【盤點】生物谷4月必看的重磅級研究Top10

時光總是匆匆而過，這不，轉眼間4月份就快要過去了，這個月又有哪些研究論文值得我們深讀一下呢？小編根據本月新聞的點擊量、研究領域、熱度篩選出了4月份的Top10研究，供大家學習交流。

【1】Nature：生男還是生女？古老病毒來決定

原文：doi：10.1038/nature17640

近日，一項刊登在Nature雜誌上的研究中，來自耶魯大學的科學家發表了一項突破性的研究成果，他們發現人類及其他哺乳動物的性別早在150萬年前就由「嵌入」哺乳動物基因組中的關鍵病毒的一種簡單修飾所確定了。研究者Andrew Xiao指出，從根本上來說，這些病毒可以促使哺乳動物的基因組不斷進化，但同時其卻帶來了一定的不確定性，除了胚胎之外，科學家們發現這些病毒活躍的場所就是人類機體的腫瘤和神經元了。

文章中，研究者揭示了早期胚胎在X染色體上關閉病毒活性的新型機制，而這最終將可以幫助確定有機體的性別，如果分子標誌物的水平處於正常情況，X染色體就會持續保持活性，而雄性和雌性也將以等比率來出生，而如果分子標誌物過度激活的話，那麼X染色體將會沉默，最終引發雄性的出生比率是雌性的2倍。

Xiao說道，為何哺乳動物的性別比率可以被一種古老病毒的殘留物所決定呢？這個問題讓我們非常著迷；數千萬年前，病毒開始入侵基因組並且在宿主的DNA中進行複製，研究者推測有超過40%的人類基因組是由古老病毒複製的殘留物所組成的，很多情況下這些病毒殘留物處於失活狀態，但近來科學家們發現有時候這些病毒殘留物在胚胎髮育過程中扮演著重要角色，甚至可以推動哺乳動物的進化，研究者指出，小鼠基因組中處於活性狀態的病毒影響性別比率只是相對近期的事件而已，而從進化學角度而言，這些活性的病毒實際上在X染色體中比較豐富。

【2】Cell：重大突破！融合環形RNA也參與癌症產生！

原文：doi：10.1016/j.cell.2016.03.020

癌細胞因它們的基因組陷入混亂而聲名狼藉，這種混亂經常產生融合蛋白，其中融合蛋白是由兩種不同的基因融合在一起而產生的。一旦融合在一起，它們就呈現出新的有害功能。

如今，在一項新的研究中，來自美國貝斯以色列女執事醫療中心（Beth Israel Deaconess Medical Center， BIDMC）等機構的研究人員通過研究一類引人關注的被稱作環狀RNA的非編碼性RNA而提供一些早期的答案。他們的發現揭示出環狀RNA也與蛋白一樣受到癌症中基因組重排的影響，從而導致異常融合。再者，這些融合環狀RNA（fusion-circular RNAs， f-circRNAs）不只是旁觀者，它們似乎促進腫瘤生長和發展，這突出表明它們在這種疾病中發揮著作用。相關研究結果於2016年3月31日在線發表在Cell期刊上，論文標題為「Oncogenic Role of Fusion-circRNAs Derived from Cancer-Associated Chromosomal Translocations」。

【3】口服細菌性疫苗根治1型糖尿病

新聞閱讀：Salmonella-based oral vaccine a promising therapy for preventing type 1 diabetes

近日，在波士頓舉辦的2016年內分泌學會年會上，來自美國貝克曼研究所的研究人員通過研究表示，一種包含活性沙門氏菌的聯合疫苗可以安全有效地抑製糖尿病小鼠的癥狀，其未來或許可以作為治療人類糖尿病的有效療法。

目前研究人員並不確定引發1型糖尿病的原因，在很多患者病例中，患者機體的免疫系統會攻擊並且破壞產生胰島素的胰腺組織，從而引發代謝控制的缺失以及機體血糖水平升高；早期研究中研究人員調查了抑制1型糖尿病患者機體免疫力或許會帶來短期的有益效應，但同時又會產生嚴重的機體副作用。

