生物探索编者按事实上，笔者注意到，除上述突破成果外，近阶段，Nature、Science、Cell三大顶级期刊上发布了多项与CRISPR技术相关的最新进展，其中包括了对系统结构的解析、新功能的开发以及对新系统的探索。基因编辑是近几年来生命科学领域的热门研究方向之一，经典的CRISPR/Cas9系统不仅已经应用到研究领域的多个方向，也有一批基于该技术的商业化公司应运而生。笔者上周曾在《》一文中总结了该技术近期的一些专利分布以及在疾病治疗中的应用现状。正如Science文章中所提到的，CRISPR技术真正应用到治愈疾病中还有很长的路要走，还有很多障碍和限制性需要克服。目前，全球各国的科学家们也正积极地致力于对CRISPR系统的改进和发现研究。此前，除了CRISPR/Cas9，另一种大家较为熟悉的系统是张锋去年发表的CRISPR/ Cpf1，而最近中国科学家为基因编辑家族带来了新的成员。5月2日，发表在Nature Biotechnology上的一项研究中，一个中国科学家小组报告了一种DNA导向的可用于人类细胞基因编辑的核酸内切酶——NgAgo。领导这一研究的河北科技大学副教授韩春雨表示，使用DNA而不是RNA作为引导工具取得一些优势，比如编辑对象所受限制更小、编辑精准度更高等。据悉，NgAgo结合24个碱基的gDNA，这比Cas9的gRNA（19个碱基）要长5个碱基，理论上其精确性要提高次方）倍。此外，NgAgo–gDNA系统对向导序列-靶序列错配容忍度很低。gDNA上任何一个碱基的变换都会降低NgAgo的切割效率，如有三个错配则使其完全失活，这在另外一个机制上提高了NgAgo使用的精确性。笔者注意到，除上述突破成果外，近阶段，Nature、Science、Cell三大顶级期刊上发布了多项与CRISPR技术相关的最新进展，其中包括了对系统结构的解析、新功能的开发以及对新系统的探索。以下汇总发表在三大主刊上的10篇重要进展：Cell：突破性CRISPR新技术（5月12日）High-Throughput, High-Resolution Mapping of Protein Localization in Mammalian Brain by In Vivo Genome Editing []5月12日，发表在cell上的这项研究中，马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所的Ryohei Yasuda博士和他的研究小组开发出了一种他们命名为SLENDR（通过CRISPR/Cas9介导的同源指导修复单细胞标记内源性蛋白）的方法，可利用它来精确改造活体样品中的神经元DNA。在实验模型中，该研究小组利用了子宫内电穿孔技术——使得他们能够将CRISPR/Cas9系统插入到仍然在发育及分裂的胎儿期脑细胞中。因此，断裂DNA仍然是通过HDR进行修复，这允许了研究人员添加进一个使得目的蛋白在显微镜下可见的基因。他们甚至可以在同一细胞中同时用不同的颜色可靠地标记两种不同的蛋白。研究人员利用各种成像方法以及DNA测序证实了SLENDR方法可以真实、精确地敲入基因。Science：CRISPR技术新应用，快速鉴别基因变异（5月5日）CRISPR-directed mitotic recombination enables genetic mapping without crosses []5月5日，发表在Science上的这项研究中，由加州大学洛杉矶分校的Leonid Kruglyak领导的一个研究小组开发出了一项新技术，利用基因编辑系统CRISPR来快速鉴别基因变异。研究人员指出，数十年来尽管绘图研究已揭示出许多性状的基因位点，但鉴别潜在基因和变异却一直滞后。他们开发出了一种新型的CRISPR辅助的绘图方法，有望消除这一缺口。