Nature杂志1月不得不看的亮点研究
不知不觉，1月即将结束了，在即将过去的1月里Nature杂志又有哪些亮点研究值得阅读呢？小编对此进行了整理，与各位一起学习。
【1】Nature：附带致死性或有助开发出治疗胰腺癌的新方法
doi：10.1038/nature21052
癌细胞经常剔除在正常情形下抑制肿瘤形成的基因。这些基因剔除可能也会影响相邻的基因，这一事件被称作为“附带致死性（collateral lethality）”。这可能为开发治疗几种癌症的疗法提供新的选择。
在一项新的研究中，来自美国德州大学MD安德森癌症中心的研究人员发现在早期的癌症产生期间，当一种常见的肿瘤抑制基因SMAD4被剔除时，一种相邻的代谢酶基因ME2（编码苹果酸酶2）也会被清除，这提示着苹果酸酶抑制剂可能用作一种新的治疗方法。相关研究结果于2017年1月18日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Genomic deletion of malic enzyme 2 confers collateral lethality in pancreatic cancer”。
论文共同第一作者、德州大学MD安德森癌症中心癌症生物学博士后研究员PrasenjitDey博士说，“在努力将治疗策略从癌基因靶标扩展到与癌症产生不直接相关联的靶标的过程中，我们鉴定出胰腺癌附带致死性的弱点，而且在某些病人群体中能够利用药物靶向这些弱点。针对几种癌症的基因组数据进一步提示着这种治疗策略可能有益于很多癌症患者，包括胃癌患者和结肠癌患者。”
【2】Nature：发现决定微小RNA病毒入侵成功与否的分子开关
doi：10.1038/nature21032
Evotec公司（Evotec AG）近期宣布在Haplogen公司（Haplogen GmbH）共同创立者Thijn Brummelkamp博士发表的一篇论文中，在微小RNA病毒（picornavirus）领域取得一项有前景的研究结果。Haplogen公司是一家位于奥地利维也纳市的生物技术公司，它与Evotec公司合作开发抗病毒疗法。这篇论文于2017年1月11日在线发表在Nature期刊上，标题为“PLA2G16 represents a switch between entry and clearance of Picornaviridae”。
这篇论文描述了在荷兰癌症研究所Brummelkamp博士实验室开展的一项研究。这项研究揭示出一种细菌清除途径在微小RNA病毒生命周期中所起到的意想不到的作用，并且进一步证实这种病毒躲避清除所利用的一种关键的酶代表着一系列微小RNA病毒的一种新的药物靶标。
【3】Nature子刊：解析关键细菌蛋白或有望开发出新型抗生素
doi：10.1038/nsmb.3346
细菌细胞往往有着保护性的外层结构—细胞壁，而动物细胞则没有，组装这种坚硬的护甲往往需要多个步骤，但有些细菌的“盔甲”往往能够被抗生素靶向作用，比如青霉素和万古霉素等。日前，发表在国际杂志Nature Structural & Molecular Biology上的一项研究报告中，来自杜克大学的研究人员通过研究发现了一种名为MurJ的蛋白，这种蛋白对于细菌细胞壁的形成非常重要，而且还能保护细菌免于外界攻击。
从事抗生素开发的研究人员目前急需要深入理解细菌细胞壁的组装机制来开发出新型抗生素抵御当前抗生素耐药性的流行，仅在美国每年就有将近1.2万人会因抗生素耐药性MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）的感染而死亡。研究者Seok-Yong Lee表示，截止到目前为止，研究者并不清楚蛋白MurJ在细菌细胞壁合成过程中扮演的关键作用，因为当前的技术很难对付这种特殊蛋白进行研究，本文研究为我们深入理解广谱抗生素的开发提供了新的见解，几乎每种类型的细菌都需要这种蛋白来维持活性。
【4】Nature新文章为人类肠道菌群研究提供结构基础
DOI： 10.1038/nature20828
纽卡斯尔大学的研究人员最近在国际学术期刊Nature上发表了一项最新研究进展，他们通过结构生物学方法深入了解了肠道细菌摄取营养物质的过程，这为众多肠道菌群研究提供了重要的基础。
