三月即将过去，生物谷在3月为大家推荐了不少最新研究成果。在此，小编盘点了3月份生物谷推荐的最受欢迎的10篇研究报道，与大家分享。

　　TOP 1 ：Cell Metab：科学家发现攻克1型和2型糖尿病的关键机制

　　DOI: 10.1016/j.cmet.2017.02.004

　　如果身体出现胰岛素抵抗，胰腺会产生更多β细胞来进行胰岛素合成。研究人员一直想要弄清楚对于糖尿病前期或糖尿病患者来说这些细胞为何经常无法正常增殖，加斯林糖尿病中心的科学家们通过对人和小鼠进行研究发现了一个阻止细胞成功分裂的关键生物学机制。

　　在这项最新研究中，研究人员在小鼠模型以及人和小鼠的细胞中对这两个蛋白——CENP-A和PLK1进行了研究。“我们发现缺失了CENP-A的小鼠无法通过产生更多的胰岛素分泌细胞来对胰岛素抵抗进行补偿。”Kulkarni这样说道。

　　为了更好地理解胰岛素信号如何影响β细胞生长，研究人员又研究了FOXM1参与的一个信号途径。该蛋白作为一个转录因子调节基因表达，能够帮助驱动细胞增殖，促进CENP-A和PLK-1的表达。

　　在了解到β细胞如何分裂以及分裂如何受到阻碍之后，下一步就是研究能否靶向FOXM1或该途径的其他蛋白通过推动细胞周期产生更多β细胞。该研究可能不仅掌握了2型糖尿病的治疗希望，也对1型糖尿病的治疗有重要提示。

　　TOP 2 ：Oncotarget：重大发现！维生素C或可有效靶向杀灭癌症干细胞

　　DOI:10.18632/oncotarget.15400

　　日前，一项刊登在国际杂志Oncotarget上的研究报告中，来自索尔福德大学的研究人员通过研究发现，相比诸如2-DG等药物而言，维生素C能以10倍的高效率来有效阻断癌细胞的生长，文章中，研究人员首次提出证据表明，维生素C（抗坏血酸）能够被用来靶向并且杀灭癌症干细胞（CSCs），癌症干细胞能够引发致命性的肿瘤。

　　通过关注能量转移，研究者在实验室中测定了7种物质对癌症干细胞系的影响，包括批准用于临床的药物司替戊醇、3种天然产物：咖啡酸苯酯（CAPE）、水飞蓟素和抗坏血酸，以及实验性的药物制剂，比如放线酰胺素、FK866和2-DG。当研究人员发现天然抗生素放线酰胺素和化合物FK866具有最大潜力时，他们还发现维生素C同样也能够抑制癌症干细胞的形成，而且其效力超过了2-DG十倍以上。

　　此前诺贝尔奖获得者Linus Pauling通过研究发现，维生素C或许能够作为一种潜在的无毒性的抗癌制剂来潜在发挥作用，而最近来自日本的研究者们则发现维生素C能够降低25%的乳腺癌患者的死亡率，然而研究人员并没有评估维生素C对癌症干细胞活性的影响，而其行为就类似于醣酵解的一种抑制剂一样，糖酵解则能够刺激细胞的能量工厂—线粒体燃烧能量。

　　TOP 3 ：Nature：重磅！发现CD4 T细胞HIV病毒库的标志物---CD32a

　　doi:10.1038/nature21710

　　在一项新的研究中，法国研究人员发现一种方法能够在服用抗HIV药物的人体内精确地找到给人类免疫缺陷病毒（HIV）提供藏身之所的仍未得到充分理解的白细胞。相关研究结果于2017年3月15日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“CD32a is a marker of a CD4 T-cell HIV reservoir harbouring replication-competent proviruses”。

　　在利用HIV感染者的血液进行测试时，这些研究人员成功地观察到存在于被HIV感染的病毒库细胞表面上的蛋白CD32a。这种蛋白在健康的CD4 T细胞中是缺乏的。

　　一名HIV感染者大约有2000亿个CD4 T细胞，但是每100万个CD4 T细胞中，仅有一个细胞是病毒库。Richman说，在大约5升成年人的血液中，有2%的人体CD4 T细胞（大约40亿个）表达这种蛋白。这意味着100微升血液样品含有大约0.8亿个CD4 T细胞，而在这些CD4 T细胞当中，大约80个是病毒库。不过，一个大的问题是CD32a是否积极参与让这种病毒能够在CD4 T细胞中隐藏起来。