Nature：科学家利用CRISPR-Cas9技术成功构建出细胞疾病模型（4月27日）Efficient introduction of specific homozygous and heterozygous mutations using CRISPR/Cas9 []4月27日，在线发表于Nature上的这项研究中，来自洛克菲勒大学（Rockefeller University）和纽约干细胞研究所等机构的研究人员利用基于CRISPR的基因编辑技术成功在细胞中重现了疾病发生的过程。研究描述了一种基于CRISPR/Cas9的基因组编辑框架，它使得能够以高效率及精度选择性引入单等位基因和双等位基因序列改变。研究人员证实，通过整合一些阻断CRISPR/Cas沉默突变及致病突变可以显著提高HDR的精度，并建立了一种叫做“CORRECT”的方法来实现无痕基因组编辑。利用这种方法，他们构建出了具有杂合子和纯合子显性早发阿尔茨海默病致病APPSwe和presenilin 1（PSEN1M146V）突变的人类诱导多能干细胞及衍生的大脑皮层神经元，这些细胞显示出基因型依赖性的疾病相关表型。Nature：CRISPR再现“魔剪”实力，这次只“剪”单个碱基（4月20日）Programmable editing of a target base in genomic DNA without double-stranded DNA cleavage []4月20日，在线发表于Nature上的这项研究中，科学家们报告称，一种经改造的CRISPR基因编辑系统能够赋予研究者们有效改变给定基因中单个DNA碱基的能力。这一研究进展进一步开拓了基因编辑的应用范围，且有望为开发多种疾病的治疗方法带来新的可能。在这一研究中，科学家们找到一种不用切割就能编辑基因组的方法。他们改造了Cas9酶，使它不再能够切割DNA；然后将其与另一种能够将一种碱基（胞嘧啶，C）转变为另一种碱基（尿嘧啶，U）的酶绑定在一起。U通常存在于RNA中，在DNA中细胞会把它当作T来阅读。在这样一个系统中，导向RNA将经改造的Cas9送到基因组中的目标位置，系统中的另一种酶（碱基修饰酶APOBEC1）发挥改变DNA序列的作用，而不是去切断它们。结果发现，经改造的这一系统在试管中对单独DNA的作用约达44%的时间，这是一个很大的提高；但在细胞中，最好的效率也只有7.7%。一个问题是，这一系统只是改变了其中一条DNA链，会使其与另一条链不匹配。此时，细胞会开始修复这种“错误匹配”，抵消酶系统的作用。随后，Liu的团队开始添加另一种蛋白到经改造的Cas9上，用于阻止细胞从DNA上去除U。最终产生的这一碱基编辑器（base editor）纠正了小鼠细胞中阿尔茨海默病相关的突变，有效率高达75%。同时，这一碱基编辑器还纠正了人类细胞中癌症相关基因的突变，效率高达7.6%。此前，标准的CRISPR-Cas9方法从未做到这样。【3篇文章】“组团”解析CRISPR/Cpf1系统Cell：张锋新成果解析CRISPR/Cpf1系统（4月21日）Crystal Structure of Cpf1 in Complex with Guide RNA and Target DNA []4月21日，发表在Cell杂志上这项研究中，来自Broad研究所和东京大学的研究人员揭示出了Cpf1/向导RNA/靶DNA复合物的晶体结构。张锋及东京大学的Osamu Nureki教授是这一研究的共同通讯作者。该研究中，科学家们确定了氨基酸球菌属（Acidaminococcus sp）Cpf1（AsCpf1）与向导RNA和靶DNA复合物的晶体结构，分辨率达到2.8 埃（?）。AsCpf1采用了一种二裂片（bilobed）结构，RNA-DNA异源双链核酸分子束缚在中间通道内。他们通过比较AsCpf1和Cas9的结构，揭示出一些惊人的相似性和主要的差异，由此解释了它们独特的功能。