2015年上半年生命科學(xué)研究重要盤(pán)點(diǎn)

　　1. 腸道細菌

　　微生物組又稱(chēng)為“人類(lèi)的第二基因組”：我們腸道中億萬(wàn)細菌編碼的基因總量約是人類(lèi)編碼基因數目的50-100倍，相當于我們體內存在另一個(gè)基因組，調控人體消化、免疫及體重，影響生命健康。

　　根據湯森路透論文引用次數追蹤結果，在2015年上半年最受關(guān)注，也是短時(shí)間內引用次數最多是Nature一篇腸道細菌文章：“Diet rapidly and reproducibly alters the human gut microbiome,” 發(fā)表后短短兩個(gè)月內被引43次。

　　研究人員把21-33歲之間的6名男性和4名女性作為對象。開(kāi)始的4天他們正常飲食，接下來(lái)的5天食用全植物性飲食或全動(dòng)物性飲食，然后再回復到正常飲食。結果動(dòng)物性飲食導致了腸道細菌最大改變，刺激了22種細菌生長(cháng)，而植物性飲食只讓3種細菌變得更顯著(zhù)。盡管他們還沒(méi)有完全了解這些轉變會(huì )帶來(lái)什么，但其中一些確實(shí)是有意義的。例如，使用動(dòng)物性飲食而變得更顯著(zhù)的幾種細菌能夠極好地抗膽汁酸。

　　此外，今年2月在小鼠進(jìn)行的一項新研究表明，生活在體內的細菌DNA可通過(guò)類(lèi)似于父母自身DNA的方式，將一種性狀傳遞給后代。這個(gè)發(fā)現將小鼠中的共生菌與動(dòng)物對腸道損傷的易感性聯(lián)系起來(lái)。具有一定遺傳細菌的小鼠易受損傷影響，所以以后科學(xué)家們在研究“基因如何影響疾病和健康”時(shí)，需要考慮重要的新因素——從母親傳給孩子的微生物DNA。

　　參考文獻：Vertically transmissible fecal IgA levels distinguish extra-chromosomal phenotypic variation.

　　2. DNA甲基化決定你的命運

　　生活方式累積的影響會(huì )表現在表觀(guān)遺傳學(xué)上，甲基化模式甚至可以幫助人們預測死亡。Deary等人對近五千名老人進(jìn)行研究，根據血液中的DNA甲基化預測年齡，然后與老人真實(shí)年齡進(jìn)行比較。結果發(fā)現，甲基化預測年齡比實(shí)際年齡大五歲以上的老人，死亡風(fēng)險要高21%。就算考慮了吸煙、教育、童年IQ、社會(huì )階層、心血管疾病、高血壓和糖尿病等因素，這樣的關(guān)系依然成立。

　　參考文獻：DNA methylation age of blood predicts all-cause mortality in later life

　　3. 癌癥的免疫療法與病毒療法

　　5月的時(shí)候，全球64家研究中心通過(guò)一項頗具里程碑意義的臨床試驗，證實(shí)一種遺傳工程皰疹病毒可通過(guò)殺死癌細胞，激發(fā)免疫系統發(fā)揮作用對抗腫瘤，抑制皮膚癌病情發(fā)展。這是全球第一次，一項III期病毒免疫治療試驗明確顯示讓癌癥患者獲益。

　　研究人員隨機選擇436名罹患侵襲性惡性黑色素瘤、無(wú)法接受手術(shù)治療的患者，進(jìn)行了Talimogene Laherparepvec(T-VEC)的病毒療法或對照免疫療法。大約16.3%給予T-VEC的患者在超過(guò)6個(gè)月的時(shí)間里顯示持久的治療反應，相比之下給予對照治療的患者只有2.1%顯示持久治療反應。里程碑成果：人類(lèi)癌癥病毒免疫治療首次大獲成功!

　　馬里蘭大學(xué)的研究人員又利用癌癥免疫療法獲得了當前無(wú)法治愈的一種惡性漿細胞疾病——多發(fā)性骨髓瘤治療的重大成功!

　　參考文獻：Talimogene Laherparepvec Improves Durable Response Rate in Patients With Advanced Melanoma.

　　4. 來(lái)自卵巢的精子

　　脊椎動(dòng)物中決定生殖細胞變成精子還是卵子的機制是什么?今年研究人員第一次發(fā)現這可能取決于一個(gè)遺傳開(kāi)關(guān)(基因)。他們通過(guò)一種叫青鳉(medaka)的小魚(yú)鑒別出了這一稱(chēng)作為foxl3的基因：?jiǎn)适�foxl3基因功能的青鳉中雌性的卵巢生成了具有正常精子功能可以繁殖出后代的精子。

　　參考文獻：Sex determination. foxl3 is a germ cell-intrinsic factor involved in sperm-egg fate decision in medaka.

　　5. 環(huán)狀RNA

　　環(huán)狀RNA(circRNA)在幾十年前就被生物學(xué)家所知，但由于其難以被研究，人們大多把circRNA看作是奇怪的現象，故而與線(xiàn)性RNA相比，受到的關(guān)注比較少。但是隨著(zhù)二代測序的發(fā)展，最近大家發(fā)現這circRNA是非常普遍存在的，而且在轉錄后水平具有調控基因表達的重要功能，促使該領(lǐng)域得到了飛速發(fā)展。

　　2013年Nature就有文章指出，circRNA具有microRNA海綿的作用，可以結合并抑制microRNA的活性，進(jìn)而調控microRNA靶標發(fā)揮作用。

　　今年4月，研究人員全面分析了哺乳動(dòng)物大腦內的circRNA，發(fā)現circRNA在哺乳動(dòng)物大腦中豐度很高、相當保守而且存在動(dòng)態(tài)表達，在神經(jīng)元分化過(guò)程中表達會(huì )上升。這為人們提供了一個(gè)哺乳動(dòng)物大腦的circRNA表達圖譜，證明circRNA在大腦中起到了重要的作用，具有成為生物學(xué)指標的價(jià)值。

　　最近出版的nature structural & molecular biology，也有中科大、華中師范大學(xué)等處關(guān)于circRNA在細胞核中轉錄調控功能最新研究報道，發(fā)現了EIciRNA這種circRNA的重要功能，并對EIciRNA調控機制進(jìn)行了探索，表明該類(lèi)型circRNA在核內基因調控過(guò) 程中扮演了重要角色。

　　參考文獻：

　　Circular RNAs in the Mammalian Brain Are Highly Abundant, Conserved, and Dynamically Expressed.

　　Exon-intron circular RNAs regulate tranion in the nucleus.

　　6. 中樞系統暗藏淋巴瘤

　　經(jīng)典理論一直認為中樞神經(jīng)系并不存在淋巴系統，當今的研究發(fā)現中樞神經(jīng)系的腦膜區存在免疫監控功能，然而具體控制免疫細胞進(jìn)進(jìn)出出的機制卻尚不清楚。今年Nature的一篇文章，似乎幫我們解決了這個(gè)疑問(wèn)!在尋找免疫T細胞進(jìn)出口的過(guò)程中，作者意外地發(fā)現在硬腦膜靜脈竇旁存在著(zhù)并行的淋巴管。

　　參考文獻：Structural and functional features of central nervous system lymphatic vessels.