研究者Mohamed I. Husseiny Elsayed博士指出，當前1型糖尿病療法的標準就是治療患者機體出現的癥狀，即高血糖和其它不良表現，但這卻並沒有解決機體深層次的自身免疫問題；此前研究結果表明，以正確方式和劑量為基礎的免疫療法或可作為一種聯合療法來有效治療糖尿病患者，而這在小鼠模型中也得到了相應的效應證據。

【4】Immunity：首次從中國病人體內分離出「青少年」HIV中和抗體

原文：doi：10.1016/j.immuni.2016.03.006

在一項新的研究中，來自中國疾病預防控制中心、北京大學、南開大學和美國斯克利普斯研究所（TSRI）等機構的研究人員描述了有史以來首個在一類強效地抵抗HIV的免疫分子中發現的未成熟的或者說「青少年（teenage）」抗體。論文通信作者為TSRI生物學家Jiang Zhu和中國疾病預防控制中心艾滋病首席專家邵一鳴（Yiming Shao）。論文第一作者為TSRI研究員Yajing Chen、Leopold Kong（之前在TSRI，現在在美國國家衛生研究院）、Linling He和中國疾病預防控制中心科學家Bin Ju、Jiandong Liu和Li Ren。

相關研究結果於2016年4月5日在線發表在Immunity期刊上，而且將作為封面文章發表，論文標題為「Key gp120 Glycans Pose Roadblocks to the Rapid Development of VRC01-Class Antibodies in an HIV-1-Infected Chinese Donor」。

【5】PNAS：重大突破！科學家分離出可有效殺滅HIV的環狀結構抗體

原文：doi：10.1073/pnas.1518405113

有時候我們知道免疫系統可以產生中和HIV的特殊抗體，從而就可以阻斷AIDS引發的HIV病毒致死患者的數量和趨勢。但目前問題是，不足三分之一的患者都會在機體中產生廣譜中和性抗體來應對HIV的感染，而開發特殊疫苗來激活機體針對HIV的有效免疫反應目前並沒有成功。

如今來自范德堡大學的研究人員就分離出了一種攜帶環狀結構的特殊抗體，這種抗體可以同HIV緊密結合併且使得病毒失活，甚至在那些從未感染過病毒的個體機體中也能夠發揮出應有的效用，利用計算機模擬技術，研究者們就可以對這些抗體進行重新設計並且優化其中和效應，相關研究刊登於國際雜誌PNAS上。

科學家們或許就有可能通過利用一種基於結構化的疫苗設計方法來在從未暴露過HIV的個體機體中快速誘導其產生針對HIV的廣譜中和性的抗體。研究者Jens Meiler博士指出，我們重點研究了這種抗體的特殊環狀結構如何有效緊密結合HIV，這種環狀結構由28個氨基酸組成，其可以以不同的組合方式串聯在一起。

【6】Nature：重大發現！發現促進癌症存活的新代謝開關

原文：doi：10.1038/nature17393

在一項新的研究中，來自美國德州大學西南醫學中心兒童醫學中心研究所(CRI)的研究人員鑒定出一種新的代謝途徑，這種途徑在對正常細胞是致命性的條件下協助癌細胞生長繁殖。相關研究結果於2016年4月6日在線發表在Nature期刊上，論文標題為「Reductive carboxylation supports redox homeostasis during anchorage-independent growth」。

論文通信作者、德州大學西南醫學中心兒科遺傳學與代謝部門主任Ralph DeBerardinis博士說，「人們長期認為如果我們能夠靶向腫瘤特異性的代謝途徑，那麼就有可能開發出一種有效地治療癌症的方法。這項研究發現兩種非常不同的代謝過程以細胞適應與癌症惡化相關性應激（stress associated with cancer progression）所特別需要的方式相關聯起來。」

【7】Nature：科學家揭示免疫細胞由一變二的神奇奧秘

原文：doi：10.1038/nature17442

免疫細胞的命運通常在細胞開始分裂的時候就已經被決定了，近日刊登於國際雜誌Nature上的一項研究論文中，來自聖猶大兒童研究醫院的研究人員通過研究發現，免疫系統中扮演不同角色的子代細胞的產生或許會通過信號蛋白c-Myc的不對稱分布所驅動，在一個方向或另一個方向上「推動」 c-Myc蛋白或許就可以幫助開發高效疫苗或先進的癌症免疫療法。