Nature：Emmanuelle Charpentier解析CRISPR/Cpf1系统（4月20日）The CRISPR-associated DNA-cleaving enzyme Cpf1 also processes precursor CRISPR RNA [文献]4月20日，在线发表于Nature上的这项研究中，CRISPR“两大女神”之一的Emmanuelle Charpentier领导的科学家小组证明了Cpf1在定向基因编辑中能执行RNA加工和DNA切割两个活动，这可能打开了对特定序列基因组编辑和沉默的新方向。黄志伟教授和课题组成员在实验室（图片来源：哈尔滨工业大学官网）Nature：中国科学家破译CRISPR/Cpf1运行机制（4月20日）The crystal structure of Cpf1 in complex with CRISPR RNA []4月20日，在线发表于Nature上的这项研究中，哈尔滨工业大学生命学院黄志伟教授及其团队首次揭示了CRISPR-Cpf1识别crRNA的复合物结构。研究通过结构生物学和生化研究手段揭示了CRISPR-Cpf1识别CRISPR RNA以及Cpf1剪切pre-crRNA成熟的分子机制，这对认识细菌如何通过CRISPR系统抵抗病毒入侵的分子机理具有十分重要的科学意义。研究还发现，Cpf1并不是此前人们推测的二聚体状态，它本身是一个呈三角形的单体，位于该结构中间是一个带有正电荷的凹槽。这些研究为成功改造Cpf1系统，使之成为特异的、高效的全新基因编辑系统提供了结构基础。Cell：首次利用CRISPR/Cas9靶向活细胞中的RNA（3月17日）Programmable RNA Tracking in Live Cells with CRISPR/Cas9 []3月17日，发表于Cell上的这项研究中，来自美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现，CRISPR/Cas9有可能最终可用于研究广泛的疾病相关RNA过程，及操控基因转录进行疾病建模。论文通信作者Gene Yeo博士说：“据我们所知，这项研究是首次利用CRISPR-Cas9靶向作用于活细胞中的RNA。“CRISPR-Cas9技术的特异性依赖于单向导RNA(sgRNA)，sgRNA与Cas9酶形成的一种复合物可在靶DNA序列中生成突变。在这项新研究中，研究人员从几个方面改造了CRISPR-Cas9系统，优化它用于RNA追踪。研究人员证实，他们的方法可用于追踪人类细胞中响应细胞应激的RNA活动。Nature颠覆发现：病毒也有CRISPR样系统（2月29日）MIMIVIRE is a defence system in mimivirus that confers resistance to virophage []2月29日，在线发表于Nature上的这项研究中，法国科学家们报告称，巨型病毒mimiviruses拥有类似细菌CRISPR系统一样的抵御入侵的防御系统。科学家们分析了60种mimivirus病毒株的基因组，结果发现，能够抵御Zamilon感染的Mimiviruses拥有与之向匹配的DNA短链。此外，在这些序列附近，研究人员发现了一些基因，它们能够编码降解DNA的酶。在CRISPR系统中，编码Cas酶的基因也在识别病毒的序列附近。研究还发现，阻断这一CRISPR样系统中的不同组件，会使得mimiviruses更易受到Zamilon的攻击。研究者们将这一类似CRISPR的系统命名为MIMIVIRE。Science: 诺奖得主发现新型CRISPR系统（2月26日）Direct CRISPR spacer acquisition from RNAby a natural reverse transcriptase–Cas1 fusion protein[文献]2月26日，发表于Science上的这项研究中，科学家们发现，细菌具有一个可以识别及破坏危险病毒的系统，其利用了涉及核糖核酸（RNA）的一种新机制。它与捕获外源DNA的CRISPR/Cas系统非常相似。斯坦福大学病理学与遗传学教授Andrew Fire，与德克萨斯大学奥斯汀分校细胞与分子生物学研究所所长lan Lambowitz是这篇论文的共同通讯作者。Andrew Fire因发现RNA干扰而共享了2006年的诺贝尔生理学或医学奖。研究小组第一次发现了细菌可以从病毒入侵者那里夺得一些RNA片段，并将这些RNA整合到自身的基因组中，在未来它们会帮助细菌识别及破坏危险的病毒。特别备注：本文部分内容参考自生物通、生物谷。本文系生物探索原创，欢迎个人转发分享。其他任何媒体、网站如需转载，须在正文前注明来源生物探索。
