新浪微博
来源： 发布时间：2021-02-06
Nature
重要的新石器时代社会的王朝精英
Nature封面：冬至过后，阳光洒在爱尔兰米斯郡的纽格莱奇（Newgrange）通道式坟墓上。Nature杂志第7812期封面文章报道了对这个墓地以及其他巨石遗址上的遗骸所做的基因组研究成果。44名个体的全基因组研究发现，纽格莱奇墓的一具社会上流成年男性的遗骸显示他是父女、母子或是兄弟姐妹之间乱伦所生的后代。还在另外两个主要遗址发现了这名男性的远亲。纽格莱奇墓中埋葬的人与其他基因组样本存在明显的饮食和遗传学差异，说明他们很有可能属于统治阶级，他们的统治者允许王室内部近亲通婚，以便让他们与其他民众区别开来。
原位转化黑质神经元逆转帕金森病小鼠模型
Nature封面：重塑星形胶质细胞以替代帕金森病中丢失的神经元。Nature杂志第7813期封面文章报道了如何生成新的神经元来取代因病丢失的神经元。帕金森病的特征表现为丧失可生产神经递质多巴胺的神经元。付向东等人通过降低RNA结合蛋白PTB的水平，确定了一种可以有效将活鼠的星形胶质细胞转化为功能神经元的单步法。在帕金森病小鼠模型中，新生成的神经元逆转了多巴胺的丧失，恢复了帕金森病小鼠模型的部分运动机能。这项技术也适用于体外人类细胞，表明它有望带来治疗帕金森病之类神经退行性疾病的疗法。
观察光的分支流
Nature封面：薄肥皂膜内观察到的分支流的传播，膜的厚度变化能让光聚焦成分支丝。Nature杂志第7814期封面文章报道了对光的分支流的实验观察。波在复杂环境中传播时会出现分支流，形成强度增强的分支，这些分支再随着波的传播继续分裂。这种现象最早发现于电子中，被认为是声波和海浪的一种聚焦机制。以色列理工学院与中佛罗里达大学的合作团队在薄肥皂膜内观察到了分支流的传播过程和细节，薄肥皂膜的厚度变化可以让光聚焦成分支丝。在光学领域创造出分支流为研究并理解这一现象带来了新的可能。
移动机器人化学家
Nature封面：化学实验室里的自主机器人。Nature杂志第7815期封面文章报道了一种在汽车装配线上即可能找到的移动机器人在经过改造后，能够在化学实验室内和人类一起工作，与人类化学家使用相同的仪器。通过编程给机器人设置了一个目标，让它提升一种聚合光催化剂的性能。在8天的时间里，机器人自主执行了688项实验，鉴定出了活性达原始配方6倍的光催化剂组合——人类需要几个月的时间才能完成。Andrew Cooper及同事表示，通过使研究主体自动化而非仪器自动化，他们的方法在化学实验内拥有多种应用潜力。
（本页期刊封面图来自Nature官网）
Science
在更新世-全新世过渡时期出现了适应北极的狗
Science封面：北极犬。Science杂志第6498期封面文章报道了现代雪橇犬的祖先早在久远的约一万年前就已经成为人类的伙伴，并且有着独特的遗传谱系，产生了与极地环境适应相关的特定单倍体基因型。研究团队通过对10只现代格陵兰雪橇犬、1只距今约9500年历史的西伯利亚犬和1只距今约33000年历史的西伯利亚狼的样本进行基因组测序，并将测序数据与114只地理和遗传上不同的犬科动物的基因组数据进行比较后发现，古代西伯利亚犬和现代雪橇犬之间有着显著的基因相似性。格陵兰犬可能是世界上最古老的犬种。
不可思议的绿洲
Science封面：被矿物质染成蓝色的La Poza Azul II是墨西哥北部沙漠绿洲的数百个泉水池之一，这里保存着与古代海洋相似的大量微生物。Science杂志第6499期封面文章报道了Souza Saldívar和众多科学家拯救环境的努力。墨西哥奇瓦瓦沙漠深处的绿洲泉水池拥有古老的微生物，提供了“进入早期地球的窗户”。水池中的一些细菌谱系可以追溯到6.8亿年前。微生物已经进化出异常的适应能力，可以在这种极端环境中生存，并有可能用于医学和农业。但这个“失落的世界”自20世纪70年代以来就濒临灭绝。种植用作牛饲料的紫花苜蓿消耗着珍贵水源。
蝙蝠用认知图导航
Science封面：埃及果蝠。Science杂志第6500期封面文章报道了蝙蝠导航的认知地图证据。认知地图可以使动物从其当前位置导航到未检测到的目标。关于哪些动物拥有并使用认知图谱一直存在着长期的争论。Toledo等人和Harten等人的研究分别显示埃及果蝠使用认知地图，并通过以前不使用的捷径来证明。这是两个已知地点之间的移动，它们之间的移动超出了彼此的探测范围。捷径是认知地图的有力证据。以认知地图为基础的蝙蝠飞行轨迹研究是非常有必要的，这对于人类认识、了解甚至掌握蝙蝠的行动踪迹必不可少。
