盘点：2015年Science杂志亮点研究成果

惜姌

来源于 生物谷

时间过得总是很快，这部12月马上就要开始了，2015年也马上就要过去了，迎接我们的将是崭新的2016年，2015年三大国际著名杂志Cell、Nature和Science（CNS）依然刊登了很多亮点耐人寻味的研究，本文中小编就盘点了2015年Science杂志发表的一些非常有意义的重磅级亮点研究。

【1】Science：科学家发现对抗“超级细菌”的“超级英雄细菌”

随着人们对耐抗生素的\"超级细菌\"关注度逐渐提升，Salk研究所的科学家们也许找到了能够解决这一难题的办法——即肠道部位寄生的、有时会移动到其它器官组织的\"超级英雄\"细菌。这些细菌能够减轻感染带来的长期负面效应。

在最近一期发表在《science》杂志上的一篇报告类文章中，salk研究所的研究人员发现小鼠微生物组中的一类大肠杆菌能够提高小鼠对肺部以及肠道感染的耐受性，具体体现在一般小鼠在受到感染时肌肉组织会出现消解，这一类细菌能够有效阻止这种情况的发生。如果人类体内能够找到具有相似特征的细菌，我们就有办法治疗由抗生素耐受性细菌引发的感染类疾病，比如脓毒症等。

\"一直以来，我们对于治疗微生物感染的方案都集中在消除这些微生物上，然而真正具有致命性的并不是微生物感染本身，而是感染进一步引发的副效应。\"该研究的主要作者，来自salk研究所的助理教授JanelleAyres说到。

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【2】Science：颠覆经典！血细胞生成新理论

近日，由Dr.JohnDick领导的研究团队发现了人类血细胞生成的新理论，推翻了自上世纪60年代形成的观点，相关研究结果发表在国际学术期刊Science上。

经典的血液生成理论认为，不同的血细胞谱系通过一套逐级分化方案得到生成，这套分化方案开始于多能干细胞，之后形成寡能干细胞和单能干细胞，分化潜能得到逐步限制，最终通过这种自上而下的分化方式形成不同类型的血细胞。

Dr.JohnDick这样说道：“这项研究表明，我们原以为我们已经了解了经典教科书理论，但现在研究结果证明那些理论可能并不正确。通过一系列实验，我们最终发现了造血干细胞如何快速形成各种类型的血细胞。”

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【3】Science：科技改变生活——男用避孕药

近日，一项发表于国际杂志Science上的研究论文中，来自日本的科学家发现，帮助抑制器官移植患者机体免疫系统反应的两种药物或许在未来可以作为男性用的长期避孕药丸。这两种药物分别为：环孢霉素A(CsA)和FK506(他罗利姆)，其被给予器官移植受体患者来帮助降低新移植器官的排斥反应。

研究者表示，这两种药物可以通过抑制机体免疫系统制造动员T细胞发动攻击的特殊蛋白来发挥作用，尤其是这两种药物可以通过抑制钙神经素酶来发挥作用。通过对小鼠进行研究，研究人员仅在精液中鉴别出了一种特殊版本的钙神经素，这种特殊版本包含着一对蛋白质，即PPP3CC和PPP3R2，为了探究这两种蛋白的作用机制，研究者制造了不能表达PPP3CC蛋白的雄性小鼠，随后对这类小鼠进行研究来观察其和其它正常小鼠的差异。

结果表明，这种敲除小鼠可以和雌性小鼠发生关系，但雌性小鼠并不会怀孕，因此这就意味着PPP3CC蛋白的缺失会使得雄性小鼠不育；随后研究者通过进一步研究发现，来自敲除小鼠的精子可以到达雌性小鼠的卵巢，尽管相比正常小鼠而言精子的数量明显下降了，但精子量足以让雌性小鼠怀孕。