　　作者表示仍然需要观察的是CD32a是否也适合作为淋巴结、骨髓、肠道和其他可能成为病毒库的组织中的CD4 T细胞（而不是来自血液中）的一种标志物。

　　TOP 4 ：Cell：长生不老药有望即将来临

　　doi:10.1016/j.cell.2017.02.031

　　在一项新的研究中，研究人员发现一种肽能够选择性地寻找和破坏阻止组织正常更新的衰老细胞，并且证实定期注射这种肽能够改善自然衰老的小鼠和经过基因改造快速衰老的小鼠的寿命。这项概念验证研究发现一种抗衰老细胞疗法能够逆转年龄相关的毛发丢失、肾功能较差和虚弱。这种疗法当前正在接受测试它是否也延长寿命，而且人体安全研究也正在计划当中。相关研究结果发表在2017年3月23日的Cell期刊上，论文标题为“Targeted Apoptosis of Senescent Cells Restores Tissue Homeostasis in Response to Chemotoxicity and Aging”。

　　这种肽是在4年的试错过程中开发出来的，而且是建立在将近10年研究衰老细胞的弱点的基础上的，利用这些弱点，人们有望开发一种抵抗衰老的某些方面的治疗方案（Trends in Molecular Medicine, doi:10.1016/j.molmed.2016.11.006）。这种肽的工作机制是阻断与衰老相关的蛋白FOXO4指示另一种蛋白p53不要导致细胞自我摧毁的能力 。通过干扰这种FOXO4-p53交谈，它导致衰老细胞经历凋亡。基于这种肽的作用机制，它被称作修饰性FOXO4-p53干扰肽。它其实是 FOXO4肽的D-retro inverso异构型（D-retro inverso isoform, DRI），即FOXO4-DRI。DRI是利用D型氨基酸取代肽链中的正常L-型氨基酸，并且反转这种肽链主骨架方向而获得的。

　　TOP 5 ：Science子刊：惊人发现！肠道细菌或可改变肠道和大脑的功能

　　DOI: 10.1126/scitranslmed.aaf6397

　　日前，一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究报告中，来自麦克马斯特大学的研究人员通过研究发现，肠道中的细菌或许能够影响肠道易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS）患者机体肠道和行为的症状，相关研究或为研究人员开发微生物定向疗法提供了新的思路和见解。

　　研究人员发现，通过粪便移植所影响的小鼠的疾病情况包括胃肠道症状、肠屏障功能障碍低度炎症以及焦虑样行为等。文章第一作者Giada De Palma说道，这是一项标志性研究，因为其超越了一种简单的关联性研究，而且本文研究发现了肠道微生物的改变会同时影响IBS患者机体肠道和行为的反应。

　　同时，本文研究也为研究人员开发靶向作用肠道微生物的新型疗法，以及寻找诊断IBS的生物标志物提供了新的线索；研究者总结道，本文研究或许提出了一种可能性，即包括益生菌疗法等微生物定向疗法或许能够有效治疗患者的肠道症状，同时也能够有效缓解IBS患者的疾病表现。更有意思的是，研究者还发现，肠道中的微生物或许还能够影响大脑的功能，这就表明，肠道微生物或许在多种脑部障碍的发生过程中扮演着重要角色，比如焦虑、自闭症、帕金森疾病以及多发性硬化症等疾病。

　　TOP 6 ：Nature：令人震惊！肺部也能造血！

　　doi:10.1038/nature21706

　　在一项新的研究中，通过在活的小鼠肺部使用视频显微镜，来自美国加州大学旧金山分校和加州大学洛杉矶分校的研究人员揭示出肺部在血液产生中发挥着一种之前未被识别出的作用。他们发现肺部产生小鼠血液循环中的一半以上的血小板，即形成止血的凝块所需的血液组分。在另一项令人吃惊的发现中，他们还在小鼠肺部中鉴定出一种之前未知的造血干细胞库，当骨髓中的造血干细胞耗尽时，肺部中的这些造血干细胞能够恢复血液产生。在此之前，人们认为骨髓中的造血干细胞是血液产生的主要场所。相关研究结果于2017年3月22日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“The lung is a site of platelet biogenesis and a reservoir for haematopoietic progenitors”。