細胞的不對稱分裂會產生具有兩種具有不同特性的細胞，而細胞分裂的類型對於產生多種細胞類型而言也非常必要，同時在機體發育中細胞分裂的類型也非常關鍵；相比產生兩個同樣的子代細胞而言，細胞通常會經歷不對稱的分裂來產生扮演不同角色的子代細胞，以活性T細胞為例，研究者已經知道一個子代細胞會轉變成為快速分裂的效應T細胞，而這種效應T細胞就會對機體的感染性病原體及外來威脅發起快速攻擊，而另外一個子代細胞則會變成緩慢分裂的記憶T細胞，其就會扮演哨兵的角色來為機體提供長效的保護作用，然而機制目前科學家們並不清楚上述過程發生的具體機制和原因。

【8】JARG：重磅！我國科學家基因編輯人類胚胎抵禦HIV！爭議或將再度升溫！

原文：doi：10.1007/s10815-016-0710-8

近日，刊登於國際雜誌the Journal of Assisted Reproduction and Genetics上的一項研究論文中，來自廣州醫科大學的研究人員闡述了他們的最新研究成果，文章中研究人員利用基因編輯技術CRISPR/Cas9對人類胚胎進行了遺傳性修飾，研究者表示，他們所研究的人類胚胎攜帶著額外一組染色體，而且胚胎均為死亡胚胎組織。

當然對人類胚胎進行任何遺傳性的改造修飾都是具有爭議的，很多醫學研究者認為總有一天這樣的嘗試將會變得非常普遍，但如今我們仍然不知道對人類胚胎進行遺傳性修飾到底會帶來什麼樣的後果，而基於倫理學等很多限制，全球很多研究機構都推遲了這一研究。僅在一年前來自中山大學生命科學學院的「80後副教授」黃軍就在《Protein & Cell》雜誌上首次發表了編輯人類胚胎相關的研究論文，此後由此引發了一系列的倫理學爭論。

【9】Diabetes Care：重磅！人類胰島移植完成III期臨床 根治1型糖尿病已見曙光！

原文：doi： 10.2337/dc15-1988

最新臨床試驗結果表明進行胰島移植能夠幫助1型糖尿病患者預防低血糖症，低血糖會導致病人出現痙攣，意識喪失，嚴重者甚至發生死亡，對生命造成威脅。研究人員發現這種治療對於遭受過嚴重低血糖症的病人非常有效。

這項III期臨床試驗由美國國立衛生研究院NIAID和NIDDK兩個研究所共同資助，同時該試驗的設計也得到了美國FDA的認可，從一定程度上為純化人類胰島細胞的商品化應用提供了保證。相關結果在線發表在國際學術期刊Diabetes Care上。

1型糖尿病是由於自身免疫系統攻擊負責胰島素合成的胰島細胞而導致的一種先天性糖尿病，1型糖尿病患者需要終生使用胰島素進行治療，幫助控制血糖，但是在胰島素治療過程中，病人會經常出現血糖波動，甚至出現低血糖症。

低血糖症通常伴隨震顫，出汗以及心悸等癥狀，需要及時進食進水提升血糖水平。而有些人感受不到這些早期癥狀--這也叫做低血糖症意識損傷，這樣的人由於無法及時進行自我治療，很容易發生危險。行為治療或連續血糖監測系統能夠幫助許多存在意識損傷的人預防低血糖症，但並非對所有人有效，因此仍然有許多人存在低血糖症風險。

【10】Nat Genet：基因可顯示你首次做愛的時間

原文：doi：10.1038/ng.3551

關於DNA雙螺旋結構的四個基本(A、T、C、G)分別用粉色、橙色、紫色和黃色等顏色來編碼。

超過380，000人的DNA研究發現了一個相當驚人的人類基因的作用：有助於確定你第一次做愛的年齡。

如家庭穩定，青少年壓力和人格類型等因素是所有已知影響青少年是否選擇性行為的原因。

根據劍橋大學Ken Ong稱，「基因有實質性的影響，遺傳因素可以解釋人們開始做愛的時代有大約25%的差異。」

例如基因可能影響一些因素如青春期的到來，以及你是否擁有一個冒險的個性。據該研究的作者稱，兩性性成熟的平均年齡從1880年的18歲下降至1980年的12.5歲。（生物谷Bioon.com）

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