小鼠全生命周期的全脑突触图谱
Science封面：发育中的小鼠大脑突触组图（按比例显示大脑的相对大小）。Science杂志第6501期封面文章报道了科学家绘制出小鼠全脑突触的终身变化图谱。通过分析小鼠从出生到老年全脑中50亿个兴奋性突触的分子和形态多样性发现，连续的变化会改变整个生命周期中所有大脑区域的突触组成。从出生开始，突触多样性的发展会导致大脑区域的分化，并维持到成年早期；而在老年时，组成的变化会导致去分化。大脑突触结构在时空上的改变，可能会引起智力、记忆力和行为障碍等多方面的风险随着生命周期而改变。
（本页期刊封面图来自Science官网）
动物科学
我国本土熊蜂遗传密码研究进展
中国农业科学院蜜蜂研究所孙成研究员等人与国内外合作者为16种我国本土熊蜂绘制了高质量的参考基因组序列，并对其进行比较基因组学研究，揭示熊蜂基因组进化的分子机制，鉴定出与熊蜂生态适应性及行为特征相关的基因。相关成果发表于Molecular Biology and Evolution。熊蜂的染色体结构非常稳定，只是在寄生性熊蜂中发生了较多的染色体结构变异；转座子是决定熊蜂基因组大小的主要因素，有证据表明转座子参与了熊蜂基因编码区及调控区形成；熊蜂基因的内部结构相对稳定但是基因的边界可变，这是由于熊蜂的终止密码子在许多时候不能够有效地终止蛋白质的翻译；熊蜂的基因树与物种树高度不一致。
反刍动物营养与瘤胃稳态间的关系研究进展
南京农业大学动物科技学院消化道微生物实验室毛胜勇教授团队在低营养扰动瘤胃微生物与宿主的稳态研究方面取得进展。相关成果发表于Microbiome。在反刍动物集约化养殖中，由于经济状况、饲料供应的季节性波动或人为因素，都会导致动物发生营养不良，即使在饲料供应充足稳定的情况下，特定生理时期营养需求和摄入量的变化也会导致营养状况相对失衡。论文揭示了营养不良可改变瘤胃微生物功能组，从而降低其能量储留，该条件下瘤胃上皮会进行代偿补给，促进葡萄糖和脂肪酸分解代谢，提高能量供应，但最终由于代偿不及，瘤胃上皮细胞的增殖被抑制，瘤胃上皮乳头缩小，营养物质的吸收受阻。
树鼩抗病毒天然免疫通路基因特异性和HCV病毒感染模型受限的遗传机制解析
中国科学院昆明动物研究所姚永刚团队发现了位于内质网的接头蛋白STING在树鼩细胞中存在两种不同的转录本。相关成果发表于Journal of Immunology。树鼩可感染丙型肝炎病毒（HCV），但整体上HCV感染率低，极少形成持续性感染，其原因尚不明确。HCV感染树鼩原代肝细胞后，病毒可以复制。HCV NS3/4A可与tMAVS共定位，识别其第508位保守的半胱氨酸，进而切割tMAVS。tMAVS蛋白的第506位氨基酸残基是谷氨酸，虽然不是hMAVS中的缬氨酸，但是仍可支持NS3/4A切割tMAVS。NS3/4A对tMAVS切割后，可抑制下游IRF3介导的干扰素β的产生，但不影响NF-κB信号通路的激活状态。
猪瘟免疫代谢研究进展
华南农业大学兽医学院、岭南现代农业科学和技术广东省实验室陈金顶教授团队对猪瘟致病机制进行了深入研究。相关论文发表于Autophagy。猪瘟病毒感染可促进免疫细胞糖酵解的发生，激活磷酸戊糖途径促进核糖生成。研究发现，猪瘟病毒感染后可抑制机体及免疫细胞糖酵解代谢关键调控酶——乳酸脱氢酶B的产生，并重塑糖酵解代谢途径；对猪瘟病毒非结构蛋白NS3与免疫细胞糖酵解代谢关键调控酶——乳酸脱氢酶B相互作用关系进一步研究发现，乳酸脱氢酶B可减少NS3蛋白表达并调控细胞线粒体自噬的发生。另外还发现，乳酸脱氢酶B可通过调控线粒体自噬功能影响I型干扰素的产生及猪瘟病毒的复制。
揭示蚜虫适应不同寄主的奥秘
中国科学院动物研究所、中国科学院生物互作卓越创新中心戈峰和孙玉诚研究员团队与合作机构发现蚜虫分泌的唾液蛋白酶激活植物在韧皮部的防御。相关成果发表于Current Biology。桃蚜（Myzus persicae）是世界十大害虫之一。研究发现烟草韧皮部免疫系统能够识别烟草非适应型的桃蚜唾液分泌出的一类植物免疫激发子（elicitor）蛋白Cathepsin B（CathB，组织蛋白酶），激活烟草韧皮部对蚜虫的抗性，不利于桃蚜在烟草上持续取食与生长发育；而烟草适应型的桃蚜由于长期在烟草上取食，它能够通过降低其唾液蛋白CathB分泌量，以避免激发烟草韧皮部抗性，从而能够适应并顺利取食烟草植株的韧皮部汁液。