人类肠道中定植着极端丰富的细菌群体，我们称之为肠道菌群。最近一些研究表明肠道菌群对人类健康非常重要，与自身免疫疾病，癌症和肥胖都有重要关联。在人类肠道这种存在高度竞争性的环境中，肠道菌群的功能和组成依赖于每一种细菌获取营养物质的能力。
细菌获取营养物质的过程是由细胞膜上的蛋白机器来执行，对于肠道菌群中的许多细菌来说，该过程是由一个蛋白复合体完成，这种蛋白复合体由一个底物结合蛋白（SusD）和一个通道转运蛋白（SusC）组成。
【5】Nature：吊炸天！在体筛选800多个基因发现阻止癌症转移的新靶点
DOI： 10.1038/nature20792
来自英国桑格研究院的一项新研究为遏制肿瘤转移找到了新的药物靶点。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature上。这项研究共发现23个参与癌细胞转移调控的基因，研究人员证明靶向其中一个基因——Spns2能够显著抑制肿瘤扩散。
肿瘤转移是导致癌症病人死亡的首要原因。高达90%的癌症死亡都因癌症转移而发生，但是目前对癌症转移的调控机制仍了解不足。
为了找出影响癌细胞转移的基因，研究人员借助敲除了单个基因的多种基因工程小鼠对肿瘤转移过程进行了研究。他们筛选了810个基因在其中发现了23个促进或抑制皮肤肿瘤细胞向肺部扩散的基因。其中的许多基因还会引起免疫系统的变化。
【6】Nature子刊：组蛋白降解或能促进DNA的修复反应
doi：10.1038/nsmb.3347
日前，一项刊登在国际杂志Nature Structural & Molecular Biology上的研究报告中，来自瑞士巴塞尔弗雷德里希米歇尔生物医学研究所的研究人员通过研究揭开了组蛋白降解如何伴随DNA修复效应的产生。此前研究中研究者发现，当染色质的物理行为发生改变时就会导致DNA损伤，此时，双链断裂发生位点的运动就会增强，进而转变为高度的动态性；此外研究者还能够在和DNA损伤相对应的细胞核的未损伤位点中观察到相同的效应。
为了深入阐明这种现象发生的原因，研究者就通过研究发现，组蛋白能够从DNA上分离下来，而且大约30%的组蛋白能够在DNA损伤的情况下发生降解，而这种过程能够被所谓的检查点反应所控制，而且核小体密度的降低不仅能够增加DNA的可动性，还能够增加染色质进行重组介导修复的可能性。
【7】Nature：揭示肿瘤抑制基因LATS控制人乳腺细胞命运机制
doi：10.1038/nature20829
乳腺癌为何产生？某些乳腺癌病人如何对常规疗法产生抵抗性？在一项新的研究中，来自瑞士巴塞尔大学的研究人员对乳腺组织中这些分子过程获得新的认识。他们鉴定出肿瘤抑制基因LATS在乳腺癌产生和治疗中发挥着关键性的作用。相关研究结果于2017年1月9日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“The Hippo kinases LATS1 and 2 control human breast cell fate via crosstalk with ERα”。
所有的乳腺癌都不是同样产生的。在高达70%的乳腺癌中，它们都有雌激素受体（estrogen receptor， ER）。如今，这些雌激素受体阳性乳腺癌能够相对较好地加以治疗。这些癌症需要雌激素才能生长，因此雌激素受体是许多药物的靶标。这些药物干扰雌激素表达、结合到雌激素受体上或者加快它的降解。
【8】Nature：揭示出局限性前列腺癌基因指纹
doi：10.1038/nature20788
高达30%的潜在可治愈的局限性前列腺癌（localized prostate cancer）男性患者在接受放疗或外科手术移除后患上发生扩散的侵袭性疾病。在一项新的研究中，加拿大研究人员发现了解释这种现象的基因指纹。相关研究结果于2016年1月9日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Genomic hallmarks of localized， non-indolent prostate cancer”。