　　论文通信作者、加州大学旧金山分校医学教授和实验室医学教授、肺脏学家Mark R. Looney博士说，“这些发现明确地提示着肺部具有更加复杂的作用：它不仅用于呼吸，而且也在血液的重要组分形成中发挥着一种至为重要的作用。我们在小鼠体内观察到的结果提示着肺部可能也在人体的血液形成中发挥着一种关键性的作用。”

　　这些发现可能对理解血小板减少症（thrombocytopenia）产生重大的影响。血小板减少症影响着上百万人，而且增加危险性不受控制出血的风险。这些发现也对肺部中的造血干细胞如何可能影响肺部移植受者提出问题。

　　TOP 7 ：The Lancet：重磅！新型干预措施能使HIV疗法成功率增加将近18%

　　doi:10.1016/S1473-3099(16)30534-5

　　近日，一项发表在国际杂志The Lancet上的研究报告中，来自阿伯丁大学等多个机构的研究人员通过研究表示，他们能够使得HIV疗法的成功率增加几乎18%的比例，文章中，科学家们设计出了一种新型的程序来帮助HIV患者进行服药有效控制病毒的复制。

　　利用一种自我管理、咨询以及追踪患者药物服用情况相结合的策略，研究者就发现，相比接受规律性护理的患者而言，这种新型组合策略能够使得接受该方法的患者的治疗成功率增加将近18%。文章中，研究人员对来自荷兰7家医院中超过200名患者进行了长达15个月的干预程序治疗，在进行干预之前和之后研究者对患者机体中的病毒载量进行测定，如果在干预后连续两个时间点患者机体中都出现了可检测到的病毒载量，那么就被认为是“疗法失败”。

　　研究者发现，相比接受有规律治疗的患者而言，接受干预措施治疗的患者疗法失败率会发生实质性的降低（超过60%）。随后研究者对干预措施进行了一项经济评估，他们发现，这种干预措施在改善患者的质量调整后生存时间的同时，还能够节省患者的开支，研究者Marijn de Bruin教授说道，这是HIV护理疗法中首个依从性干预措施，其表现出了巨大的临床和成本效益，尽管当前的HIV用药非常有效，但其仍然会产生一些副作用，同时HIV患者通常还会经历疾病的某些症状，而本文中研究人员设计的这种新型干预程序就比较符合患者的日常保健，同时还能够为患者提供大约10分钟的咨询。

　　这种新型干预措施能够成功改善患者对药物的依从性，同时也能够降低疗法的失败率；更为重要的是，对于那些同疗法作斗争的患者群体而言具有非常深远的意义；研究者指出，药物的非依从性疗法在很多情况下对于短期和长期疗法而言非常常见，但其通常会引发患者较差的预后表现，增加疗法的开支，后期研究人员还会继续研究探索寻找一种更为适应性的有益措施来帮助更多HIV患者进行治疗。

　　TOP 8 ：Nucleic Acids Res：改写教科书！起始密码子至少有47种！

　　doi:10.1093/nar/gkx070

　　几十年来，研究遗传物质的科学家们将一些基本原则牢记在心。为了发挥作用，DNA先经过转录产生信使RNA（mRNA），然后mRNA经过翻译产生蛋白，这对几乎所有的生物功能都是必需的。基于这种中心法则，人们长期认为在翻译时，mRNA中仅有少量三联密码子能够启动蛋白产生，因此这些三联密码子也被称作起始密码子。但是，在一项新的研究中，来自美国国家标准技术研究所、斯坦福大学和澳大利亚麦考瑞大学的研究人员在开展一系列测量后，提出人们可能需要重新审视和甚至改写这种法则。相关研究结果近期发表在Nucleic Acids Research期刊上，论文标题为“Measurements of translation initiation from all 64 codons in E. coli”。