基于猪CRISPR文库技术的高通量功能基因筛选平台
华中农业大学动物遗传育种团队赵书红等人构建了基于猪全基因组CRISPR/Cas9敲除文库技术的高通量功能基因筛选平台，并运用该技术鉴定和筛选出参与乙型脑炎病毒复制的必需宿主基因。相关论文发表于Nature Communications。借助CRISPR/Cas9基因编辑技术，国内外已经构建出多种基因编辑猪模型。该研究团队利用自主开发的sgRNA文库设计软件，以家猪为对象，设计和构建了一个高质量sgRNA表达载体文库与突变细胞文库（PigGeCKO, v1.0）。随着进一步利用猪的全基因组CRISPR敲除文库技术，实现了高通量筛选和鉴定参与乙型脑炎病毒复制的关键宿主因子。
新冠病毒跨种传播研究进展
中国科学院微生物所、清华大学王奇慧、严景华、王宏伟等人发现SARS-CoV-2具有广泛的可能宿主范围，同时根据病毒刺突（S）蛋白受体结合域（RBD）与ACE2的结合能力，排除了一些潜在的宿主，有助于寻找真正的中间宿主，强调了监测易感动物的必要性，防止其成为新的传播源头，导致疫情再次暴发。相关论文发表于Cell Discovery。SARS-CoV-2RBD可以与多个物种（17/26）ACE2相互作用，还可以结合小鼠（啮齿目）的ACE2。目前已有多个证据表明猫可以感染SARS-CoV-2，猫是否为SARS-CoV-2的中间宿主仍需进一步的研究。值得注意的是，老虎和狮子（属于猫科）也被报道可以感染SARS-CoV-2。
疟原虫感染抑制肿瘤血管生成的新机制
中国科学院广州生物医药与健康研究院陈小平团队发现疟原虫感染及疟原虫的代谢产物疟色素通过减少肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的浸润，并通过阻断TAM的IGF-1/MMP9信号通路从而抑制肿瘤血管生成的新机制。相关论文发表于Cell Communication and Signaling。肝癌是我国常见的恶性肿瘤。由于缺乏有效的术后治疗方法，肝癌具有很高的复发率，因此其5年生存率很低。疟原虫感染能够抑制小鼠肝癌组织中的血管生成从而抑制肿瘤的生长和转移，该发现具有重要的理论和实践意义。该研究揭示疟原虫感染能够激活已经被肿瘤抑制的免疫系统，而肿瘤相关巨噬细胞在这两种免疫机制之间起到桥梁作用。
医药临床
脑深部电刺激治疗帕金森病的机制研究
清华大学航天航空学院李路明课题组与哈佛大学医学院刘河生课题组合作，利用研制的3.0T磁共振兼容的脑起搏器，报道了帕金森病患者在长期脑起搏器刺激下的功能磁共振影像分析结果。相关成果发表于Annals of Neurology。脑起搏器可以直接调控大脑不同的功能网络，在治疗神经系统疾病、精神类疾病中有着广泛的应用。该研究发现了响应丘脑底核电刺激的两条包含小脑的神经通路，阐明了它们各自在频率敏感性与可塑性方面的特点，以及与帕金森病不同症状的关系，深入揭示了丘脑底核电刺激治疗帕金森病的脑功能机制，对开发新疗法、进一步改善患者生活质量等方面有重要的推动作用。
探索改善卒中预后新策略
西安交通大学第一附属医院罗国刚、李国良等人开展了卒中中心-神经内科和房颤中心-心血管内科合作、多国学者参与的一项随机对照试验（RCT）研究。相关论文发表于Neurology。急性缺血性脑卒中的防治面临着巨大的挑战，远端缺血后适应是指在急性缺血性脑卒中后对双上臂进行加压产生短暂的末梢缺血，从而阻止大脑缺血后的再灌注损伤及直接损伤。该研究发现在房颤和非房颤原因导致的急性缺血性脑卒中的人群中，接受rt-PA静脉溶栓后早期联合重复肢体远端缺血后适应（Remote Ischemic Post-conditioning, RIPC）的试验组患者与单纯静脉溶栓治疗的对照组患者比较，神经功能恢复及预后明显改善。
多肽链介导通用型CAR-T对自身免疫性疾病患者体外B细胞的杀伤