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【深度盘点】2015年度Science杂志亮点研究
时至岁末，转眼间，2015年就快要过去了，在这一年里科学界有什么重大研究发现呢？本期小编盘点了2015年Science杂志的一些突破性研究。
时至岁末，转眼间，2015年就快要过去了，在这一年里科学界有什么重大研究发现呢？本期小编盘点了2015年Science杂志的一些突破性研究。
Robert Weinberg是当今世界最有名的癌症生物学家之一，他在区分标志癌症发展的基因方面曾做出先驱工作。他见证过来来往往各种癌症疗法带来的希望。“无论好坏，我在这个领域已经工作了40年。但我们过去做过的许多工作已经在临床上被证明是没有用的。”如今迈入古稀之年，已是72岁高龄的他重新恢复了乐观。“这是我真正意义上第一次处于研发一种或多种有效试剂的岗位上，这些疗法将真正惠及癌症患者。”他说。
这位美国麻省理工学院研究人员现正在孤注一掷，把一生的荣誉和投资人为他参与创立的一个公司注资的近2亿美元投向一个划分癌症治疗的大胆理论。Weinberg和其他研究人员主张，含有少量细胞的肿瘤是特殊的，因为它们很像生成正常组织的干细胞。他们相信，这些可以抵抗化疗并在治疗数月或是数年后恢复的癌症种子或许可以解释一些人常常经历的悲剧式复发。他们的想法是，把治疗目标瞄准这些癌症干细胞的特殊靶标，或许可以让癌症得到控制。
来自斯坦福大学医学院的研究人员发现了一种帮助形成疤痕的皮肤细胞，以及一种能抑制这种细胞活性的分子。研究证实这种分子能减缓小鼠的创伤愈合的进程，减少疤痕形成。
这一研究成果公布在4月17日的Science杂志上。同时这项研究也发现这种细胞类型在由辐射引起的皮肤损伤和黑色素瘤生长过程中扮演了重要角色，与此作用类似的还有一种目前批准用于治疗人体II型糖尿病的药物，研究人员认为这一发现表明这种药物也许未来能很快进入伤痕和黑色素瘤治疗的临床实验。
“疤痕生物医学需求很大，”文章作者之一，斯坦福大学干细胞生物学和再生医学研究所主任Michael Longaker说，“在美国每年大约有八千万切口愈合形成疤痕，这还仅仅是皮肤上的伤口，另外还有多种由于临床原因引起的内部伤口，如肝硬化、肺纤维化、肠粘连，以及心脏病发作后留下的损伤疤痕。”
霍华德休斯医学研究所（HHMI）的研究人员开发了一项新的技术，使人们有可能通过一滴血来检测目前和曾经任何已知人类病毒的感染情况。这个方法称为VirScan，是一种有效的测试病毒感染的替代诊断方法。文章发表在最新一期的Science杂志上。
VirScan工作原理是筛查血液中存在的针对任何206种已知感染人类的病毒的抗体。我们的免疫系统在检测到病毒首次入侵的时候，会产生病原体特异性抗体，即使病毒感染清除后，它仍然可以继续生产那些抗体持续几年或几十年。所以说VirScan不仅能识别免疫系统正在积极应对的病毒感染，而且还提供了个人过去的感染史。
服下一片药丸，新组织就会突然长出来替换受损的组织，这一想法听起来有点像是科幻小说。
来自凯斯西储大学和德克萨斯大学西南医学中心的研究人员本周宣布，他们在将这一曾经看似不可能的想法变为鲜活现实的道路上迈出了重要的步伐。在发表于6月12日《科学》（Science）杂志上的一项新研究中，他们描述了一种新药如何修复了动物模型中的结肠、肝脏和骨髓损伤――甚至挽救了骨髓移植模型中本来会死掉的小鼠的生命。