　　这项研究证实至少有47种可能的起始密码子都能够指导细胞开始蛋白合成。在此之前，人们认为在64种可能的三联密码子中，仅有7种能够启动蛋白合成，亦即仅有7种起始密码子。

　　论文第一作者Ariel Hecht说，“很多潜在的起始密码子未被发现的原因很可能是没有人能够观察到它们。”

　　TOP 9 ：Diabetes：白藜芦醇有望治疗糖尿病

　　doi:10.2337/db16-0680

　　加拿大阿尔伯塔大学儿科教授Jason Dyck长期以来相信白藜芦醇的有益性质。白藜芦醇是由一些植物产生的一种强效的抗氧化剂，能够抵抗环境应激。多年来，他一直在研究这种天然的化合物，探究它在运动表现、血压下降和心脏健康方面具有的潜在益处。如今，在一项新的研究中，Dyck和他的团队揭示出白藜芦醇有潜力治疗糖尿病。

　　尽管针对接受过白藜芦醇治疗的肥胖病人的研究已证实它有效地降低血糖水平，但是在血液中循环流通的白藜芦醇水平是非常低的，从而让科学家们质疑白藜芦醇是如何发挥作用的。在这项新的研究中，Dyck团队研究了白藜芦醇对肥胖小鼠肠道微生物组的影响。该团队发现在6周内给肥胖小鼠喂食白藜芦醇会改变它们肠道中的细菌组成，从而改善它们的葡萄糖耐受性。

　　为了进一步描述这些发现，Dyck团队开展第二项实验：他们在8周内给健康小鼠喂食白藜芦醇。他们从这些小鼠体内收集粪便以便将它们的粪便移植到具有胰岛素抵抗性的肥胖小鼠体内。来自这些粪便移植实验的结果是引人注目的，所产生的效果比仅让这些小鼠口服白藜芦醇更加显著和更快快速。

　　Dyck团队认为这些发现可能在未来为糖尿病病人开发出新的疗法打开大门。不过，Dyck说，显而易见的是，他们的研究还远远没有结束。

　　TOP 10 ：Cancer Cell：重大发现！科学家阐明癌细胞重编程血管促进癌症扩散的分子机理

　　DOI: 10.1016/j.ccell.2017.01.007

　　血管在癌症的生长和扩散中都扮演着重要的角色，而且血管的内皮细胞和癌细胞彼此能够亲密接触，并且互相影响彼此，近日，刊登在国际杂志Cancer Cell上的一项研究报告中，来自德国癌症研究中心和海德堡大学的研究人员就对内皮细胞和癌细胞之间的相互作用进行了深入研究。

　　文章中，研究者惊人地发现，肿瘤的血管中名为Notch的信号分子的活化形式的水平较高，相比健康器官而言，在肺癌、肠癌以及乳腺癌的血管内壁细胞中，研究者同样也发现了较高水平的激活受体，同时肿瘤内皮组织中Notch激活水平越高，癌症的扩散就越为猖獗，患者的预后就会较差。

　　通过对小鼠进行研究，研究者就发现，肿瘤细胞自身在Notch活化同内皮细胞之间相互接触上或许也负有重大责任，它们能够对血管壁细胞进行重编程，从而就为癌症在机体全身扩散提供新的通路，肿瘤内皮组织中Notch信号激活的水平越高，癌细胞进入到血液中的水平就越高，转移性癌症的形成就越快。让研究者更不可思议的是，肿瘤细胞机体中Notch信号的激活或许并不局限于肿瘤的血管中，其还会影响肺部组织的内皮细胞，而肿瘤似乎会释放特殊的信号物质来为其后期转移提供基础。

　　利用在临床前试验中使用的一种抗体，研究者成功阻断了小鼠机体中的Notch信号，这就会降低癌细胞在小鼠肺部的定植，同时利用抗体对接触性分子VCAM1进行阻断后还能够降低癌细胞在肺部的转移，并且减少肿瘤的入侵。最后研究者表示，Notch是一种通用的信号分子，如果不干预重要的过程，我们很难施加治疗的影响，但利用一种有针对性的阻断抗体或许就能够作为一种潜在的疗法来帮助抑制肿瘤的恶性扩散，这或许就为后期研究人员开发新型疗法来有效阻断癌症的转移提供新的思路和希望。