北京大学药学院周德敏课题组研发可调控、通用型CAR-T干预自身免疫疾病。相关论文发表于Annals of the Rheumatic Diseases。构建通用型并可调控的CAR-T技术是当前免疫治疗的重要方向。通过从多位类风湿关节炎患者体内分离出B细胞群，并根据患者的自身抗体类型，将通用型CAR-T细胞结合抗原表位肽，定制化杀灭分泌特异性抗体的不同自身反应性B细胞，实现了CAR-T对自身免疫性疾病治疗的概念验证。自身免疫性疾病是继肿瘤和心血管疾病后第三大类影响人类健康的重大疾病，其复杂性和个体差异性使通用型CAR-T具有重要的临床转化意义，该研究为CAR-T技术治疗系统性自身免疫病提供了重要借鉴。
功能化修饰环糊精金属有机骨架实现肺癌的安全靶向递药研究
中国科学院上海药物研究所张继稳等人发现交联环糊精有机骨架（CDF）具有高度的肺靶向的特征，并基于此设计出高效的肺癌靶向递药系统，协同递送抗癌药物阿霉素和低分子肝素，实现阿霉素用于肺癌治疗时的减毒、增效。相关论文发表于Advanced Functional Materials。CDF采用安全性高的药用辅料γ环糊精，组装形成具有新颖纳米结构的新型药物载体。研究发现，纳米级CDF高度地靶向肺部，采用寡肽GRGDS靶头对CDF进行表面修饰，同时负载低分子肝素（LMWH）和阿霉素（DOX），构建新型的肺癌靶向递药系统RCLD。体外实验表明，RCLD可以显著地抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。
基于人工智能的药物发现的方法研究
上海交通大学生命科学技术学院魏冬青课题组提出的基于网络的标签空间划分的多标签多分类学习方法为药物-靶标相互作用（drug-target interaction, DTI）预测问题提供了一种新的思路。相关论文发表于Briefings in Bioinformatics。药物发现是识别具有潜在治疗作用的新候选化合物的过程，在此过程中，预测药物-靶标相互作用研究是一个必不可少的步骤。蛋白质是重要的药物靶标，药物通过与各种靶标相互作用在人体中发挥重要作用，可以增强或抑制其功能，发挥调控作用以达到治疗某一种疾病目的。深度随机森林在多标签预测中的方法为下游新药设计、老药新用提供了理论和实践依据。
揭示中国人群阿尔茨海默病风险基因分布和作用规律
首都医科大学宣武医院贾建平教授团队针对中国人群中阿尔茨海默病（AD）风险基因载脂蛋白E4（Apolipoprotein E ε4，APOE ε4）的携带情况进行分析，为建立大规模人群干预提供了理论依据。相关论文发表于Alzheimers Dement。该研究共纳入来自全国30多个省份的15119例受试者进行APOE基因型检测和分析，其APOE ε4基因型的频率分布呈递增趋势，分别为19.54％、26.19％、36.23％、56.27％。根据APOE ε4建立的风险预测模型提示，APOE ε4对已知基因突变的家族性AD无风险效应，而对未知基因突变的家族性AD具有最强的风险预测能力，APOE ε4基因型可能是造成未知基因突变的家族性AD的主要原因之一。
冷链运输或为新冠病毒传播新途径
清华大学、北京市疾病预防控制中心、中国医学科学院病原生物学研究所、北京大学、中国科学院北京基因组研究所通力合作，揭示2020年6月北京新发地新冠肺炎疫情中病毒源头极有可能是境外疫情高发区的冷链进口食品。相关论文发表于National Science Review。核酸筛查未发现独立于该市场的早期传播链或独立传播链，提示新发地市场是此次疫情暴发的单一源头。流行病学调查初步确定综合交易大厅地下一层（牛羊肉大厅）水产区S14号摊位可能是感染的源头。与新冠病毒基因序列数据库比对，发现除C6026T突变位点之外，具有其他7个突变位点的病毒主要存在于欧洲，揭示该次疫情应为单一性的境外输入。
肠道病毒A71型（EV-A71）母传抗体研究进展
复旦大学公共卫生学院余宏杰课题组在EV-A71母传抗体研究领域取得新进展。相关论文发表于Lancet Infectious Diseases。EV-A71相关手足口病在亚太地区5岁以下儿童中广泛流行，近5年来其流行强度在亚洲以外地区明显增强，成为重要的公共卫生问题。目前，针对肠道病毒尚无特异抗病毒药物。EV-A71灭活疫苗已在中国上市，用于6.71月龄的婴幼儿，属于非免疫规划类疫苗。疫苗的最佳接种年龄，以及是否需要强化免疫等关键科学问题需要进一步研究。该论文系统地阐述了母亲EV-A71抗体跨胎盘传输效率和母传抗体的动态变化特征，为制定EV-A71疫苗的免疫策略提供了直接科学证据。科
