肿瘤与微生物的相爱相杀，基因组聚合数据库刷屏 Nature？本周科研聚焦，带你读顶刊好文。

一周不见，甚是想念。小编精选了 18 篇顶刊文章与大家分享，涵盖了新冠研究，基因组数据库，miRNA 调控，细胞焦亡，肿瘤微环境，植物免疫等多个方面。欢迎大家在留言区吐槽，发表观点，畅所欲言。

1. 盘点冠状病毒界的「三巨头」

2002 年的 SARS 让人们领略到了冠状病毒的危害，2012 年的 MERS 再次让人们吃到了冠状病毒的苦头，2019 年的 SARS-CoV-2 延续至今，这三个算是冠状病毒的「三巨头」了！荷兰的 Bart L. Haagmans 团队将三种病毒分别接种猕猴后比较三者不同的发病机制，发表在 Science 上。其实小编觉得，SARS-CoV-2 已经肆虐了这么久了，难道之前没有别的科研团队做这项研究吗？

2. 瑞德西韦没有传说的那么神奇，但确实有效

为了治疗 SARS-CoV-2 病毒，科研人员从各方面研究治疗的药物和抗体。瑞德西韦是一种病毒 RNA 依赖性 RNA 聚合酶抑制剂，因此对瑞德西韦的临床治疗效果寄予厚望。但是四月的研究结果显示瑞德西韦并不能有效改善重症患者的死亡率，瑞德西韦走下神坛。5 月 22 日及 27 日，NEJM 发表两篇论文公布瑞德西韦最新的临床实验结果，证明瑞德西韦能够有效的缩短治疗时间。

3. Nature 重磅，人类遗传学的里程碑式的进展

5 月 27 日，来自麻省理工、哈佛、剑桥的合作团队联合美国、英国、澳大利亚等多个研究机构在 Nature 上发表最新人类基因组测序的研究成果，他们将人类测序研究中的 125,748 个外显子组和 15,708 个基因组的聚合录入到基因组聚合数据库中（gnomAD），并识别了 443,769 个功能缺失的突变体，该数据库的建立除了揭示基因潜在的功能外还能为疾病治疗提供可能的靶点。gnomAD 数据库是外显子聚合数据库（exome aggregation consortium, ExAC）的改良版，比 ExAC 的数据量更大。当天，Nature 还发表了另外三篇基于 gnomAD 数据库的数据进行分析的文章，这三篇文章从不同角度证明基因突变在疾病诊断筛查以及药靶选择方面的应用价值。Nature 发表评论文章称这是「人类遗传学的里程碑进展」。小编看到这一系列的文章，不禁感叹人类在解读基因密码的又一大进步，对于自身奥秘探究以及攻克疾病造福人类大概是我们做生命科学研究的最大的理想了吧。

4. 近四分之一的癌症中存在复合突变，癌症研究要考虑更多因素

基因突变会诱发细胞癌变，而细胞在癌变过程中也会产生新的基因突变，因此研究癌症患者的基因组突变情况对于探究癌症的发病过程至关重要。来自美国纪念斯隆・凯特林癌症中心的 Ed Reznik 和 Barry S. Taylor 团队通过检测 31,359 名癌症患者的血液和肿瘤组织发现 22.7% 的癌症患者包含至少一种复合突变。复合突变是指同一基因和肿瘤中的两种或两种以上的非同义体细胞突变。该研究还表明 PIK3CA, APC, CDK12, EGFR 四个基因出现在复合突变中的频率很高，除此之外，抑癌基因的复合突变比原癌基因的复合突变对病人的影响更大。这项研究提示在研究癌细胞突变的时候要考虑突变基因的等位基因等更复杂的情况，拓宽研究思路，说不定下一个发 Nature 的就是你。

