2021年2月Cell期刊不得不看的亮点研究

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2021年2月Cell期刊不得不看的亮点研究
6 B! O2 q2 y3 _) T! P来源：本站原创 2021-02-28 23:21  d  u! Z3 P- L+ T: k
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2021年2月28日讯/生物谷BIOON/---2021年2月份即将结束了，2月份Cell期刊又有哪些亮点研究值得学习呢？小编对此进行了整理，与各位分享。" V8 ?' Z7 i0 E8 @5 Z& h
1.Cell论文解读！发现新型骨细胞---osteomorph，这为治疗骨质疏松症等骨疾病提供新的治疗靶标( m* F& D3 \; r
doi:10.1016/j.cell.2021.02.002  a( G* s6 _  ~# }1 l
在一项新的研究中，来自澳大利亚加文医学研究和英国伦敦帝国理工学院等研究机构的研究人员发现了一种新型的骨细胞，这一发现可能揭示了治疗骨质疏松症和其他骨骼疾病的新方法。相关研究结果于2021年2月25日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Osteoclasts recycle via osteomorphs during RANKL-stimulated bone resorption”。$ O" A$ e, Q! \( G, |$ p5 x

: M+ l% {6 ^' b: l% o5 x图片来自Cell, 2021，doi:10.1016/j.cell.2021.02.002。- R' z& r) y" B/ v( X3 V
这些称为“osteomorph”的新细胞存在于血液和骨髓中，并融合在一起形成破骨细胞（osteoclast），即一种专门分解骨组织的细胞。它们具有独特的基因组特征，从而揭示了一种有希望的、尚未探索的治疗靶标。* y$ ~  o) G6 u) g8 G/ w$ v
2.Cell论文解读！揭示控制记忆T细胞产生的代谢机制- e3 \) X8 @4 k8 s9 J! _0 k; `
doi:10.1016/j.cell.2021.02.021
8 ?' m5 E8 S' Z在一项新的研究中，来自美国圣犹大儿童研究医院的研究人员揭示了一种以前未知的生物机制，免疫系统通过该机制产生记忆T细胞来杀死细菌、病毒和肿瘤细胞。这一发现对适应性免疫系统如何应产生这类记忆T细胞来应对感染具有多重意义。这一实验还揭示了抑制长寿记忆T细胞产生的机制，这些长寿记忆T细胞随着时间的推移不断更新来保护身体。用药物或基因方法阻断这些抑制机制，可能提高抵抗感染和癌症的保护性免疫力。相关研究结果于2021年2月25日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“In vivo CRISPR screening reveals nutrient signaling processes underpinning CD8+ T cell fate decisions”。论文通讯作者为圣犹大儿童研究医院免疫学系的Hongbo Chi博士。论文第一作者为圣犹大儿童研究医院免疫学系的Hongling Huang博士和Peipei Zhou博士。/ s$ j& n5 |7 Z0 i& [, D
这些作者还发现了一种记忆T细胞亚型，他们将其命名为末端效应启动细胞（terminal effector prime cell）。绘制控制这类细胞的途径有可能操纵这一途径以增强免疫系统杀灭微生物和癌细胞的能力。绘制这种控制途径还提供了这样的启示：饮食对免疫功能的影响可能比以前认为的更大。
" p0 r1 J- G* R, H, J0 I; Z5 }( v3.Cell：新研究发现超过14万种病毒生活在人类肠道中0 K& c( E0 u" F3 Z1 t
doi:10.1016/j.cell.2021.01.029
5 w9 _; ^1 R( l2 @病毒是地球上数量最多的生物实体。如今，在一项新的研究中，来自英国韦尔科姆基金会桑格研究所和欧洲生物信息研究所（EMBL-EBI）的研究人员鉴定出生活在人类肠道中的超过14万种病毒，其中一半以上的病毒以前从未见过。相关研究结果发表在2021年2月18日的Cell期刊上，论文标题为“Massive expansion of human gut bacteriophage diversity”。) E) v6 O/ Q! f  |
这篇论文包含了对在世界各地收集的28000多个肠道微生物组样本的分析。这些研究人员发现的病毒数量和多样性高得惊人，这些数据为了解生活在肠道中的病毒如何影响人类健康开辟了新的研究途径。' C, }' ]' i% Y  b# L  k
4.Cell：重大突破！HIV完整无损地通过核孔进入细胞核，并在那里释放它的基因组
) ^6 m  t" S  [doi:10.1016/j.cell.2021.01.025% P$ `3 a$ D4 S$ d6 O1 l/ [5 O