重要的新石器时代社会的王朝精英
Nature封面：冬至过后，阳光洒在爱尔兰米斯郡的纽格莱奇（Newgrange）通道式坟墓上。Nature杂志第7812期封面文章报道了对这个墓地以及其他巨石遗址上的遗骸所做的基因组研究成果。44名个体的全基因组研究发现，纽格莱奇墓的一具社会上流成年男性的遗骸显示他是父女、母子或是兄弟姐妹之间乱伦所生的后代。还在另外两个主要遗址发现了这名男性的远亲。纽格莱奇墓中埋葬的人与其他基因组样本存在明显的饮食和遗传学差异，说明他们很有可能属于统治阶级，他们的统治者允许王室内部近亲通婚，以便让他们与其他民众区别开来。
原位转化黑质神经元逆转帕金森病小鼠模型
Nature封面：重塑星形胶质细胞以替代帕金森病中丢失的神经元。Nature杂志第7813期封面文章报道了如何生成新的神经元来取代因病丢失的神经元。帕金森病的特征表现为丧失可生产神经递质多巴胺的神经元。付向东等人通过降低RNA结合蛋白PTB的水平，确定了一种可以有效将活鼠的星形胶质细胞转化为功能神经元的单步法。在帕金森病小鼠模型中，新生成的神经元逆转了多巴胺的丧失，恢复了帕金森病小鼠模型的部分运动机能。这项技术也适用于体外人类细胞，表明它有望带来治疗帕金森病之类神经退行性疾病的疗法。
观察光的分支流
Nature封面：薄肥皂膜内观察到的分支流的传播，膜的厚度变化能让光聚焦成分支丝。Nature杂志第7814期封面文章报道了对光的分支流的实验观察。波在复杂环境中传播时会出现分支流，形成强度增强的分支，这些分支再随着波的传播继续分裂。这种现象最早发现于电子中，被认为是声波和海浪的一种聚焦机制。以色列理工学院与中佛罗里达大学的合作团队在薄肥皂膜内观察到了分支流的传播过程和细节，薄肥皂膜的厚度变化可以让光聚焦成分支丝。在光学领域创造出分支流为研究并理解这一现象带来了新的可能。
移动机器人化学家
Nature封面：化学实验室里的自主机器人。Nature杂志第7815期封面文章报道了一种在汽车装配线上即可能找到的移动机器人在经过改造后，能够在化学实验室内和人类一起工作，与人类化学家使用相同的仪器。通过编程给机器人设置了一个目标，让它提升一种聚合光催化剂的性能。在8天的时间里，机器人自主执行了688项实验，鉴定出了活性达原始配方6倍的光催化剂组合——人类需要几个月的时间才能完成。Andrew Cooper及同事表示，通过使研究主体自动化而非仪器自动化，他们的方法在化学实验内拥有多种应用潜力。
（本页期刊封面图来自Nature官网）
Science
在更新世-全新世过渡时期出现了适应北极的狗
Science封面：北极犬。Science杂志第6498期封面文章报道了现代雪橇犬的祖先早在久远的约一万年前就已经成为人类的伙伴，并且有着独特的遗传谱系，产生了与极地环境适应相关的特定单倍体基因型。研究团队通过对10只现代格陵兰雪橇犬、1只距今约9500年历史的西伯利亚犬和1只距今约33000年历史的西伯利亚狼的样本进行基因组测序，并将测序数据与114只地理和遗传上不同的犬科动物的基因组数据进行比较后发现，古代西伯利亚犬和现代雪橇犬之间有着显著的基因相似性。格陵兰犬可能是世界上最古老的犬种。
不可思议的绿洲
Science封面：被矿物质染成蓝色的La Poza Azul II是墨西哥北部沙漠绿洲的数百个泉水池之一，这里保存着与古代海洋相似的大量微生物。Science杂志第6499期封面文章报道了Souza Saldívar和众多科学家拯救环境的努力。墨西哥奇瓦瓦沙漠深处的绿洲泉水池拥有古老的微生物，提供了“进入早期地球的窗户”。水池中的一些细菌谱系可以追溯到6.8亿年前。微生物已经进化出异常的适应能力，可以在这种极端环境中生存，并有可能用于医学和农业。但这个“失落的世界”自20世纪70年代以来就濒临灭绝。种植用作牛饲料的紫花苜蓿消耗着珍贵水源。
蝙蝠用认知图导航