凯斯西储大学医学院癌症遗传学教授、大学医院凯斯医学中心Seidman癌症中心医学肿瘤学家Sanford Markowitz博士说：“我们感到非常的兴奋。我们开发出了一种作用像维生素的药物，它能够刺激组织干细胞更快速地修复组织。这一药物治愈了多个器官的损伤，向我们表明了它可以应用于治疗许多的疾病。”
近年来令人兴奋的癌症治疗方法其实并不多，其中癌症免疫疗法利用的是免疫系统能破坏恶性肿瘤。一类这样的治疗方法可靶定CTLA4，也就是在杀伤T细胞表面表达的一个分子，能阻断它们的增殖。阻断CTLA4的抗体药物，从而会激发杀伤T细胞反应，这可以靶定癌细胞，并明显延长许多黑色素瘤患者的生存期。 但是并不是所有的患者都会对这种治疗产生反应：一些患者能生存很多年，而其他一些患者则根本没有反应。这其中的原因到底是什么，一直都是癌症研究领域的一大谜题。
在最新的一项研究成果中，来自美国NIH过敏及传染性疾病研究所的研究人员在健康个体中敲除了T细胞中的一种称为LRBA的基因，结果发现CTLA4蛋白水平会急剧下降，这其中的关联也许用于解释CTLA4免疫疗法的成功与否，这一研究成果公布在7月24日的Science杂志上，同期Science杂志上也发表了一篇评述性文章。
艾滋病在世界范围内广泛传播，严重威胁着人类健康和社会发展，一直受到人们的高度重视。近十年来HIV的治疗和预防已经取得了巨大的进步，HIV携带者的寿命大大延长，新HIV感染者已经从2002年的三百三十万减少到了2012年的两百三十万。但人们仍未找到治愈这种疾病的有效途径，也没有开发出相应的疫苗。
2013年HIV疫苗研究遭受了一次沉重打击，由于疫苗没有起到保护作用，备受瞩目的HVTN-505项目被迫终止。这个大规模临床试验始于2009年，有超过2500名患者参与其中。美国NIAID和Duke大学的研究人员日前找到了HVTN 505临床试验失败的原因，他们将这一成果发表在七月三十日的Science杂志上。
这次临床试验所用的疫苗诱导了大量的HIV抗体，但却没能预防HIV感染。研究人员指出，疫苗激活了机体对肠道微生物组的抗体应答，生成的抗体既能识别HIV，也能识别肠道中的常见菌。找到HIV疫苗失败的原因，有助于日后开发出真正有效的新疫苗。
100年以后，我们的世界会变成什么样子？这个问题也许没有人能回答得上，但在过去的这一百年里，生态学研究告诉了我们，生物机体如何影响着其周围的环境，又是如何相互影响的。在最新一期（8月6日）的Science杂志上，著名生物学家，马里兰大学的David Inouye教授描述了未来一百年里我们世界的生态变化，探讨了这些变化对我们生活和社会的影响。
近期罗马天主教教皇Pope Francis在他的一份教皇通谕信中指出，“不少科学家十分认同目前我们正经历着一场令人感到恐慌的气候系统变暖过程。近几十年来，随着全球气候不断变暖，海平面也不断上升，出现了各种极端气候事件，即使科学家们也无法确定这些特殊事件出现的原因。人类也许应该认识到我们需要改变原有生活，生产和消费的方式，这样才能最小的减少对于气候变暖的人为影响。”
确实，环境生态问题已经成为了我们生活的一部分，即使不论雾霾，气候骤变对我们生活产生的明显影响，就是从深层次来说，目前关于植物和动物群落的生态规律变化，也改变了人类健康和营养环境。
在我们的一生中，一些调控人类细胞生长的分子开关承担着替换死亡细胞的重要工作。但当它们无法发挥功能时，可能会形成危及生命的癌症。由德克萨斯大学健康科学中心的科学家们领导的一项研究，揭示出了这些开关的一种新型电控机制。研究结果发布在《科学》（Science）杂志上。
大多数致命的癌症类型，包括胰腺癌、结肠癌和肺癌均具有一个共同的特征：即细胞信号级联反应故障导致了失控性细胞生长。研究人员认为这一信息对于开发出针对其中一些癌症的新疗法具有至关重要的意义。
研究将焦点放在了一个叫做K-Ras的分子开关上。在美国20%的人类癌症中都存在突变K-Ras，这些突变将K-Ras开关锁定在on（开启）位置。
