什么研究研究_ 2019年11月Cell期刊不得不看的亮点研究

11月份的Cell期刊里有什么样的亮点研究呢？小编整理了这个，和大家分享了。

1.Cell :新的研究首次表明肠道拉伸已经饱了

doi:10.1016/j.cell.2019.10.031

人们认为饱腹感会让我们停止吃饭。 但是，新的研究发现，美国加利福尼亚大学旧金山分校等研究机构的研究人员发现，肠道的伸长在使我们感到饱腹感方面可能发挥更大的作用。 相关研究结果发表在2019年11月14日的Cell期刊上，论文题目为“geneticidentificationofvagalsensoryneuronsthatcontrolfeeding”。 论文通信的作者是加州大学旧金山分校神经科学家Zachary Knight博士。

照片来自Cell，2019，doi:10.1016/j.cell.2019.10.031。

你的肠子里分布着很多神经末梢，它们在控制你的饮食量中发挥着重要的作用。 这些神经末梢监测胃和肠道的内容物，向大脑输送信号，促进或降低食欲。 许多科学家认为，这种反馈包括对肠道激素敏感的神经末梢。 这些神经末梢跟踪你摄取的营养物质，计算你什么时候吃饱了，但迄今为止没有人跟踪向大脑传达这些信号的正确神经元类型。 回答这个问题的挑战之一是，成千上万的感觉神经参与从胃和肠道收集感觉信息，存在着各种各样的类型，它们通过被称为迷走神经的巨大神经束向大脑传达信息。 科学家可以通过阻断或刺激这种神经束的活动来改变动物的食欲，但是如何发现哪种迷走神经末梢引起了这种变化呢？

为了解决这个谜题，Knight及其团队全面描述了分布在胃和肠道的迷走感觉细胞型神经元的分子和解剖学特征。 他们制作的图像显示，人们可以有选择地刺激小鼠中不同种类的迷走神经元，肠道拉伸传感器可以阻止饥饿的小鼠进食。

2.Cell :阐明了前列腺癌骨转移产生TGF-β抵抗免疫疗法的机制

doi:10.1016/j.cell.2019.10.029

新研究表明，美国德克萨斯大学MD安德森癌中心的研究者报告，扩散到骨骼的前列腺癌会引起骨组织破坏，阻碍t细胞的发育，免疫检测点抑制剂的有效性受到损害，结果t细胞对于治疗的成功至关重要。 这项发现揭示了免疫疗法不能很大程度地治疗前列腺癌骨转移的原因，指出了逆转这种抵抗性的可能性。 相关研究结果发表在2019年11月14日的Cell期刊上， 论文题目为《differencesintumormicronventdirectheperlingparingalingandrespronestoimmunecheckpointtherapy》论文通信的作者是德州大学MD安德森癌症中心生殖泌尿医学

Sharma及其研究小组发现肿瘤破坏骨骼产生大量转化生长因子β。 该蛋白质不是诱发抗肿瘤免疫反应的Th1 CD4效应细胞，而是将辅助性t细胞极化为Th17 CD4细胞。 骨髓中Th1细胞的缺乏表明骨微环境中细胞因子的光谱不同。 Sharma小组分析了小鼠肿瘤股骨和无肿瘤股骨中13种细胞因子的水平。 他们发现TGF-β的显着上升抑制了Th1细胞谱系，促进了Th17细胞和Treg细胞的产生。 Th17细胞还需要il-6的存在，正如期待的那样，il-6在骨髓中的含量很高。

骨转移引起异常的骨重建，骨成分被称为TGF-β的主要贮藏库。 Sharma团队推测骨基质的重建引起了前列腺骨转移高的TGF-β水平。 他们的实验证明，被肿瘤活化的破骨细胞在侵蚀骨骼表面的同时释放出过剩的TGF-β。

为了对这种推测进行人体测试，我们将健康捐赠者与有无骨转移的前列腺癌患者骨髓中的TGF-β水平进行了比较。 健康对照者和无骨转移患者之间的TGF -β水平没有差异，有骨转移患者骨骼中TGF -β异常高。