Science封面：埃及果蝠。Science杂志第6500期封面文章报道了蝙蝠导航的认知地图证据。认知地图可以使动物从其当前位置导航到未检测到的目标。关于哪些动物拥有并使用认知图谱一直存在着长期的争论。Toledo等人和Harten等人的研究分别显示埃及果蝠使用认知地图，并通过以前不使用的捷径来证明。这是两个已知地点之间的移动，它们之间的移动超出了彼此的探测范围。捷径是认知地图的有力证据。以认知地图为基础的蝙蝠飞行轨迹研究是非常有必要的，这对于人类认识、了解甚至掌握蝙蝠的行动踪迹必不可少。
小鼠全生命周期的全脑突触图谱
Science封面：发育中的小鼠大脑突触组图（按比例显示大脑的相对大小）。Science杂志第6501期封面文章报道了科学家绘制出小鼠全脑突触的终身变化图谱。通过分析小鼠从出生到老年全脑中50亿个兴奋性突触的分子和形态多样性发现，连续的变化会改变整个生命周期中所有大脑区域的突触组成。从出生开始，突触多样性的发展会导致大脑区域的分化，并维持到成年早期；而在老年时，组成的变化会导致去分化。大脑突触结构在时空上的改变，可能会引起智力、记忆力和行为障碍等多方面的风险随着生命周期而改变。
（本页期刊封面图来自Science官网）
动物科学
我国本土熊蜂遗传密码研究进展
中国农业科学院蜜蜂研究所孙成研究员等人与国内外合作者为16种我国本土熊蜂绘制了高质量的参考基因组序列，并对其进行比较基因组学研究，揭示熊蜂基因组进化的分子机制，鉴定出与熊蜂生态适应性及行为特征相关的基因。相关成果发表于Molecular Biology and Evolution。熊蜂的染色体结构非常稳定，只是在寄生性熊蜂中发生了较多的染色体结构变异；转座子是决定熊蜂基因组大小的主要因素，有证据表明转座子参与了熊蜂基因编码区及调控区形成；熊蜂基因的内部结构相对稳定但是基因的边界可变，这是由于熊蜂的终止密码子在许多时候不能够有效地终止蛋白质的翻译；熊蜂的基因树与物种树高度不一致。
反刍动物营养与瘤胃稳态间的关系研究进展
南京农业大学动物科技学院消化道微生物实验室毛胜勇教授团队在低营养扰动瘤胃微生物与宿主的稳态研究方面取得进展。相关成果发表于Microbiome。在反刍动物集约化养殖中，由于经济状况、饲料供应的季节性波动或人为因素，都会导致动物发生营养不良，即使在饲料供应充足稳定的情况下，特定生理时期营养需求和摄入量的变化也会导致营养状况相对失衡。论文揭示了营养不良可改变瘤胃微生物功能组，从而降低其能量储留，该条件下瘤胃上皮会进行代偿补给，促进葡萄糖和脂肪酸分解代谢，提高能量供应，但最终由于代偿不及，瘤胃上皮细胞的增殖被抑制，瘤胃上皮乳头缩小，营养物质的吸收受阻。
树鼩抗病毒天然免疫通路基因特异性和HCV病毒感染模型受限的遗传机制解析
中国科学院昆明动物研究所姚永刚团队发现了位于内质网的接头蛋白STING在树鼩细胞中存在两种不同的转录本。相关成果发表于Journal of Immunology。树鼩可感染丙型肝炎病毒（HCV），但整体上HCV感染率低，极少形成持续性感染，其原因尚不明确。HCV感染树鼩原代肝细胞后，病毒可以复制。HCV NS3/4A可与tMAVS共定位，识别其第508位保守的半胱氨酸，进而切割tMAVS。tMAVS蛋白的第506位氨基酸残基是谷氨酸，虽然不是hMAVS中的缬氨酸，但是仍可支持NS3/4A切割tMAVS。NS3/4A对tMAVS切割后，可抑制下游IRF3介导的干扰素β的产生，但不影响NF-κB信号通路的激活状态。
猪瘟免疫代谢研究进展
华南农业大学兽医学院、岭南现代农业科学和技术广东省实验室陈金顶教授团队对猪瘟致病机制进行了深入研究。相关论文发表于Autophagy。猪瘟病毒感染可促进免疫细胞糖酵解的发生，激活磷酸戊糖途径促进核糖生成。研究发现，猪瘟病毒感染后可抑制机体及免疫细胞糖酵解代谢关键调控酶——乳酸脱氢酶B的产生，并重塑糖酵解代谢途径；对猪瘟病毒非结构蛋白NS3与免疫细胞糖酵解代谢关键调控酶——乳酸脱氢酶B相互作用关系进一步研究发现，乳酸脱氢酶B可减少NS3蛋白表达并调控细胞线粒体自噬的发生。另外还发现，乳酸脱氢酶B可通过调控线粒体自噬功能影响I型干扰素的产生及猪瘟病毒的复制。
揭示蚜虫适应不同寄主的奥秘