研究的资深作者、德克萨斯大学健康科学中心综合生物学和药理学系主任John Hancock博士说：“当K-Ras锁定在开启位置时，它会驱动细胞分裂，导致癌症产生。我们鉴别出了一个进一步提高K-Ras活性的全新分子机制。”
莱斯大学的科学家们首次构建了一个由不同细胞组成的遗传学回路，使其彼此协作共同控制特定蛋白的表达。这一突破性成果发表在八月二十八日的Science杂志上。
研究人员希望通过控制细菌之间的交流，改变整个生物学系统。他们建立了与计算机回路相当的生物学回路，该回路能够做出群体水平上的应答。这一成果将有助于改造人类的肠道微生物组。
我们肠道里有许多不同种类的细菌，莱斯大学的合成生物学家Matthew Bennett说，“它们形成了一个很大的群落。基因工程菌进入肠道之后也会成为这个群落的一部分，彼此协作将能使其发挥更大的作用。”
为了验证这一点，Bennett等人设计了两种基因工程菌，通过调控细胞间信号传导所必需的蛋白，促使这两种细菌彼此协作。
随着研究的深入，我们已经知道在我们的肠道中居住着几千种不同的细菌，并将其称之为肠道菌群，这些肠道细菌的变化对人类健康具有重要影响。但是我们对于这种影响仍然了解较少。
近日，来自魏茨曼研究所的科学家们在著名国际学术期刊science上发表了一项最新研究进展，他们从一个全新的角度阐述了肠道菌群对人类健康的作用。
在这项研究中，研究人员首先采用了目前菌群研究的常用方法--基因组测序--对样本中所有类型细菌的DNA进行了测序，通过测序构建了细菌种类图谱以及它们的相对丰度。但是从这些结果中，研究人员发现测序技术还可以提供另外一种信息。
领导这项研究的Segal教授指出："样本中的细菌一直在做着它们最擅长的事情：不断地对基因组进行复制以进行细胞分裂。因此大部分的细菌包含着不止一套基因组，比如1.5套基因组或者1.43套基因组。"大部分的菌株其基因组内都会预置"起始"和"终止"密码，从"起始"密码附近复制生成的短序列最多，而在基因组末端，最后进行复制的DNA序列在样本中最少。研究人员发现通过分析起始DNA和末端DNA的相对含量可以反映每一支菌株的生长速率。
麻省理工的Robert Weinberg是世界上最著名的癌症生物学家之一。他发现了第一个人类癌基因Ras和第一个抑癌基因Rb，其杰出工作已经成为肿瘤研究领域乃至整个医学生物学领域的重要里程碑。“我在这一行已经四十年了，我们研究的许多东西最终在临床上都没什么用，” Weinberg说。但现在，这位72岁高龄的癌症泰斗重新乐观起来。
据Science介绍，Weinberg为一个大胆的癌症理论赌上了自己的声誉，以及自己公司获得的两亿美元投资。Weinberg等人相信肿瘤之中存在着癌症干细胞，这些细胞相当于癌症的种子，能抵抗化疗并在多年后导致癌症复发。理论上，特异性靶标这些细胞，就可以控制住癌症。Weinberg的公司Verastem Inc.启动了新一轮的临床试验，希望用事实证明上述理论。
癌症免疫疗法不可谓不热门，从最开始发现我们的免疫系统能抑制癌症生长，到后来发现癌细胞中免疫机制的多重作用，再到目前陆续跟进的临床实验，癌症免疫疗法争论不休，同时也成果不断。
在各种纷杂的治疗方法中，CTLA4相关的方法颇为受到瞩目，CTLA4是在杀伤T细胞表面表达的一个分子，能阻断它们的增殖。阻断CTLA4的抗体药物，从而会激发杀伤T细胞反应，这可以靶定癌细胞，并明显延长许多黑色素瘤患者的生存期。但是并不是所有的患者都会对这种治疗产生反应：一些患者能生存很多年，而其他一些患者则根本没有反应。这其中的原因到底是什么，一直都是癌症研究领域的一大谜题。
当前我们服用的许多治疗疼痛、对抗癌症或预防疾病的药物最初都是在植物中被发现，其中的一些植物或是难于培养或现已成为濒危植物。在许多情况下，这些植物仍然是药物的主要来源。
