三句话读懂一篇 CNS：女性易患自身免疫性疾病的机制、雄激素高的男性更小气...

一年之计在于春，春天是提升自我、充实大脑的最好时节。

本周学术君继续为大家带来最新的 CNS 论文解读，助力小伙伴们科研顺利！

1. Cell：揭示女性容易患自身免疫性疾病机制

哺乳动物在进化过程中会发生 X 染色体失活 (XCI) 现象，学界认为逃避 XCI 能够助长性别差异。

2021 年 3 月 17 日，斯坦福大学张元豪教授团队在 Cell 发表研究论文 B cell-specific XIST complex enforces X-inactivation and restrains atypical B cells。该工作通过 CRISPRi 筛选技术和 XIST RNA 导向的蛋白质组学， 发现了体细胞类型特异性的 XIST 复合物，同时鉴定出暂停 B 细胞中 X 连锁基因启动子的 TRIM28 分子。分析新冠肺炎或系统性红斑狼疮的女性患者的转录组数据，发现 CD11c + 非典型记忆 B 细胞的 XIST 失调表征了 XIST 依赖性基因的逃逸情况。

该研究从全新的角度揭示了女性更易患自身免疫疾病的原因，为临床上制定个性化治疗方案具有指导意义！

 图 1：来源 Cell

2. Cell: 实现精准医疗的七大机遇

新的分子和表型信息有利于精确地诊断、预防和治疗疾病。

2021 年 3 月 18 日，美国国立卫生研究院的 Joshua C. Denny 和 Francis S. Collins 教授在 Cell 杂志上在线发表前沿评论 Precision medicine in 2030—seven ways to transform healthcare。

描述了到 2030 年精准医疗持续发展的七大机遇，分别为大数据的纵向梯队、提高科学的多样化和包容性、大数据和人工智能、临床基因组学指导诊断预防和治疗、电子健康记录、表型组学和环境暴露数据、参与者隐私和信任价值。

希望精准医疗面向所有人群，造福人类。

图 2：来源 Cell

3. Nature Metabolism : 糖尿病研究的新突破

糖尿病是一种以高血糖为主要病征的代谢性疾病，伴随着多种并发症。

2021 年 3 月 16 日，中国科学院分子细胞科学卓越创新中心周斌教授团队在 Nature Metabolism 杂志在线发表研究论文 Pre-existing beta cells but not progenitors contribute to new beta cells in the adult pancreas。 该研究研发出同时示踪胰岛 β 细胞和非 β 细胞介导的谱系示踪新技术，利用该技术发现了成体胰岛 β 细胞的来源，即通过自体增殖而非干细胞分化。

该研究为临床治疗糖尿病提供了理论基础，离人类战胜糖尿病又近了一步！

 图 3：来源 Nature Metabolism

4. PNAS：雄激素高的男性可能更自私小气

雄性激素过高导致男性脱发、前列腺癌等健康问题，睾丸素是最重要的雄性激素。

2021 年 3 月 15 日，深圳大学吴寅副教授团队联合上海体育学院等研究人员，在《美国科学院院刊》（PNAS）杂志发表研究论文 Testosterone reduces generosity through cortical and subcortical mechanisms。该研究表明，男性的慷慨大方、出手阔绰之行为与与其睾丸素水平相关。 高水平的睾丸素会导致男性小气自私，对物质财富更为渴求。研究团队对其神经学机制进行了解释，即睾丸素破坏了自我感知、自我处理的大脑颞顶交界处的生理活动和功能性的连接。

该研究为睾丸素和自私小气的联系提供了证据，值得一提的是，不是所有雄性激素高的男性都自私自利，小伙伴们要记得注意甄别啊！

图 4：来源 PNAS

5. Nature Medicine : 可灌注多功能心外膜装置

心肌梗死是造成慢性心力衰竭的常见原因，其导致的心力衰竭不可逆。

2021 年 3 月 15 日，上海交通大学医学院叶晓峰主任医师在 Nature Medicine 杂志发表了研究论文 A perfusable, multi-functional epicardial device improves cardiac function and tissue repair。该研究 研发出一种可灌注的多功能心外膜装置，其能够改善梗死的心肌左室重构，进而促进血管再生，明显地改善患者的心脏功能，为心肌梗死及心力衰竭的治疗提供了新策略。

该研究给心脏疾病的患者带来了福音，期待尽快应用于临床！

图 5：来源 Nature Medicine

6. Science Advances：「高血压」长颈鹿保持健康的秘诀

长颈鹿是大自然的神来之笔，它为了正常给大脑供氧，需要将血泵到两米多高的脖子，是名副其实的高血压。

2021 年 3 月 17 日，中国西北工业大学联合丹麦哥本哈根学者在 Science Advances 杂志上发表论文 A towering genome: Experimentally validated adaptations to high blood pressure and extreme stature in the giraffe，揭示了为什么长颈鹿血压超高却依然能保持健康的秘密。

该研究将长颈鹿和其它 50 种哺乳动物的基因组进行了比对，发现具有 7 个独特的突变的 FGFRL1 基因令长颈鹿与众不同，并利用小鼠实验证明该基因能够应对血压升高。

这项有趣的发现为人类攻克高血压疾病带来了曙光和希望！

图 6. 来源 Science Advances

7. Cell: 重磅综述针对高致病性病毒的共同靶标的抗病毒药进行解读

自人类诞生以来，无数新兴病毒夺走了难以计数的生命，去年爆发并蔓延至今的新冠疫情更是令人谈虎色变。

2021 年 3 月 18 日，复旦大学姜世勃及上海科技大学杨海涛共同通讯在 Cell 杂志发表重磅综述 Antivirals with common targets against highly pathogenic viruses，该综述 介绍了人类历史上数个杀伤力极大的病毒的特性与感染机制，回顾了具有共同靶标的抗病毒药的开发，包括针对不同病毒或相同病毒功能的相同蛋白质的抗病毒药，为开发抗流行病的抗病毒药提供线索，并推测随着人类对环境的破坏，未来可能会出现更多的人畜共患病毒。