中国科学院动物研究所、中国科学院生物互作卓越创新中心戈峰和孙玉诚研究员团队与合作机构发现蚜虫分泌的唾液蛋白酶激活植物在韧皮部的防御。相关成果发表于Current Biology。桃蚜（Myzus persicae）是世界十大害虫之一。研究发现烟草韧皮部免疫系统能够识别烟草非适应型的桃蚜唾液分泌出的一类植物免疫激发子（elicitor）蛋白Cathepsin B（CathB，组织蛋白酶），激活烟草韧皮部对蚜虫的抗性，不利于桃蚜在烟草上持续取食与生长发育；而烟草适应型的桃蚜由于长期在烟草上取食，它能够通过降低其唾液蛋白CathB分泌量，以避免激发烟草韧皮部抗性，从而能够适应并顺利取食烟草植株的韧皮部汁液。
基于猪CRISPR文库技术的高通量功能基因筛选平台
华中农业大学动物遗传育种团队赵书红等人构建了基于猪全基因组CRISPR/Cas9敲除文库技术的高通量功能基因筛选平台，并运用该技术鉴定和筛选出参与乙型脑炎病毒复制的必需宿主基因。相关论文发表于Nature Communications。借助CRISPR/Cas9基因编辑技术，国内外已经构建出多种基因编辑猪模型。该研究团队利用自主开发的sgRNA文库设计软件，以家猪为对象，设计和构建了一个高质量sgRNA表达载体文库与突变细胞文库（PigGeCKO, v1.0）。随着进一步利用猪的全基因组CRISPR敲除文库技术，实现了高通量筛选和鉴定参与乙型脑炎病毒复制的关键宿主因子。
新冠病毒跨种传播研究进展
中国科学院微生物所、清华大学王奇慧、严景华、王宏伟等人发现SARS-CoV-2具有广泛的可能宿主范围，同时根据病毒刺突（S）蛋白受体结合域（RBD）与ACE2的结合能力，排除了一些潜在的宿主，有助于寻找真正的中间宿主，强调了监测易感动物的必要性，防止其成为新的传播源头，导致疫情再次暴发。相关论文发表于Cell Discovery。SARS-CoV-2RBD可以与多个物种（17/26）ACE2相互作用，还可以结合小鼠（啮齿目）的ACE2。目前已有多个证据表明猫可以感染SARS-CoV-2，猫是否为SARS-CoV-2的中间宿主仍需进一步的研究。值得注意的是，老虎和狮子（属于猫科）也被报道可以感染SARS-CoV-2。
疟原虫感染抑制肿瘤血管生成的新机制
中国科学院广州生物医药与健康研究院陈小平团队发现疟原虫感染及疟原虫的代谢产物疟色素通过减少肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的浸润，并通过阻断TAM的IGF-1/MMP9信号通路从而抑制肿瘤血管生成的新机制。相关论文发表于Cell Communication and Signaling。肝癌是我国常见的恶性肿瘤。由于缺乏有效的术后治疗方法，肝癌具有很高的复发率，因此其5年生存率很低。疟原虫感染能够抑制小鼠肝癌组织中的血管生成从而抑制肿瘤的生长和转移，该发现具有重要的理论和实践意义。该研究揭示疟原虫感染能够激活已经被肿瘤抑制的免疫系统，而肿瘤相关巨噬细胞在这两种免疫机制之间起到桥梁作用。
医药临床
脑深部电刺激治疗帕金森病的机制研究
清华大学航天航空学院李路明课题组与哈佛大学医学院刘河生课题组合作，利用研制的3.0T磁共振兼容的脑起搏器，报道了帕金森病患者在长期脑起搏器刺激下的功能磁共振影像分析结果。相关成果发表于Annals of Neurology。脑起搏器可以直接调控大脑不同的功能网络，在治疗神经系统疾病、精神类疾病中有着广泛的应用。该研究发现了响应丘脑底核电刺激的两条包含小脑的神经通路，阐明了它们各自在频率敏感性与可塑性方面的特点，以及与帕金森病不同症状的关系，深入揭示了丘脑底核电刺激治疗帕金森病的脑功能机制，对开发新疗法、进一步改善患者生活质量等方面有重要的推动作用。
探索改善卒中预后新策略
西安交通大学第一附属医院罗国刚、李国良等人开展了卒中中心-神经内科和房颤中心-心血管内科合作、多国学者参与的一项随机对照试验（RCT）研究。相关论文发表于Neurology。急性缺血性脑卒中的防治面临着巨大的挑战，远端缺血后适应是指在急性缺血性脑卒中后对双上臂进行加压产生短暂的末梢缺血，从而阻止大脑缺血后的再灌注损伤及直接损伤。该研究发现在房颤和非房颤原因导致的急性缺血性脑卒中的人群中，接受rt-PA静脉溶栓后早期联合重复肢体远端缺血后适应（Remote Ischemic Post-conditioning, RIPC）的试验组患者与单纯静脉溶栓治疗的对照组患者比较，神经功能恢复及预后明显改善。