论文共同通信作者、加拿大大学医疗网络玛嘉烈公主癌症中心临床科学家Robert Bristow说，这些发现可能有助临床医生在确诊病人病情之后开发出有效的个人化靶向疗法。
在这项新的研究中，Bristow博士、论文共同通信作者Paul Boutros博士、论文第一作者Michael Fraser博士和来自加拿大魁北克市拉瓦尔大学的合作者们分析了500名患有局限性非遗传性前列腺癌的加拿大男性病人的肿瘤样品。在一项相关的发表在Nature Communications期刊上的研究(Nature Communications， doi：10.1038/ncomms13671)中，Bristow博士和Boutros博士破解了在男性罕见地遗传了影响修复细胞中DNA损伤的BRCA2基因突变的情形下，BRCA-2遗传性前列腺癌如何变得致命性。
【9】Nature：食管癌竟是两种不同的疾病？
doi：10.1038/nature20805
在一项新的研究中，来自癌症基因组图谱研究网络（The Cancer Genome Atlas Research Network， TCGA）的研究人员对从全世界病人体内收集到的559种食管癌和胃癌样品进行综合性分析，分析结果提示着两种主要的食管癌类型在它们的分子特征上存在着显著的差别，应当被视为不同的疾病。相关研究结果于2017年1月4日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Integrated genomic characterization of oesophageal carcinoma”。
这项研究包括两个关键的信息。首先，上食管癌更加类似于头颈癌，而食管靠下方部位中的肿瘤与一种胃癌亚型几乎无法区分。第二，癌症临床试验应当依据分子亚型对病人进行分类---总体而言，将下食管癌与胃癌分在一起，同时独立地评估上食管癌。
【10】Nature：重磅！首次利用多能性干细胞培育出人胃底组织
doi：10.1038/nature21021
在一项新的研究中，美国辛辛那提儿童医院医学中心多能性干细胞部门主任Jim Wells博士及其团队在培养皿中利用多能性干细胞培育出产生胃酸和消化酶的人胃底（stomach fundus）组织。相关研究结果于2017年1月4日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Wnt/β-catenin promotes gastric fundus specification in mice and humans”。这项研究是在Wells团队培育出胃部的激素产生区域（即胃窦）两年后开展的。
这一发现意味着科学家们如今能够培养出人胃部的部分区域，从而以前所未有的方式研究疾病，为开发新的疗法构建模型，以及理解人胃部发育和健康。
Wells说，“鉴于我们能够培育人胃窦和胃底微器官，研究这些人胃组织如何在生理学上相互作用，对感染和损伤作出不同的应对，和对药物治疗作出反应。胃部疾病影响美国上百万人，而且胃癌是全世界第三大癌症相关死亡的病因。”
【11】Nature：科学家在阿尔兹海默病不同亚型研究上取得重大突破
doi：10.1038/nature20814
近日，发表在国际著名杂志Nature上的一项研究报告中，来自美国国立卫生研究院和英国伦敦大学神经学研究所的研究人员通过联合研究发现大脑中不同原纤维形成的类型和阿尔兹海默病亚型之间的密切关联。文章中，研究者对已故的阿尔兹海默病患者的大脑结构进行了分析检测，同时他们还对比了不同疾病进展类型中患者大脑β淀粉样蛋白的沉积情况。
阿尔兹海默病的物理性标志就是大脑组织中β淀粉样蛋白肽沉积的出现，进而就会在患者大脑中形成纤维结构；此前研究结果表明，不同疾病程度以及不同亚型患者机体中纤维结构的尺寸和形状并不相同，本文中研究者希望通过更为深入的研究来阐明是否特殊的阿尔兹海默病亚型和特定类型的疾病进展，比如疾病快速进展和后皮层萎缩直接相关，后皮层萎缩常常会诱发患者视觉处理的问题。
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