​三句话读懂一篇 CNS，胎盘其实更像肿瘤组织，可能是遗传缺陷和不良妊娠之源...

春暖花开好时节，周末阳光明媚，坐在樱花树下了解最新学术进展，不失为一种粉色的浪漫！

本周学术君继续为大家带来 CNS 文章，助力科研顺利！

1. Science Translational Medicine：小细胞外囊泡促进血管生成

血管生成在胚胎发育和体内平衡中起着至关重要的作用，干细胞衍生的小细胞外囊泡（sEVs）被证明能促进心肌梗死（MI）后的血管生成。

2021 年 3 月 10 日，浙江大学医学院附属第二医院胡新央、王建安团队与阿拉巴马大学伯明翰分校张建一团队合作在 Science Translational Medicine 杂志上发表论文 Small extracellular vesicles containing miR-486-5p promote angiogenesis after myocardial infarction in mice and nonhuman primates，报道了 间充质干细胞（MSC）分泌的小细胞外囊泡通过 miR-486-5p 促进小鼠和非人类灵长类动物心肌梗死后的血管生成，从而保护梗死心脏的心功能。

小小的身体，大大的能量，小细胞外囊泡未来可期！

 图 1. Science Translational Medicine

2. Nature: 揭示植物协同御敌的机制

没有了植物，地球便失去了一半的光彩，生态系统将彻底被破坏。那么植物是如何抵御各种病原微生物的攻击，蓬勃旺盛地生存呢？

2021 年 3 月 11 日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心辛秀芳研究团队在 Nature 杂志上发表论文 Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity 解答了这一重要谜题， 研究揭示了植物两大类免疫通路 PTI 和 ETI 存在相互放大的协同作用，从而使在应对外来病原菌的入侵时能够输出持久且强烈的免疫响应，找出了植物免疫机制背后的保护系统，为农业发展与抗病育种提供了新颖的思路！

图 2.Nature

3. Nature Biotechnology : 新型实验技术和算法助力深入了解环形 RNA

环形 RNA 是一类在真核生物中广泛存在的具有特殊环状结构，能够发挥 miRNA 海绵、RBP 海绵以及翻译短肽等生物学功能的 RNA 分子。

2021 年 3 月 11 日，中国科学院北京生命科学研究院赵方庆团队在 Nature Biotechnology 杂志上发表了论文 Comprehensive profiling of circular RNAs with nanopore sequencing and CIRI-long ， 利用随机引物对环形 RNA 进行的滚环反转录扩增后，使用纳米孔测序技术对环形 RNA 的全长序列进行直接测序。

这种高效测定环形 RNA 全长转录本的实验，结合 CIRI-long 计算方法，有效地实现了对长测序读段中的环形 RNA 序列进行识别和全长重构，弥补了传统方法检测灵敏度不足的短板，为环形 RNA 研究领域再添一把火！

图 3. Nature Biotechnology

4. Science: 肺损伤病人康复的福音

肺作为人体呼吸系统的重要器官，在维持人体健康时立下了汗马功劳。

2021 年 3 月 10 日，美国宾夕法尼亚大学医学院 Edward E. Morrisey 团队在 Science 杂志发表论文 Genomic, epigenomic, and biophysical cues controlling the emergence of the lung alveolus， 研究人员通过构建小鼠肺泡单细胞发育图谱，并结合受体 - 配体细胞互作分析、信号通路分析、谱系追踪、成像空间定位分析、生物力学分析等发现 I 型肺泡上皮细胞 --AT1 细胞（alveolar type 1 (AT1) epithelial cells）在此过程起关键作用，该机制可能用于恢复因新冠肺炎或者其它因素造成的肺损伤，还肺损伤病人一个美好未来！

图 4.Science

5. Nature: 获取芽胞酵母基因组的高分辨率结构

维持染色体完整性和基因调控的染色质相关蛋白的全基因组结构尚不明确.

2021 年 3 月 10 日，美国康奈尔大学 B. Franklin Pugh 团队在 Nature 杂志发表论文 A high-resolution protein architecture of the budding yeast genome，研究人员使用染色质免疫沉淀、核酸外切酶消化和 DNA 测序（ChIP-exo/seq）鉴定了酿酒酵母的结构，描述了序列特异性转录因子（ssTFs）、它们的同源辅因子和基因组之间的结构相互作用，且表明 SSTF 和 TFIID 之间的相互作用并不稳定发生， 揭示了一个高度整合的 ssTFs 基因调控网络，为基因组学研究锦上添花！

图 5.Nature

 6. Cell: 揭示肠道菌群调控社会行为机制

多种神经系统疾病能够导致患者行为异常，学界普遍认为脑发育异常是主要原因。

2021 年 3 月 10 日，美国贝勒医学院的 Mauro Costa-Mattioli 教授团队在 Cell 杂志上发表了研究论文 Dissecting the contribution of host genetics and the microbiome in complex behaviors。 该工作构建了自闭症动物模型（Cntnap2 敲除小鼠模型），发现宿主基因调控多动症表型，而肠道微生物群组则介导社会行为表型。进一步研究表明特定的微生物干预，即罗伊氏乳杆菌处理小鼠，能够调节四氢生物蝶呤合成途径中的代谢产物变化，从而改善自闭症小鼠的社会行为。