3.Cell :新的研究有助于鉴定对免疫疗法作出反应的侵袭性乳腺癌

doi:10.1016/j.cell.2019.10.028

美国食品药物管理局最近批准免疫治疗药物联合化疗药物治疗三阴性乳腺癌，但这种侵袭性乳腺癌的病例并非全部在临床研究中有反应。 在新的研究中，北卡罗来纳大学等研究机构的研究人员发现了生物学线索，有助于确定激活免疫系统对抗癌症药物反应的侵袭性乳腺癌。 他们的发现是通过小鼠研究和分析6个临床试验的数据得到的。 未来的研究证实，这些新见解可能有助于指导患者正确治疗，远离无效治疗。 这可能也关系到让最初没有反应的癌细胞扩散药物的方法。 相关研究结果发表在2019年11月14日的Cell期刊上，论文标题为“bcellsandtfollicallhelperscellsmediateresponsetocheckpointinhibitorinhighmutationburde

照片来自Cell，2019，doi:10.1016/j.cell.2019.10.028。

为了研究某三阴性乳腺癌为什么会对免疫疗法产生反应，其他三阴性乳腺癌则不产生反应，Perou和同事们建立了许多三阴性乳腺癌小鼠模型，确定了对治疗产生反应的三阴性乳腺癌的生物学特征。

为了回答这个问题，这些小鼠模型必须对免疫疗法做出反应，但是现有的小鼠模型不能做到。 他们对现有的小鼠模型进行了基因改造，含有大量的“肿瘤抗原”，因此经基因改造的小鼠模型对免疫治疗具有很高的反应能力。 他们随后利用遗传工具分析了免疫治疗反应的三阴性乳腺癌的生物学特征，利用基因表达数据揭示了这种治疗反应的“特征”。

作为生物标志物，这个特征明确了引起免疫疗法的线索。 癌症对治疗有反应的患者对癌症会产生协调的免疫反应。 b细胞遍及多种免疫细胞，包括两种能够直接攻击和杀死肿瘤的t细胞，产生了可能攻击肿瘤的抗体。

4.Cell :有助于模拟航天员的运动计划或减少抗癌治疗引起的副作用

doi:10.1016/j.cell.2019.10.024

在宇宙飞行中，宇航员在接受化疗、免疫疗法、靶向疗法等治疗的癌症患者身体上承受着相似的压力。 2019年11月14日在Cell期刊发表的“multisystemtoxicityincancer:lessonsfromnasa’scountermeasuresprogram”一篇评论性文章中，研究人员指出，美国宇航员在执行任务之前

论文通讯的作者，美国纪念斯隆凯特林癌症中心运动肿瘤学服务运动生理学研究员杰西卡斯科特说:“观察宇航员和治疗中的癌症患者的相似性，令人惊讶。 他们具有肌肉质量下降、骨矿物质脱落、心脏功能变化等特点”，这种相似性也扩展到大脑功能。 “宇航员可能会遇到所谓的宇宙雾。 在这种情况下，他们很难集中注意力或健忘。 这和某癌症患者经历的被称为“化疗脑”的状况非常相似。

斯科特和她的研究小组认为，从长远来看，走跑步机等基础训练可能会给癌症患者带来利益。 像宇航员准备宇航一样，利用类似的测试监测癌症患者，有可能在接受治疗前制定自己的基准水平。 随后的治疗期和随后的训练可以潜在减少心脏病等治疗的副作用。

5.Cell :细胞分裂时组蛋白化学修饰也可以遗传，在维持后代细胞身份中起着重要作用

doi:10.1016/j.cell.2019.10.009

在新的研究中，美国纽约大学朗尼医学中心的研究人员发现，不仅DNA的遗传，包装DNA的蛋白质变化的遗传在细胞增殖时还保持着其身份。 该研究表明，在发育期细胞增殖产生两个子细胞时，它们的身份会传递给下一代细胞。 这些研究人员发现，所有细胞都具有相同且完整的DNA集合，但每个细胞在编程后，都会激活或沉默某些基因，以确定是变成心脏细胞，还是变成肠道细胞等其他细胞。 相关研究结果最近在Cell期刊上发表，论文标题为“activeandrepresedchromaticindomainsexibitdistinctnucleosomesegregationdurdnareplication”。