人类对病毒的了解只是冰山一角，无论何时都应心存对大自然的敬畏！

图 7. 来源 Cell

8. Science: 肠道免疫系统能调节营养物质的摄入

肠道是最大的细胞生态系统，对于维持人体正常的生命代谢功能起着至关重要的作用。

2021 年 3 月 19 日，美国耶鲁大学和霍华德休斯医学研究所（HHMI）领导的研究团队在 Science 杂志发表论文 γδ T cells regulate the intestinal response to nutrient sensing， 阐述了肠道免疫系统不仅能抵御病原体，还能调节摄入的营养物质。研究发现 γδT 细胞是一种富集在屏障表面的淋巴细胞群，具有抗感染和抗肿瘤作用，被喂食高碳水化合物饮食的小鼠会表现出特殊的肠上皮细胞亚群的频率变化，该类淋巴细胞群会参与该过程。

真是万万没想到，肠道免疫系统身兼数职，既能防御病原体，又能调节营养摄入，为人体健康操碎了心！

图 8. 来源 Science

9.  Science: 利用体细胞突变研究人类的胚胎发育

2021 年 3 月 19 日，波士顿儿童医院的 Christopher A. Walsh 团队与哈佛医学院的 Peter J. Park 团队合作在 Science 杂志上发表了论文 Landmarks of human embryonic development inscribed in somatic mutations。研究人员对一位 17 岁男性的大脑、心脏、脾脏、肝，以及 15 岁女性和 42 岁女性的前额叶皮层和视皮层进行了深度的全基因组测序， 巧妙地利用人体的体细胞单核苷酸突变作为细胞发育谱系的分子标记，来研究人体的发育过程和细胞谱系组成，克服了基因编辑的技术不适用于人类研究的技术短板，为深入探索人类胚胎发育进程开辟了新的角度！

图 9. 来源 Science

10. Nature: 构建世界首例人造人类胚胎样结构

2021 年 3 月 17 日，Nature 背靠背发表来自 西南医学中心吴军课题组、 Gary Hon 课题组以及澳大利亚莫纳什大学  Jose M. Polo 三个课题组的两篇文章，分别从 不同来源的细胞构建了目前世界上最完整的人类胚胎模型。

美国德克萨斯西南医学中心分子生物学的吴军课题组在 Nature 杂志上发表论文 Blastocyst-like structures generated from human pluripotent stem cells，成功地用人多能性干细胞（Pluripotent stem cells）分化诱导出人类早期胚胎样结构。该结构与人囊胚期胚胎（Blastocyst）具有类似的结构，正确地表达相应的基因与蛋白，并且可以在体外发育 2-4 天，形成类羊膜囊等结构。

澳大利亚莫纳什大学（Monash University）Jose Polo 团队（共同一作为刘晓东博士，陈家斌博士研究生）在 Nature 杂志上发表了题为 Modelling human blastocysts by reprogramming fibroblasts into iBlastoids 的封面文章， 团队通过体细胞重编程的技术构建了全球首例人类胚胎样结构，一定程度上模拟了人类胚胎的整体构造及发育过程。

值得一提的是，今年 2 月美国斯坦福大学 Sergiu Pasca 教授团队联合加州大学洛杉矶分校（UCLA）的 Daniel Geschwind 教授团队，在培养皿里培养出生长三百多天的迷你人脑，接近人类胎儿的大脑。

时隔一月，科学界再出令人惊喜瞩目的研究成果！

图 10. 来源 Nature

本周推荐：

参考文献：
1. Bingfei Yu et al. B cell-specific XIST complex enforces X-inactivation and restrains atypical B cells,Cell, 2021, https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.015.2. Joshua C. Denny and Francis S. Collins. Precision medicine in 2030—seven ways to transform healthcare, Cell, 2021, https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.015.3. Zhao, H., Huang, X., Liu, Z. et al. Pre-existing beta cells but not progenitors contribute to new beta cells in the adult pancreas. Nat Metab 3, 352–365 (2021). https://doi.org/10.1038/s42255-021-00364-0.4. Jianxin Ou et al. Testosterone reduces generosity through cortical and subcortical mechanisms.PNAS, 2021, https://doi.org/10.1073/pnas.2021745118.5. Huang, S., Lei, D., Yang, Q. et al. A perfusable, multifunctional epicardial device improves cardiac function and tissue repair. Nat Med 27, 480–490 (2021). https://doi.org/10.1038/s41591-021-01279-9.6. Chang Liu et al. A towering genome: Experimentally validated adaptations to high blood pressure and extreme stature in the giraffe, Science Advances (2021), DOI: 10.1126/sciadv.abe9459.7. Lu Lu et al. Antivirals with common targets against highly pathogenic viruses. Cell (2021). https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.02.0138. Zuri A. Sullivan et al. γδ T cells regulate the intestinal response to nutrient sensing. Science (2021). DOI: 10.1126/science.aba83109.  Yu, L., Wei, Y., Duan, J. et al. Blastocyst-like structures generated from human pluripotent stem cells. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03356-y10.  Sara Bizzotto et al. Landmarks of human embryonic development inscribed in somatic mutations. Science (2021). DOI: 10.1126/science.abe1544

题图来源：站酷海洛 Plus

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