在一项新的研究中，来自德国马克斯-普朗克生物物理研究所、海德堡欧洲分子生物学实验室和海德堡大学医院的研究人员首次成功地对转运到被感染细胞的细胞核的过程中的人类免疫缺陷病毒（HIV，俗称艾滋病病毒）进行了成像。通过成像获得的电子断层图像显示了这种病毒的蛋白包膜通过核孔---细胞核周围膜上的开口，允许分子进出。他们发现，这种病毒完好无损地通过核孔，只是在细胞核内破裂，并在那里释放它的遗传信息。这阐明了这种病毒的遗传物质整合到被感染细胞基因组中的一个重要机制。相关研究结果发表在2021年2月18日的Cell期刊上，论文标题为“Cone-shaped HIV-1 capsids are transported through intact nuclear pores”。: R) C6 W1 R* p1 [
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图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.01.025。) e% ~7 B6 k" o7 \' j6 L
HIV-1是这项研究的重点，它主要感染免疫系统中的某些细胞，从而大大削弱了人体自身对疾病的防御能力。这种病毒的遗传物质被安全地包装在一种称为“衣壳（capsid）”的圆锥形蛋白胶囊中。科学家们已知道，在感染过程中，这种衣壳如何穿过细胞膜进入细胞内部，但不知道这种病毒的遗传物质是如何从衣壳进入细胞核，并在那里引发新病毒的形成。
) V: n" \7 ^5 p7 ^2 m9 R1 D) t! h# K5.Cell论文解读！抗体的效应功是有效治疗新冠肺炎的关键; q4 I- @3 P& U% J8 n" @0 L
doi:10.1016/j.cell.2021.02.026
7 G$ n: p" f4 X4 m) x7 N在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员发现抗体效应功能是有效治疗SARS-CoV-2---引起COVID-19的冠状病毒---感染的关键部分，但是当这些抗体用于预防感染时，它们是可有可无的。这些研究结果可能有助于科学家们改进下一代基于抗体的抗COVID-19药物。相关研究结果于2021年2月12日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Human neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 require intact Fc effector functions for optimal therapeutic protection”。
% ~7 W. t) o/ g' c! @0 Y0 M论文共同通讯作者、华盛顿大学圣路易斯医学院医学教授Michael S. Diamond博士说，“一些公司移除了它们的抗体中的效应功能，而其他公司则试图优化这种效应功能。在SARS-CoV-2感染的情况下，这些策略都没有得到数据支持。根据我们的研究结果，如果你有一种没有效应功能的强效中和抗体，并且在感染前给送它进行预防，它很可能会起作用。但如果你在感染后给送它，就不会有很好的效果；你需要优化它的效应功能才能获得最大的好处。”2 s8 ]: o1 A+ C4 ?" J1 P) y
6.Cell论文详解！反转！过去接触导致普通感冒的季节性冠状病毒产生的抗体并不预防SARS-CoV-2感染5 p1 x' |  d6 R; G6 ?
doi:10.1016/j.cell.2021.02.010- s! j# [/ q, S( E2 ^* a3 I% ^
在一项新的研究中，来自美国宾夕法尼亚大学和费城儿童医院的研究人员发现过去接触导致普通感冒的季节性冠状病毒（CoV）并不会产生预防新型冠状病毒SARS-CoV-2的抗体。相关研究结果于2021年2月9日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Seasonal human coronavirus antibodies are boosted upon SARS-CoV-2 infection but not associated with protection”。论文通讯作者为宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院微生物学副教授Scott Hensley博士。
* S/ |/ G) L3 ?; h) m7 B! M此前的研究已表明，近期接触季节性冠状病毒可能预防SARS-CoV-2，即导致COVID-19的冠状病毒。然而，这项新的研究表明，即便有这样的保护，这种保护也不是来自抗体。
( |. s( Q2 o( f; x% X4 H- NHensley说，“我们发现，在COVID-19大流行之前，许多人拥有可以结合SARS-CoV-2的抗体，但这些抗体不能防止感染。虽然之前因感染冠状病毒产生的抗体不能预防SARS-CoV-2感染，但是早先存在的记忆B细胞和T细胞有可能提供一定程度的保护，或至少降低COVID-19的疾病严重程度。需要开展进一步的研究来检验这一假设。”( C. g% L8 c5 B6 s
7.Cell：肿瘤免疫疗法可用于治疗恶性脑癌
; a! Y; _# [5 T. {! ydoi:10.1016/j.cell.2021.01.022
* G+ d% u6 O! G0 `1 a# ]根据最近一项发表于《Cell》杂志上的文章，科学家们已经发现了一种潜在的恶性脑肿瘤免疫疗法的新靶标。
% U2 r: U6 b/ _7 K8 c! W马萨诸塞州总医院达纳-法伯癌症研究所以及麻省理工和哈佛大学广泛研究所的科学家称，他们确定的靶标是一种抑制免疫T细胞抗癌活性的分子。5 L% ?- `1 h$ l- q, _0 C) w+ ?1 S7 T