该文章发现的脑 / 肠轴调控行为模式，对人类战胜自闭症具有重大意义！

 图 6：Cell 官网

7. Current Biology: 揭示全身麻醉药物作用机制

全身麻醉药应用历时已有 170 年，然而其具体作用机制仍不明确。

2021 年 3 月 10 日，复旦大学基础医学院黄志力教授等团队在 Current Biology 杂志上发表研究论文 Nucleus accumbens neurons expressing dopamine D1 receptors modulate states of consciousness in sevoflurane anesthesia。

该工作发现多巴胺 D1 受体阳性神经元，对于调控七氟烷麻醉人体全身发挥着关键作用。该神经元位于边缘系统基底和神经节交界处的伏隔核中，是一类抑制性 γ- 氨基丁酸能神经元亚群。

该研究从神经环路水平揭示了七氟烷作用机制，对于研发新型全麻药物具有重要的指导意义！

 图 7：Current Biology 官网

8. Nature: 遗传缺陷的垃圾场 —— 胎盘

胎盘异常是造成妊娠问题的重要原因，如胎儿发育迟缓、畸形甚至死亡。

2021 年 3 月 10 日，英国惠康桑格研究所教授 Sam Behjati 等团队在 Nature 上发表研究论文 Inherent mosaicism and extensive mutation of human placentas，该工作 首次从基因组的角度详细地分析了胎盘相关数据，发现正常胎盘的组分完全异于人体的其他器官，更像肿瘤的特征。研究表明胎盘上的基因突变数量极多，集中了多种遗传缺陷。

该研究从基因突变的角度审视胎盘，对于建立遗传缺陷和不良妊娠间的联系提供了新思路，人类离战胜先天疾病又近了一步！

图 8：Nature 官网

9. Science: 电镜技术解析人源中介体复合物结合转录前起始复合物结构

形成转录前起始复合物是真核细胞转录的起始步骤。

2021 年 3 月 12 日，美国西北大学何源教授团队在 Science 杂志上发表研究论文 Structure of the human Mediator-bound transcription pre-initiation complex。该工作利用单颗粒冷冻电镜技术， 解析出人源中介体复合物结合转录前起始复合物的近原子分辨率结构。接着对复合物之间灵活复杂的结合关系进行探究，进而清楚地解析了聚合酶 II 羧基端结构域和周期蛋白依赖性激酶 7 之间的结合。 

该研究对于深入探索大分子复合物生物学功能奠定了重要基础！

图 9：Science 官网

10. Cell Metabolism：为免疫疗法策略提供新思路

免疫治疗被认为是攻克肿瘤的新希望，然而其仍然存在很大的局限性。

2021 年 3 月 9 日，美国休斯敦卫理公会医院的易庆教授团队在 Cell Metabolism 杂志上发表研究论文 CD36-mediated ferroptosis dampens intratumoral CD8+ T cell effector function and impairs their antitumor ability。该工发现肿瘤环境中的胆固醇能够诱导 CD8+T 细胞中 CD36 表达水平升高，从而摄取过量脂肪酸引发脂质氧化损伤及铁死亡，该过程导致其丧失杀伤性功能，最终促进了肿瘤的生长。

该研究证明靶向 CD36 和铁死亡或许为提高 CD8+T 细胞免疫疗法效果提供了新思路，人类里战胜恶性肿瘤又近了一步！

图 10：Cell Metabolism 官网 

本周推荐：

参考文献：1. Qingju Li et al. Small extracellular vesicles containing miR-486-5p promote angiogenesis after myocardial infarction in mice and nonhuman primates. Science Translational Medicine (2021). DOI: 10.1126/scitranslmed.abb0202.2. Yuan M, Jiang Z, Bi G, Nomura K, Liu M, Wang Y, Cai B, Zhou JM, He SY, Xin XF. Pattern-recognition receptors are required for NLR-mediated plant immunity. Nature. 2021 Mar 10. doi: 10.1038/s41586-021-03316-6. Epub ahead of print. PMID: 33692546.3. Zhang, J., Hou, L., Zuo, Z. et al. Comprehensive profiling of circular RNAs with nanopore sequencing and CIRI-long. Nat Biotechnol (2021). https://doi.org/10.1038/s41587-021-00842-64. Jarod A. Zepp et al. Genomic, epigenomic, and biophysical cues controlling the emergence of the lung alveolus. Science(2021). https://science.sciencemag.org/content/371/6534/eabc31725. Rossi, M.J., Kuntala, P.K., Lai, W.K.M. et al. A high-resolution protein architecture of the budding yeast genome. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03314-86. Shelly A. Buffington et al. Dissecting the contribution of host genetics and the microbiome in complex behaviors, Cell, 2021, https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.009.7. Wei-Wei Bao et al. Nucleus accumbens neurons expressing dopamine D1 receptors modulate states of consciousness in sevoflurane anesthesia. Current Biology, 2021,https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.02.011.8.  Coorens, T.H.H., Oliver, T.R.W., Sanghvi, R. et al. Inherent mosaicism and extensive mutation of human placentas. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03345-1.9.  R. Abdella et al. Structure of the human Mediator-bound transcription pre-initiation complex. Science, 2021, DOI: 10.1126/science.abg3074.10.  Xingzhe Ma et al. CD36-mediated ferroptosis dampens intratumoral CD8+ T cell effector function and impairs their antitumor ability, Cell Metabolism, 2021, https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.02.015.

题图来源：站酷海洛 Plus

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