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本週學術君繼續帶來 CNS 最新進展,助力大家勇攀科研高峰。
1.
Nature
:發現抗癌能力更強的新型 T 細胞
每年全世界罹患癌症的人不計其數,腫瘤免疫療法是目前常見的抗癌手段。
2022 年 4 月 20 日,美國紀念斯隆凱特琳癌症中心李明教授團隊在 Nature 雜誌發表研究論文 Programme of self-reactive innate-like T cell-mediated cancer immunity。
該研究在小鼠乳癌模型(PyMT)發現一種缺乏 PD-1 卻高表達自然殺傷細胞受體的類先天性殺傷型 T 細胞(Killer Innate-like T cell, ILTCK),其通過增強 IL-15 信號傳遞能夠有效地抑制腫瘤發生,揭示了一種免疫抗癌新機制!

圖 1:來源 Nature
2.
Nature Cancer
:揭示小細胞肺癌轉移的表觀遺傳學機制
小細胞肺癌佔癌症總數的 15-20%,其轉移廣泛且迅速,療效不強。
2022 年 4 年 21 日,四川大學華西醫院生物治療國家重點實驗室陳崇教授團隊在 Nature Cancer 雜誌發表研究論文 KMT2C deficiency promotes small cell lung cancer metastasis through DNMT3A-mediated epigenetic reprogramming。
該研究構建了小細胞肺癌小鼠模型,利用多組學分析和體內功能研究,闡明瞭組蛋白甲基轉移酶 KMT2C 缺失通過組蛋白-DNA 協同低甲基化促進 SCLC 遠端轉移的表觀遺傳學機制!

圖 2:來源 Nature Cancer
3.
NEJM
:限制卡路里的攝入,其減肥效果不比限時飲食差
肥胖令人困擾,目前流行的限時飲食和限制卡路里飲食,兩者的減肥效果哪個更棒呢?
2022 年 4 月 21 日,南方醫科大學張惠傑團隊在國際頂級醫學期刊 NEJM 雜誌發表研究論文 Calorie Restriction with or without Time-Restricted Eating in Weight Loss。
該研究將 139 名肥胖患者隨機分配到限時飲食組(上午 8:00 至下午 4:00 之間進食,不吃晚飯),同時限制熱量攝入或僅限制每日熱量攝入,即男性每天 1500 到 1800 大卡,女性每天 1200 到 1500 大卡。12 個月的隨訪結果顯示,限時飲食+熱量限制組的參與者成功減重 8kg,單獨熱量限制組的體重也減輕 6.3kg,不過兩組之間的體重變化差異不算顯著。

圖 3:來源 NEJM
4.
Cell Research
:助力開發新的抗神經退行性疾病治療劑
煙醯胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)增強劑能夠提高神經保護作用。
2022 年 4 月 22 日,清華大學王戈林及唐葉峰團隊共同通訊在 Cell Research 雜誌發表研究論文 Discovery of small-molecule activators of nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT) and their preclinical neuroprotective activity。
該研究獲得了與強效激活劑(NAT)複合的煙醯胺磷酸核糖基轉移酶(NAMPT)的晶體結構,解析了 NAT 在酶活性位點附近的變構作用,且強效激活劑在動物模型中表現出神經保護功效!

圖 4:來源 Cell Research
5.
Nature Communications
:揭示神經調節肽 NMU/NMS 選擇性識別神經調節肽 U 受體的分子機制
NMU 和 NMS 是人體內源神經調節肽家族的重要成員,兩者羧基末端氨基酸組成和末端醯胺化修飾(FLFRPRN-NH2)高度保守。
2022 年 4 月 19 日,徐華強教授團隊在 Nature Communications 上發表了研究論文 Structural insights into the peptide selectivity and activation of human neuromedin U receptors。
該研究首次報道了兩類神經調節肽 U 受體亞型(Neuromedin U receptor 1/2, NMUR1/2)分別結合內源多肽激素即神經調節肽 U(Neuromedin U, NMU)和神經調節肽 S(Neuromedin S, NMS)以及 Gq 蛋白信號複合體的 4 個近原子解析度結構,闡釋了該家族成員獨特的配體識別選擇性和受體激活的分子機制,有助於增加對神經肽 GPCR 的配體調控等機制的理解!

圖 5:來源 Nature Communications
6.
Nature
:揭秘阿爾茲海默症患者的體細胞單核苷酸變異
阿爾茲海默症給患者及其家人帶來沉重的身心負擔。
2022 年 4 月 20 日,波士頓兒童醫院的 Christopher A. Walsh 等多個團隊在 Nature 雜誌聯合發表研究論文 Somatic genomic changes in single Alzheimer’s disease neurons。
該研究將單細胞全基因組測序(scWGS)應用於阿爾茲海默症個體,分析 319 個神經元單核苷酸變異(sSNVs),發現阿爾茲海默症患者神經元中特徵 C 的顯著增高與顯著的氧化損傷水平報道一致,且表現出比對照組更多的非同義突變。