科学家说，这种名为CD161的分子是一种抑制性受体，他们在从新鲜的脑瘤样本（称为弥漫性神经胶质瘤）中分离出来的T细胞中发现了这种受体。胶质瘤包括胶质母细胞瘤，这是最具侵袭性和无法治愈的脑肿瘤。据研究人员称，CD161受体被肿瘤细胞和大脑免疫抑制细胞上的一种称为CLEC2D的分子激活。 CD161的激活减弱了针对肿瘤细胞的T细胞反应。) v# o2 R' t/ H4 n" y
8.Cell：肠道中常见真菌好比疫苗，可引起阻止致病性真菌感染的免疫反应
. M$ Z. d$ T5 B* ^doi:10.1016/j.cell.2021.01.016
- u8 G8 j* n9 N+ t- j7 ]在一项新的研究中，来自美国威尔康乃尔医学院等研究机构的研究人员发现通常存在于肠道中的常见真菌训练免疫系统如何应对它们更危险的亲属。这一过程中的故障会使人们容易受到致命的真菌感染。它揭示了人类与其相关微生物之间复杂关系的一个新转折，并为开发可能有助于对抗不断上升的耐药病原体的新疗法指明了方向。相关研究结果于2021年2月5日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Human gut mycobiota tune immunity via CARD9-dependent induction of anti-fungal IgG antibodies”。3 Q$ x/ B5 N) C

4 ]9 w5 _7 Z  i. o; D8 u2 [" {0 f图片来自Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.01.016。
) g& Z* @& r7 I0 @) [( O4 U, S这一新的发现源于对炎症性肠病（inflammatory bowel disease）的研究，这种疾病通常会导致患者的肠道中携带比正常数量更大的真菌。这些患者往往会对多种真菌常见的甘露聚糖（mannan）分子产生强烈的抗体反应。然而，论文通讯作者、威尔康乃尔医学院胃肠与肝脏科医学免疫学副教授Iliyan Iliev博士注意到，这些研究中的健康对照者也有一定水平的抗真菌抗体。Iliev博士说，“在我们检查的健康人体中，没有实际的真菌感染证据，因此我们开始思考这些抗体的潜在功能。”  S4 _6 R. q' l% Q3 Q# x
9.Cell论文解读！揭示免疫系统监视大脑新机制+ h; q. J& ]1 s- k8 `! I. [5 g: ]
doi:10.1016/j.cell.2020.12.040
% v, `& \8 w  [3 s阿尔茨海默病、多发性硬化症、自闭症、精神分裂症以及许多其他神经和精神疾病都与大脑中的炎症有关。越来越多的证据表明，免疫细胞和分子在大脑的正常发育和功能中也发挥着关键作用。但是新兴的神经免疫学领域的核心在于一个谜团：免疫系统如何知道大脑中发生了什么？一代又一代的学生被告知，大脑是免疫豁免的，这意味着免疫系统在很大程度上避开了大脑。5 j) Z0 e: l) N( @, d5 c+ I$ N
如今，在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员认为他们弄清楚了免疫系统如何监视大脑中发生的事情。免疫细胞驻扎在脑膜---覆盖大脑和脊髓的组织---中，当液体从大脑中被冲洗出来时，它们在那里取样。这些研究人员说，如果这些细胞检测到感染、疾病或损伤的迹象，它们就会准备启动免疫反应来面对这个问题。这些研究结果开启了将靶向位于这种监视部位的免疫细胞作为治疗由大脑炎症驱动的疾病的一种手段的可能性。相关研究结果于2021年1月27日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Functional characterization of the dural sinuses as a neuroimmune interface”。1 A; Y* m: }# B8 T" {: |& @
10.Cell：新冠病毒N439K变种在毒力和传播能力上与野生型病毒相似，但能更强地结合人ACE2受体7 |! L: i6 w# D. T& h% Z" g5 q+ f
doi:10.1016/j.cell.2021.01.037# W, }& ^! j% Z% G  S, D
在一项新的研究中，一个国际研究小组描述了SARS-CoV-2刺突蛋白（S蛋白）中一个氨基酸变化（N439K）的影响和分子机制。携带这种突变的SARS-CoV-2既常见又在全球范围内迅速传播。相关研究结果于2021年1月28日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Circulating SARS-CoV-2 spike N439K variants maintain fitness while evading antibody-mediated immunity”。6 `. g+ R2 W  O2 x& i. X
这些研究人员发现，携带该突变的SARS-CoV-2在毒力和传播能力上与野生型病毒相似，但能更强地与人血管紧张素转换酶2（ACE2）受体结合。重要的是，他们发现，这种突变赋予了这种病毒对一些人的血清抗体以及对许多中和单克隆抗体的抵抗力，包括被美国食品药物管理局（FDA）授权紧急使用的组合药物治疗中的一种中和抗体。（生物谷 Bioon.com）8 D0 y1 J8 O6 \: N
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