这项新的研究证明了维持细胞身份的机制是基于DNA的包装方式。 众所周知，在细胞核中，分子DNA链包围在核小体中被称为组蛋白质的周围，这些都是被称为染色质的大超结构。

另外，已知组蛋白的“尾”向核小体外延伸发生化学变化，这些化学变化决定染色质区域是否“开放”，决定DNA是否能够接近，是否被紧密压缩，决定该区域的基因是沉默还是转录。 在这一新的研究中，这些研究人员设计了跟踪核小体中组蛋白的化学修饰是否正确地从母细胞传递到细胞分裂后形成的两个子细胞的同一DNA区域的方法。

这些研究人员开发出了“老”核小体——亲细胞整个DNA中的核小体——细胞分裂的前提条件——DNA复制发生前标记的系统。 他们利用CRISPR-Cas9基因编辑系统的特异性，使生物素分子附着在所选择的个体基因所在的核小体上。 而且，细胞在复制DNA时可以根据存在于开放或沉默染色质中的基因，跟踪被标记的核小体的命运。

这种新方法表明来源于沉默的紧密压缩染色质的核小体最终出现在新复制的DNA中的位置与亲本DNA相同，这可以遗传给后代。 来自开放染色质的核小体不是遗传性的，广泛分布于全新复制的染色质中。 这些实验表明，促进染色质压缩的组蛋白化学修饰可以作为保持细胞身份的基本特性遗传给后代。 另一方面，开放染色质之所以不依赖于该“位置遗传”，是因为其DNA根据需要被与DNA直接相互作用的调节蛋白质活化。

6.Cell :从细菌借来的基因让植物占领陆地

doi:10.1016/j.cell.2019.10.019

陆地生物的进化通常描述为鱼生出原始四肢，爬上海滩。 但是，新的研究报道了来自中国深圳华大基因、中国农业科学院和德国迪斯堡艾森大学等研究机构的研究人员，真正的陆地开拓者是细菌和真菌，其中的微生物为植物和藻类的祖先提供了帮助。 这一发现是有争议的观点，细菌不仅可以在自己之间转移基因，而且还可以将基因转移到更复杂的物种中。 相关研究结果发表在2019年11月14日的Cell期刊上，论文题目为“genomesofsubaeralzygnematoophyceaeprovideinsightsintolandplantevolution”。

该新研究表明，深圳华大基因Gane Ka-Shu Wong及其团队和杜布尔奎森大学的michaelmycondian及其团队对生活在陆地潮湿地区的两种属于双星藻纲的藻类进行了基因组分析，被认为是植物的近缘。 这些研究人员随后将这两种藻类spirogloeveamuscicola和Mesotaenium endlicherianum---的基因组与植物和其他藻类进行了比较，确定了902基因与两种藻类和植物共有，但与水生藻类不共有。

在扩大搜索范围后，这些研究人员发现这两种藻类与土壤细菌共有，但与其他生命形态不共有的基因。 他们认为，这些基因从土壤细菌中跳跃到植物和这两种藻类的共同祖先。 这些基因参与的过程很可能帮助这些共同祖先——现在应对现代植物和藻类——干旱和陆地上遇到的其他情况。 美国东卡罗来纳大学植物生物学家金岭黄说:“我相信这篇论文提到的两个基因家族是从细菌中得到的。”

7.Cell :科学家在人类细胞中鉴定了新的信号系统

doi:10.1016/j.cell.2019.10.010

在所有被批准的药物中，有三分之一的药物可以靶向同一受体家族: GPCRs，最近在国际杂志Cell上发表的研究报告显示，哥本哈根大学等机构的科学家通过研究将GPCRs激活的肽网络扩大了19%，人体细胞表面有多种 GPCRs是人细胞最大且最重要的受体分子。

许多药物可以靶向GPCRs，但对于大约三分之一的GPCRs，研究人员不知道哪些分子和配体与其结合激活信号。 在该研究中，研究人员发现了5种能够活化为17种肽配体的GPCRs，将肽-GPCR网络从348个扩展到415个。