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【4】Science：争议中的“人兽胚胎”研究

人兽胚胎是一种嵌合体（chimera），所谓嵌合体是指含有不同动物细胞的组织生命体。“Chimera”这个单词来源于希腊神话中的怪物，厄喀德那和堤丰的后代，它拥有羊身、狮头（赫西奥德的《神谱》中记载有说它有三个头）和蛇尾，会喷火，最终被骑着飞马的贝勒洛方所杀。中国人自称龙的传人，殊不知龙也是一种嵌合体，因为它“角似鹿、头似驼、眼似兔、项似蛇、腹似蜃、鳞似鱼、爪似鹰、掌似虎、耳似牛”。

如下图所示，科学家在实验室中制造的人兽嵌合体通常是指将人胚胎干细胞注入到动物胚胎中，人胚胎干细胞和动物胚胎发生融合，再将胚胎植入动物子宫中，如果胚胎能够顺利发育成熟的话，那么生产出来的动物就会含有人类的细胞。可以想象如果有一头猪长了一颗人的心脏，那么这无疑会给那些心脏衰竭，急需心脏移植的病人带来希望。然而当你杀掉一头长了人心的猪的时候，你到底是不是在谋杀？法律伦理的边界在哪里？

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【5】Science：女性福音——“伟姐”（女用伟哥）背后的故事

男人有“伟哥”（Viagra）助力重振雄风，而现在，针对女性人群的“伟姐”也将开始市售了。这种性欲增强药物——氟班色林（flibanserin，商品名Addyi）在上周终于通过了美国食品和药物管理局（FDA）的批准，并迅速成为了热议焦点。提倡者和质疑者们对“伟姐”的态度各种各样——建议、谨慎、批评、犹豫、好奇、围观。但究竟Addyi如何激发女性性欲，似乎大家仍然不太清楚。

这个药物有很长的背景故事。最初于1995年，药理学家FrancoBorsini和一组意大利的研究人员将其作为抗抑郁药进行了测试。在那时，氟班色林被认为能够调节神经递质。具体地说，他们认为该药物能调节影响情绪三个关键神经递质：五羟色胺，多巴胺和去甲肾上腺素。而临床试验发现它对减轻抑郁没什么效果，却似乎对情绪影响更明显，只是这种情绪的变化并不是研究者所期待的。早期试验让临床医生了解氟班色林对性健康的作用更加突出——女性受试者的亚利桑那性体验量表（ArizonaSexualExperienceScale）分数增高。这个评分表要求参与者评价他们对各种性相关问题的满意度，比如参与者性欲望的频率和强烈程度。

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【6】Science：为什么农村孩子不易过敏？

发表于国际杂志Science上的一项研究论文中，来自法兰德斯大学联办生物技术研究院等处的研究人员通过研究阐明了个体暴露于农场灰尘与个体机体受保护抵御哮喘症和过敏症之间的因果关联，该研究或可帮助研究人员开发新型抵御哮喘症及过敏症的疫苗。

很多年以前研究者就发现从小生活在农场的儿童或许会受到天然保护来抵御机体哮喘症和过敏症的发病，然而截止到现在科学家们并不清楚发生这一现象的原因是什么？研究者BartLambrecht表示，本文中我们阐明了农场灰尘和个体免于哮喘症和过敏症之间的因果关联，我们通过将小鼠暴露于来自德国和瑞士的农场灰尘提取物中发现了这一现象的机制，随后的相关研究表明，小鼠可以完全被保护来抵御灰尘中的螨过敏，而螨过敏是引发人类过敏症的常见原因。

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【7】Science：免疫细胞杀敌新策略

近日，刊登在国际杂志Science上的一项研究论文中，来自美国罗切斯特大学的研究人员通过研究表示，就好象成群飞翔的鸟儿能够学会如何节约能量，蚂蚁能够开创殖民地来保护蚁王，免疫细胞也会参与协调行为来清除消灭机体中的病毒，比如流感病毒等。

