重磅学术期刊封面论文一周盘点（12.27）

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重磅学术期刊封面论文一周盘点（12.27）+ W' l/ K/ n2 }1 C. C
学术经纬 / 2017-12-271 h6 X3 D( H: N& s2 T
《科学》：2017 年重大科学突破. @; k/ `: d) O, ~! Z2 V7 }& b5 z. m
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本期《科学》封面着重展示的是 2017 年十大重要科学突破之首：两个中子星碰撞为天文物理学领域带来的重大进展。虽然中子星碰撞和融合是《科学》杂志评选出的 2017 年重大突破之首，但是杂志列出的 2017 年十大重要科学突破中有七项与生物医疗相关。其中基因疗法在今年获得的突破是《科学》读者们的首选。其他与生物医疗领域有关的科学突破包括：冷冻电镜技术让研究人员能够在原子水平上观察生命；最新发现的智人 (Homo sapiens) 头骨将智人在进化史上出现的时间提早了 10 万年；基因编辑技术的最新发展能够在 DNA 和 RNA 中将一种核苷酸变为另一种核苷酸，对基因序列的编辑变得更为精准；FDA 今年批准了第一款依据患者体内肿瘤携带的特定基因突变，而不是肿瘤类型而使用的癌症疗法；自 1926 年以来，科学家们第一次发现全新的大猿 (great ape) 品种；今年，生物学领域未经同行评议 (peer review) 的预先出版论文数达到新高。虽然这只代表总论文数的一小部分，但是这一趋势可能意味着生物学领域对研究的交流模式正在进行重大改变。; O5 j1 V9 ]# `2 V
2017 breakthrough of the year
8 J; j8 J; A' k" k$ m) lhttp://vis.sciencemag.org/breakthrough2017/8 q& l* ?' w5 n* i& k; m& u
《Science Translational Medicine》：为狗接种狂犬病疫苗对狂犬病传播的影响
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狂犬病 (Rabies) 在很多发展中国家还是一个严重的公共健康问题。在 2012 年和 2013 年，乍得首都恩贾梅纳 (N'Djamena) 分别进行了两次大规模为狗接种狂犬病疫苗的活动。在这两次疫苗接种活动中，城市中大约 71% 的狗接种了狂犬病疫苗。瑞士热带和公共卫生研究所 (Swiss Tropical and Public Health Institute) 的研究人员利用每周狂犬的数目和人类感染病例数目的数据建立起一个计算狂犬病从狗向人传播的模型。根据模型计算，到 2014 年 11 月时新受到病毒感染的狗的数目降到了 1 只以下，同时人类受感染的次数下降到每年 100 万人中少于 1 次。对狂犬病病毒的系统发育分析 (phylogenetic analysis) 表明新出现的狂犬病感染病例是由于城市外未接种疫苗的狂犬进入城市造成的，而不是城市内狂犬病病毒在接种过疫苗的群体中继续传播造成的。这项研究表明，大规模接种狂犬病疫苗可能是在依然被这种疾病困扰的地区降低感染发生次数的有效工具。
/ N* c. w% I: L5 oVaccination of dogs in an African city interrupts rabies transmission and reduces human exposure
- z8 k& {7 l* J3 V( `http://stm.sciencemag.org/content/9/421/eaaf6984
( e1 s( [- o- Q《Science Signaling》：IL- 2 信号通路对自身免疫疾病的影响3 S! J( q, s+ ?& o4 p6 c

- d% w/ o/ ]. x调节性 T 细胞 (regulatory T cells, Treg) 能够抑制对自体产生反应的效应 T 细胞，从而防止诸如 1 型糖尿病这类自身免疫疾病的产生。而白细胞介素 -2 (interleukin-2, IL-2) 对 Treg 细胞不同亚型的发育和在体内的动态平衡非常重要。 编码 IL- 2 和它的受体的基因上出现的变异与自身免疫疾病的风险相关。为了研究 IL- 2 信号通路对自身免疫疾病的影响，迈阿密大学 (University of Miami) 的研究人员在 Treg 细胞中表达了一种 IL- 2 受体β亚基的突变体，这种突变受体亚基能够将 IL- 2 信号强度降低 2~3 倍。研究人员发现，在 1 型糖尿病的小鼠模型中，如果将在 Treg 细胞中的 IL- 2 信号通路强度降低，小鼠将更早出现糖尿病症状。同时，这些小鼠体内不同 Treg 细胞亚型的数目和活性下降，而自身反应效应 T 细胞会入侵胰脏。这项研究表明在自身免疫疾病中使用低剂量的 IL- 2 来调节不同 Treg 细胞亚型可能是值得研究的医疗策略。
* Q" t# n+ M( oAltered homeostasis and development of regulatory T cell subsets represent an IL-2R–dependent risk for diabetes in NOD mice! I. s' l8 t3 t
http://stke.sciencemag.org/content/10/510/eaam9563
! b. ?8 n- Q1 b# l8 [9 M1 Y《自然》：2017 年 10 大风云人物4 b# Y0 B. d8 q

7 ?! d0 q8 G) n本期《自然》杂志的封面故事是关于 2017 年 10 位对科学产生重大影响的人物，他们中有些人从事的科学研究对世界产生了重大影响，而有些人对科学的发展本身有着重要的影响。这 10 位风云人物中包括两位华人学者，他们是中国科学技术大学的“量子之父”潘建伟教授和 Broad 研究所 (Broad Institute) 的“基因矫正者”David Liu 教授。同时，第一名接受试验性 CAR-T 疗法的女孩 Emily Whitehead 也榜上有名。本期《自然》杂志的封面着重强调了人工智能在科学和技术领域日渐重要的地位。封面上的“10”字是使用一种机器学习算法用一条不间断的白线画成。) q  `# `6 T% t, _0 e
Nature's 109 q+ ?1 k. i6 p$ ?$ d; u
https://www.nature.com/immersive/d41586-017-07763-y/index.html, v; N# b  M) x) S# O7 d