5. XY 染色体如何分裂不会错？

雄性哺乳动物的性染色体仅有一小段同源区域，这段区域被称为假常染色体区（pseudoautosomal region, PAR），减数分裂过程中性染色体的配对交换及 DNA 断裂就发生在这个区域。美国纪念斯隆・凯特林癌症中心 Maria Jasin 和 Scott Keeney 团队分析了小鼠精母细胞 PAR 区域的超微结构并揭示了减数分裂过程中染色体重排，蛋白招募以及姐妹染色单体分裂等过程的分子机制。感兴趣的小伙伴可以深入研读一下。（Nature)

6. 遗传性状决定你的代谢能力，有些事情真的是「天注定」

位于代谢核心位置的 NADH/NAD+ 在肝脏代谢过程中起着重要的作用，也与许多代谢疾病相关。但是没有合适的研究方法来从组织特异性或亚细胞层面研究 NADH/NAD+ 的比值。Vamsi K. Mootha 及其团队利用一种来自细菌的遗传工具 LbNOX 在肝脏细胞中改变 NADH/NAD + 的比值发现 αHB 能够指示 NADH/NAD+ 水平，此外，他们还发现 GCKR 基因突变能够 NADH/NAD 的代谢过程。（Nature)

7. miRNA 调控 mRNA 翻译的新机制

目前已知的 miRNA 对 mRNA 翻译的抑制作用是通过 miRNA 上的「seed」区域识别 mRNA 序列并使其沉默，来自瑞典的 Katja Petzold 团队发现 miR-34a 可以通过单个碱基对实现对 Sirt1 mRNA 的调控作用。科研人员不断的探索基因表达调控中的机制，还记得 miRNA 刚被认定为可调控基因表达时人们对此高涨的研究热情，如今研究 miRNA 的热潮已过，但是这其中似乎还有很多没有研究透彻的东西。（Nature)

8. Science 发表邵峰院士关于细胞焦亡的最新研究进展

细胞焦亡是一种新的细胞程序性死亡的方式，近年来受到研究人员的广泛关注。北京生命科学研究所的邵峰院士团队多年研究细胞焦亡过程，5 月 29 日，他们的最新成果发表在 Science 上，该成果揭示了细胞毒性淋巴细胞通过分泌颗粒酶 A 诱发细胞焦亡的机制。感兴趣的小伙伴可以通过学术君昨天的头条文章深入解读这篇文献。

9. 肿瘤与微生物的关系，是相爱相杀还是各取所需？

早在 100 多年以前就在人类肿瘤中发现了细菌，但是它们的存在对于肿瘤是利是弊还尚不清楚。Science 发表了以色列的 Ravid Straussman 团队的关于肿瘤和周围微生物的研究成果。他们通过测序的方法检测了包括乳腺癌、肺癌、卵巢癌等七种肿瘤及其癌旁组织的微生物情况。小编先卖个关子，大家想知道癌细胞和周围的微生物到底是什么关系的点一下「在看」，学术君后续出一篇解读文章。

10. 内外兼顾，肿瘤微环境的作用不容小觑

近年来研究肿瘤微环境的团队也越来越多，肿瘤微环境与肿瘤的生长，代谢，转移等活动相关，来自瑞士洛桑大学的 Johanna A. Joyce 团队用多种方法分析了脑胶质瘤以及脑转移瘤的微环境，并重点检测了免疫细胞的情况，他们发现肿瘤微环境中的免疫细胞分布与肿瘤细胞种类有关，IDH 的突变情况也能影响脑胶质瘤的微环境成分。当天，Cell 杂志还发表了另外一篇关于关于脑瘤及周边免疫细胞的研究，来自瑞士苏黎世大学的 Burkhard Becher 团队也发现脑瘤细胞的类型能够影响周围免疫细胞的分化，而且脑转移的过程能够吸引更多的 T 细胞。

11. 论急性运动对人体的影响

5 月 28 日，Cell 发表了斯坦福 Michael P. Snyder 团队的关于急性运动分子机制的研究，他们将志愿者分组分别进行不同时长的运动，通过对运动前后人们血液的代谢组、脂质组、免疫组、蛋白质组等多组学分析阐明急性有氧运动在不同方面对人体的影响。可以看出这是一项十分烧钱的研究，这类运动在分子层面对人体影响的研究比较少见，可能在医疗康复方面的应用前景会更广阔。