文章中，研究者首次揭示了免疫细胞如何发挥作用来达到其目的地—感染或损伤位点，当机体处于开放状态时，病毒或细菌就会占据多个机体位点：肺部、咽喉、皮肤、胃部或者耳朵，而杀灭外来入侵者的免疫细胞如何达到病毒或细菌的据点让研究者非常着迷。于是研究者通过研究发现，一种免疫系统的第一反应员—中性粒细胞就是关键，中性粒细胞在感染数小时内可以到达损伤部位，并且留下多种化学踪迹，名为T细胞的杀伤性免疫细胞就会利用这些化学踪迹来寻找损伤位点并且最终杀灭入侵者。

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【8】Science：乳腺癌治疗新风向——“铜”

人体中有几十种酶需要利用或者结合铜以发挥作用——金属捐出或接受电子时能催化关键生物化学反应。而肿瘤，可能属于特别依赖于金属的类别。比如说铜元素能促进血管生成，而血管的生长是伴随着肿瘤的膨大。瑞士FriedrichMiescherInstitute的NancyHynes在2014年的ScienceSignaling就报告了铜结合并激活酶Memo，使肿瘤细胞能够独立移动，从而转移。

同在2014年，杜克大学研究组在Nature报道了突变的BRAF蛋白的信号转导需要铜，BRAF蛋白驱动一半的黑素瘤和许多其他癌症的信号。杜克大学最近还推出了I期临床试验，在黑色素瘤患者中试验BRAF抑制剂结合anticopper药的效果。哥本哈根大学JanineErler发现了铜的另一个作用，含铜酶，称为赖氨酰氧化酶样2（lysyloxidase-like2）为癌细胞传播创建胶原蛋白支架。在在乳腺癌患者的临床试验中，使用铜螯合剂，该酶的水平下降。杜克大学药理学家DonitaBrady说：“也许我们会发现一些特定类型癌症，它们更容易受到铜相关的通路的影响。”

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【9】Science：HIV衣壳蛋白惊现水结构，抗艾药物新思路

全球约有35万HIV感染者，而HIV一直在不断地适应并发生变异。为了应对这一情况，科学家们试图找到清晰的HIV关键蛋白质，并解释其在病毒生命周期至关重要的作用。有了蛋白质的清晰图像，科学家们能够更好地了解身体如何对抗病毒，以帮助未来生产新的，更有效的抗病毒药物。在最近几年，科学家已经使用各种技术来确定HIV衣壳蛋白的结构。

StefanSarafianos是密苏里大学医学院分子微生物学和免疫学副教授，他和他的团队一直在确定衣壳蛋白在自然状态下的的详细结构图像。衣壳充当HIV病毒的“隐形斗篷”：病毒正在一个敌对的环境中复制的时候，它能帮助隐藏病毒的遗传信息。衣壳的稳定性微改变是感染成功的关键：太稳定的衣壳外壳，内部的“货物”就永远不会被正确传递；不够稳定的衣壳，其内容物会被身体的免疫防御检测，触发抗病毒反应。所以说衣壳的稳定性是攻克HIV一个关键。

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【10】Science：为何HIV候选疫苗不能抵御感染？

近日，刊登在国际著名杂志Science上的一项研究报告中，来自杜克大学等处的研究者通过研究揭示了为何艾滋病病毒疫苗试验联盟(HVTN)505临床试验中使用的候选疫苗不能够有效保护机体抵御HIV的感染，尽管其可以潜在诱导机体产生抗HIV的抗体，这种特殊疫苗可以刺激抗体识别HIV及肠道中发现的微生物（部分是机体的微生物组成员）。

研究者表示，这些抗体的出现是因为疫苗会增强机体对肠道微生物存在的抗体效应，这或许可以帮助解释为何HVTN505候选疫苗并不能够很好地发挥作用；然而理解候选疫苗不能保护机体抵御HIV感染的机制或许可以为后期HIV疫苗的研究提供很好的思路和线索。