现在来自斯坦福大学的化学工程学助理教授Elizabeth Sattely及她的研究生Warren Lau从一种珍稀濒危中草药中分离出了生成广泛使用癌症药物的机器。随后他们将这一机器置于一种常见的、易于培育的实验室植物中生成了这种化学药物。这一技术有潜力应用于其他的植物和药物，从而为这些药物提供了一个更廉价及稳定的来源。
Sattely说：“人们一直在研磨植物来寻找一些新化学药物及长时间测试它们的活性。令我们震惊的是，当前有许多植物天然产物被用作药物，我们必须要培育出这种植物，然后分离出化合物。”
电活性是神经元的基本特征，但科学家们最近发现这种属性并不是一成不变的，研究显示，增强或减弱中间神经元的活性，会引发分子水平上的改变，最终加快或延迟细胞放电。相关论文发表在九月十日的Science杂志上。
“过去我们一直认为，神经元的身份和属性主要取决于遗传学程序，神经元身份一旦确立就不会再发生改变，”哥伦比亚大学的神经科学家Attila Losonczy评论道。“这项研究为我们提供了有力证据，证明成体大脑中的神经元基础属性其实受到活性依赖机制的调节。”
中间神经元的主要功能是形成神经元之间的连接。大多数中间神经元是抑制性的（抑制其他神经元的激发），不过抑制性中间神经元还包括很多种亚型。“这是一个多样性很高的庞大群体，”这项研究的领导者，伦敦国王学院的Oscar Marin说。他和同事对其中的FS PV篮状细胞（fast-spiking parvalbumin-expressing basket cell）进行了研究，这种细胞在学习过程中起到了重要的作用。FS PV细胞还可以继续分为不同的亚型，有些细胞立刻激发，有些则表现出显著的延迟，Marin解释道。
由麻省总医院，哈佛大学主持的一项最新研究发现了前列腺癌细胞对一种常见的癌症治疗方法产生抗性的原因，研究人员完成了前列腺癌单个循环肿瘤细胞的RNA测序，其中找到了非经典Wnt信号所起的关键作用。
Androgendeprivationtherapy，也就是雄激素剥夺疗法（ADT，也称为去势治疗）主要是通过注射抑制睾酮产生的药物来治疗癌症。前列腺癌是男性最常见的非皮肤性癌症，也是男性中癌症致死率排名第二的癌症。对大多数的患有前列腺癌的男子（约占85%）来说，该疾病在被诊断时的分期为局灶期（即T1-T2期）。对这类分期病患的标准治疗选项包括外科手术、放疗或保守疗法（即推迟治疗时间，直到疾病出现体征或症状并有治疗必要的时候才进行治疗）。尽管没有成为主要医疗团体所批准的治疗标准或方针，有越来越多的临床医师和病人转向以雄激素剥夺疗法（ADT）作为主要的外科手术、放疗或保守疗法的备选治疗方法，这种情况在较年长的男子中尤其是这样。
自人类对疾病认识进入后基因组时代以来，科学家一直试图测定病毒的内部三维结构，这一工作近日被两位中国科学家率先完成。
9月18日，国际顶级学术期刊《Science》杂志发表了一篇题为“冷冻电镜揭示双链RNA病毒内部聚合酶和病毒基因组的非线轴结构”的论文。论文中，两位中国科学家首次将病毒的观察视角从“衣壳”深入到内部，改变了过去认为该类型病毒的内部基因组应呈线轴状排列的主流观点，亦用一种全新方法，开启帮助人类认知更多生物分子内部结构的大门。
这两位科学家分别是湖南师范大学物理与信息科学学院教授刘红荣、清华大学生命科学学院副研究员程凌鹏。刊登在《Science》杂志的论文也是他们合作研究完成的。
端粒酶在衰老和大多数癌症中都起着重要的作用，但直到现在都无法清楚地看到端粒酶结构的许多方面。
现在，来自加州大学洛杉矶分校和伯克利分校的科学家，以比以往更高的分辨率生成了端粒酶的图像，提供了有关该酶的一些重要新认识。他们的研究结果发表在10月15日的《科学》（Science）杂志上，有可能最终将人们带入新方向治疗癌症及预防早衰。
论文资深作者、加州大学洛杉矶分校化学与生物化学教授Juli Feigonshuo 说：“以往我们只能猜测许多的细节，现在我们可以明确地看到它们，我们现在知道了不同的端粒酶元件在哪里发生互作。如果端粒酶是一只猫，以往我们看到的是它的大概轮廓及肢体的位置，而现在我们可以看到眼睛、胡须、尾巴和足趾。”