12. 新药，小分子化合物治疗药物成瘾

药物成瘾作为一种复发性疾病已成为全球公共卫生类问题，仍缺少有效的治疗方法。杜克大学的 Marc G Caron 团队发现小分子化合物 SBI-553 可以安全有效的治疗药物成瘾，该研究结果发表在 5 月 28 日的 Cell 杂志上。他们发现 NTSR1 的调节剂 SBI-553 能够有效降低小鼠对可卡因和甲基苯丙胺引起的兴奋，并且具有较小的副作用。希望这个小分子药物后续的临床实验也验证安全有效。

13. 植物免疫过程中的信号传递

最后分享一篇发表于 Plant Immunity 的综述文章，其中一个作者是中科院的周俭民研究员。植物利用大量的细胞表面和细胞内免疫受体来感知病原体感染相关的各种免疫原性信号，该综述详细阐述了植物细胞感应水杨酸信号的分子过程，还讨论了不同的受体是如何形成信号网络，以及这些网络在将复杂的危险信号集成到适当的防御输出中的意义。

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本周推荐：

参考文献向上滑动阅览

1，Barry Rockx et al, 29/05/2020, Comparative pathogenesis of COVID-19, MERS, and SARS in a nonhuman primate model, Science, DOI: 10.1126/science.abb7314 2，John H. Beigel et al. 22/05/2020, Remdesivir for the Treatment of Covid-19 — Preliminary Report, NEJM, DOI: 10.1056/NEJMoa20077643，Jason D. Goldman et al, 27/05/2020, Remdesivir for 5 or 10 Days in Patients with Severe Covid-19, NEJM, DOI: 10.1056/NEJMoa20153014，Konrad J. Karczewski et al, 27/05/2020, The mutational constraint spectrum quantified from variation in 141,456 humans, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2308-75，Eric Vallabh Minikel et al, 27/05/2020, Evaluating drug targets through human loss-of-function genetic variation, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2267-z6，Beryl B. Cummings et al, 27/05/2020, Transcript expression-aware annotation improves rare variant interpretation, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2329-27，Ryan L. Collins et al, 27/05/2020, A structural variation reference for medical and population genetics, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2287-88，Alexander N. Gorelick et al, 27/05/2020, Phase and context shape the function of composite oncogenic mutations, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2315-89，Laurent Acquaviva et al, 27/05/2020, Ensuring meiotic DNA break formation in the mouse pseudoautosomal region, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2327-410，Russell P. Goodman et al, 27/05/2020, Hepatic NADH reductive stress underlies common variation in metabolic traits, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2337-211，Lorenzo Baronti et al. 27/05/2020, Base-pair conformational switch modulates miR-34a targeting of Sirt1 mRNA, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2336-312，Zhiwei Zhou et al, 29/05/2020, Granzyme A from cytotoxic lymphocytes cleaves GSDMB to trigger pyroptosis in target cells, Science, DOI: 10.1126/science.aaz754813，Deborah Nejman et al, 29/05/2020, The human tumor microbiome is composed of tumor type–specific intracellular bacteria, Science, DOI: 10.1126/science.aay918914，Florian Klemm et al, 28/05/2020, Interrogation of the Microenvironmental Landscape in Brain Tumors Reveals Disease-Specific Alterations of Immune Cells, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.00715，Ekaterina Friebel et al, 28/05/2020, Single-Cell Mapping of Human Brain Cancer Reveals Tumor-Specific Instruction of Tissue-Invading Leukocytes, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.05516，Kévin Contrepois et al, 28/05/2020, Molecular Choreography of Acute Exercise, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.043 17，Lauren M. Slosky et al, 28/05/2020, β-Arrestin-Biased Allosteric Modulator of NTSR1 Selectively Attenuates Addictive Behaviors, Cell, DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.05318，Jian-Min Zhou, Yuelin Zhang, 2020, Plant Immunity: Danger Perception and Signaling, DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.04.028

题图来源：站酷海洛 plus

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