研究者David E. Gloriam将长期致力于GPCR信号系统的研究。 由于该领域治疗潜力巨大，许多药物可以瞄准GPCRs，我们现在鉴定了5种这样的信号系统，换句话说，对未来药物开发具有非常重要的意义。 研究人员想要寻找成为信号分子的肽类。 占可与GPCRs结合的所有配体的71%，已经进行了许多临床试验，肽类是寻找新信号分子的好起点。

8.Cell :染色体外非编码DNA促进神经胶质瘤的发生

doi:10.1016/j.cell.2019.10.039

癌基因通过不断地自我复制，产生了将正常细胞转化为癌细胞的能力。 长期以来，科学家们一直关注癌症基因复制后，从拷贝中提取多馀的DNA。 但是，多馀的DNA是否有助于癌症的发生还不清楚。 最近，加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院和凯西大学医学院的研究人员使用人胶质细胞瘤脑肿瘤样本，发现这些多馀的DNA对激活致癌基因和促进癌细胞生存能力至关重要。 该研究发表在《Cell》杂志上，对一般的癌症类型有效，有助于向其他癌症解释无效的理由。

该研究重点分析了致癌基因EGFR，该基因在成胶细胞瘤、侵袭性脑癌和其他癌症中尤为活跃。 当EGFR的拷贝堆积在肿瘤中时，它们呈环状DNA的形式，有与染色体分离存在的倾向。

研究小组仔细研究了接受手术患者捐赠的44种成胶质细胞肿瘤样本，以及其中9种EGFR环周围多馀的DNA。 他们发现这些环状构造中最多包含20~50种扩展部件和其他控制部件。 一些调节元件与基因组中的EGFR相邻，但是从基因组的其他区域引入了其他部分。 为了确定各个调节因素所扮演的角色，研究人员一次性“沉默”一切。 他们得出了大部分调节因子都能帮助肿瘤的生长的结论。 这个致癌基因尽可能地抓住很多开关，使自己的表达水平最大化。

9.Cell :从人胚中筛选多基因性状的作用有限

doi:10.1016/j.cell.2019.10.033

在新的研究中，以色列耶路撒冷希伯来大学的Shai Carmi及其研究小组根据多个基因决定的性状——身高和IQ---来选择胚胎是否可能。 相关研究结果最近在Cell期刊上发表，论文标题为“seringhanmemberyosforpolygenictraintshaslimitedutility”。

他们选择了人类的基因组序列，用计算机模拟了那些人对中产生的虚拟胚胎的基因组图像。 然后，根据虚拟胚胎基因组的基因变异，预测每个后代的IQ和身高。 然后，选择得分最高的胚胎进行移植。

出乎意料的是，他们发现这些虚拟后代的优势相对小于预测。 具体地说，这些虚拟子孙的IQ比平均水平高约2.5 IQ，这些虚拟子孙的身高比平均水平高约2.5厘米。 这意味着其他因素影响胚胎特定性状的选择。

10.Cell :中国科学家揭示了CD4 T细胞释放的黄嘌呤焦虑行为之谜

doi:10.1016/j.cell.2019.10.001

在新的研究中，中国浙江大学生命科学研究院和东南大学的研究人员明确了体内CD4 T细胞在线粒体破裂时为什么会对小鼠引起严重的焦虑行为。 相关研究结果最近在Cell期刊上发表，论文标题为“stress-inducedmetabolicdisorderinperipheralcd4tcellsleaststoanxitype-like behavior”。

他们发现线粒体一破裂，CD4 T细胞中的葡萄糖就会通过戊酸戊酯途径合成大量的黄嘌呤释放到细胞外，不能通过正常的糖解途径代谢。 CD4 T细胞不能通过血脑屏障，但它们产生的黄嘌呤通过，进入脑中被称为杏仁核的区域。 杏仁核中寡突胶质细胞通过表达腺苷受体A1与黄嘌呤的相互作用，引起这些细胞的异常活化和增殖，最终引起小鼠的严重焦虑行为。

这些发现为开发新的治疗焦虑的方法，为药物抑制CD4 T细胞中黄嘌呤的合成奠定了基础。

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