圖 6:來源 Nature
7.
Nature Cell Biology
:首次揭示果蠅線粒體 DNA 複製的引物酶及其工作機制
線粒體 DNA 複製的起始階段,合成單鏈 RNA 引物的引物酶仍不清楚。
2022 年 4 月 21 日,美國國立衛生研究院徐洪課題組在 Nature Cell Biology 雜誌發表研究論文 The PPR domain of mitochondrial RNA polymerase is an exoribonuclease required for mtDNA replication in Drosophila melanogaster。
該研究在果蠅中創建了線粒體 RNA 聚合酶 (PolrMT) 基因敲除突變體,首次證明果蠅線粒體 RNA 聚合酶是線粒體 DNA 複製的引物酶,並揭示了其合成複製起始所必需的 RNA 引物的分子機制。

圖 7:來源 Nature Cell Biology
8.
Cell:遠緣物種具有更相似表型和基因型不一定是因為趨同演化
兩個物種擁有相似的性狀特徵體現了生命的奧秘和神奇。
2022 年 4 月 20 日,近日加盟浙江大學的張國捷教授團隊等多個單位聯合在 Cell 雜誌發表研究論文 Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials。
該研究證明在物種快速分化過程中,受不完全譜系分流影響的基因型替換等隨機事件,可能導致遠緣物種具有相似的表型,並證明全基因組資料是重構物種發生歷程的金標準!

圖 8:來源 Cell
9.
Science Immunology
:
為何男性更易患癌且生存率更低
罹患癌症時,與女性患者相比,男性患者的預後和結果都更差。
2022 年 4 月 14 日,俄亥俄州立大學 Li Zihai 和哈佛大學醫學院 Li Xue 等團隊聯合在 Science Immunology 雜誌發表研究論文 Androgen conspires with the CD8+ T cell exhaustion program and contributes to sex bias in cancer。
該研究通過構建小鼠模型,揭示了雄激素促進 CD8+ T 細胞耗竭,可導致男性的腫瘤細胞更快生長。使用雄激素受體抑制劑或雄激素剝奪療法(ADT),能夠重塑腫瘤微環境,有利於效應 T 細胞分化並增強 PD-1 免疫檢查點抑制劑的治療效果!

圖 9:來源 Science Immunology
10.
Nature Plants
:發現一條全新植物高溫感知和信號傳導途徑
高溫會導致作物減產, 嚴重威脅著全球糧食安全。
2022 年 4 月 18 日,郭房慶團隊在 Nature Plants 雜誌發表研究論文 A nitric oxide burst at the shoot apex triggers a heat-responsive pathway in Arabidopsis。
該團隊歷經十年探索,揭示了一條全新的植物高溫感知和信號傳導途徑。證明植物通過響應高溫在莖尖生長點爆發性累積 NO ,且 GT-1 可以作為新的高溫育種分子標記靶點,該發現為作物的抗高溫育種提供了全新思路和策略!

圖 10:來源 Nature Plants
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題圖來源:站酷海洛
參考文獻:
1. Chou, C., Zhang, X., Krishna, C. et al. Programme of self-reactive innate-like T cell-mediated cancer immunity. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04632-1
2. Na, F., Pan, X., Chen, J. et al. KMT2C deficiency promotes small cell lung cancer metastasis through DNMT3A-mediated epigenetic reprogramming. Nat Cancer (2022). https://doi.org/10.1038/s43018-022-00361-6
3. Liu D et al. Calorie Restriction with or without Time-Restricted Eating in Weight Loss. N Engl J Med. 2022 Apr 21;386(16):1495-1504. doi: 10.1056/NEJMoa2114833. PMID: 35443107.
4. Yao H et al. Discovery of small-molecule activators of nicotinamide phosphoribosyltransferase (NAMPT) and their preclinical neuroprotective activity. Cell Res. 2022 Apr 22. doi: 10.1038/s41422-022-00651-9.
5. You C et al. Structural insights into the peptide selectivity and activation of human neuromedin U receptors. Nat Commun. 2022 Apr 19;13(1):2045. doi: 10.1038/s41467-022-29683-w.
6. Miller MB et al. Somatic genomic changes in single Alzheimer’s disease neurons. Nature. 2022 Apr 20. doi: 10.1038/s41586-022-04640-1.
7. Liu Y et al. The PPR domain of mitochondrial RNA polymerase is an exoribonuclease required for mtDNA replication in Drosophila melanogaster. Nat Cell Biol. 2022 Apr 21. doi: 10.1038/s41556-022-00887-y.
8. Shaohong Feng, Ming Bai et al. Incomplete lineage sorting and phenotypic evolution in marsupials. Cell (2022). DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.03.034
9. Kwon H et al. Androgen conspires with the CD8+ T cell exhaustion program and contributes to sex bias in cancer. Sci Immunol. 2022 Apr 14. doi: 10.1126/sciimmunol.abq2630.
10. He, NY., Chen, LS., Sun, AZ. et al. A nitric oxide burst at the shoot apex triggers a heat-responsive pathway in Arabidopsis. Nat. Plants 8, 434–450 (2022). https://doi.org/10.1038/s41477-022-01135-9