端粒酶的主要职责是维持端粒DNA，这一位于我们染色体末端的结构有点像鞋带末端的塑料头。当端粒酶无活性之时，我们的细胞每分裂一次，端粒就变得更短。当发生这种情况时，端粒最终会变得很短致使细胞停止分裂或死亡。
抗生素滥用使耐药性的超级细菌日益增多，这已经成为了全球性的公共健康问题。Salk研究所的科学家们日前提出了一个全新的解决之道，用生活在肠道里的“超级英雄”细菌缓解感染带来的致命副作用。这项研究发表在十月三十日的Science杂志上。
研究人员在小鼠体内发现了一种强大的大肠杆菌，能够通过抑制肌肉萎缩提高机体对肺部和肠道感染的耐受力。肌肉萎缩是严重感染中常见的致命现象，比如脓毒症和医院内感染。如果类似的保护性细菌也存在于人体内，它们就将成为治疗感染的全新途径。
“感染治疗一直致力于根除入侵者，但真正致命的并不是细菌本身，而是它们对机体造成的附带伤害，”文章的资深作者，Salk研究所的助理教授Janelle Ayres说。“我们的研究显示，阻止这种伤害（肌肉萎缩）感染就不会危及生命，”她说。
“我们并没有尝试杀死致病菌，也就不会促进耐药菌的演化。‘超级英雄’细菌也许能帮助我们打败超级细菌。”
干细胞科学家们提出了一个有关人类血液生成机制的全新观点，颠覆了自上世纪60年代以来的传统教条。
发表在《科学》（Science）杂志上的研究结果，证实“过去我们认为知道的一个经典的‘教科书’观点实际上并不存在，”多伦多大学分子遗传系教授、大学健康网络(UHN)辖下玛格丽特公主癌症中心资深科学家John Dick博士说。
“通过一系列实验，我们最终阐明了不同类型血细胞由干细胞，而非传统认为的进一步下游细胞快速形成的机制。”
这一研究还颠覆了教科书上血液发育系统一旦形成便保持稳定这一观点。Dick博士说：“事实并非如此。我们的研究结果表明，血液系统是双层的，在早期人类发育期和成年期之间改变。”
寄生虫会钻入我们的器官中，偷走我们的营养及吸食我们的血液——但它们的影响并不都是有害的。针对生活在亚马逊河热带雨林中的人们开展的一项新研究表明，某些肠道寄生虫可提高妇女生育孩子的数量。
爱丁堡大学寄生虫免疫学家Rick Maizels（未参与该研究）说：“这是一项非常新颖的研究。我认为将激发大量的研究去调查这些寄生虫对生殖的影响。”
全球有10亿多人感染肠道寄生虫，主要生活在卫生设施差的热带地区。其中最常见的是巨大的线虫动物蛔虫（Ascaris lumbricoides），它可以生长至36厘米（14英寸）长。蛔虫居住在小肠中，偷去宿主的部分食物。其他的寄生虫如十二指肠钩虫（Ancylostoma duodenale）和美洲钩虫（Necator americanus）是小吸血鬼。它们在肠壁上穿孔，吸食宿主的血液。
来自麻省理工学院-哈佛医学院Broad研究所和麻省理工学院McGovern脑研究所的研究人员，设计改造了革命性的CRISPR-Cas9基因编辑系统，大大减少了“脱靶”编辑错误。这一完善的技术解决了使用基因组编辑时面对的一个主要技术问题。
CRISPR-Cas9系统是通过对细胞的DNA进行精确地靶向修饰来发挥作用。借助于与靶位点序列相匹配的一段短RNA分子，Cas9蛋白可改变指定位点的DNA。尽管Cas9能够高度有效地切割它的靶位点，这一系统有一个主要的缺点：就是一旦进入到细胞中，它可以结合并切割额外的非目标位点。这有可能会造成意外的编辑，完全改变基因表达或是敲除掉某一基因，导致癌症形成或其他的问题出现。
在发表于《科学》(science)杂志上的一篇新研究论文中，张锋（Feng Zhang）和同事们报告称，在构成化脓性链球菌Cas9酶的约1，400个氨基酸中，他们通过改变3个氨基酸将“脱靶编辑”显著减少至无法检测到的水平。（转化医学网）
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