多肽链介导通用型CAR-T对自身免疫性疾病患者体外B细胞的杀伤
北京大学药学院周德敏课题组研发可调控、通用型CAR-T干预自身免疫疾病。相关论文发表于Annals of the Rheumatic Diseases。构建通用型并可调控的CAR-T技术是当前免疫治疗的重要方向。通过从多位类风湿关节炎患者体内分离出B细胞群，并根据患者的自身抗体类型，将通用型CAR-T细胞结合抗原表位肽，定制化杀灭分泌特异性抗体的不同自身反应性B细胞，实现了CAR-T对自身免疫性疾病治疗的概念验证。自身免疫性疾病是继肿瘤和心血管疾病后第三大类影响人类健康的重大疾病，其复杂性和个体差异性使通用型CAR-T具有重要的临床转化意义，该研究为CAR-T技术治疗系统性自身免疫病提供了重要借鉴。
功能化修饰环糊精金属有机骨架实现肺癌的安全靶向递药研究
中国科学院上海药物研究所张继稳等人发现交联环糊精有机骨架（CDF）具有高度的肺靶向的特征，并基于此设计出高效的肺癌靶向递药系统，协同递送抗癌药物阿霉素和低分子肝素，实现阿霉素用于肺癌治疗时的减毒、增效。相关论文发表于Advanced Functional Materials。CDF采用安全性高的药用辅料γ环糊精，组装形成具有新颖纳米结构的新型药物载体。研究发现，纳米级CDF高度地靶向肺部，采用寡肽GRGDS靶头对CDF进行表面修饰，同时负载低分子肝素（LMWH）和阿霉素（DOX），构建新型的肺癌靶向递药系统RCLD。体外实验表明，RCLD可以显著地抑制肿瘤细胞的迁移和侵袭。
基于人工智能的药物发现的方法研究
上海交通大学生命科学技术学院魏冬青课题组提出的基于网络的标签空间划分的多标签多分类学习方法为药物-靶标相互作用（drug-target interaction, DTI）预测问题提供了一种新的思路。相关论文发表于Briefings in Bioinformatics。药物发现是识别具有潜在治疗作用的新候选化合物的过程，在此过程中，预测药物-靶标相互作用研究是一个必不可少的步骤。蛋白质是重要的药物靶标，药物通过与各种靶标相互作用在人体中发挥重要作用，可以增强或抑制其功能，发挥调控作用以达到治疗某一种疾病目的。深度随机森林在多标签预测中的方法为下游新药设计、老药新用提供了理论和实践依据。
揭示中国人群阿尔茨海默病风险基因分布和作用规律
首都医科大学宣武医院贾建平教授团队针对中国人群中阿尔茨海默病（AD）风险基因载脂蛋白E4（Apolipoprotein E ε4，APOE ε4）的携带情况进行分析，为建立大规模人群干预提供了理论依据。相关论文发表于Alzheimers Dement。该研究共纳入来自全国30多个省份的15119例受试者进行APOE基因型检测和分析，其APOE ε4基因型的频率分布呈递增趋势，分别为19.54％、26.19％、36.23％、56.27％。根据APOE ε4建立的风险预测模型提示，APOE ε4对已知基因突变的家族性AD无风险效应，而对未知基因突变的家族性AD具有最强的风险预测能力，APOE ε4基因型可能是造成未知基因突变的家族性AD的主要原因之一。
冷链运输或为新冠病毒传播新途径
清华大学、北京市疾病预防控制中心、中国医学科学院病原生物学研究所、北京大学、中国科学院北京基因组研究所通力合作，揭示2020年6月北京新发地新冠肺炎疫情中病毒源头极有可能是境外疫情高发区的冷链进口食品。相关论文发表于National Science Review。核酸筛查未发现独立于该市场的早期传播链或独立传播链，提示新发地市场是此次疫情暴发的单一源头。流行病学调查初步确定综合交易大厅地下一层（牛羊肉大厅）水产区S14号摊位可能是感染的源头。与新冠病毒基因序列数据库比对，发现除C6026T突变位点之外，具有其他7个突变位点的病毒主要存在于欧洲，揭示该次疫情应为单一性的境外输入。
肠道病毒A71型（EV-A71）母传抗体研究进展
复旦大学公共卫生学院余宏杰课题组在EV-A71母传抗体研究领域取得新进展。相关论文发表于Lancet Infectious Diseases。EV-A71相关手足口病在亚太地区5岁以下儿童中广泛流行，近5年来其流行强度在亚洲以外地区明显增强，成为重要的公共卫生问题。目前，针对肠道病毒尚无特异抗病毒药物。EV-A71灭活疫苗已在中国上市，用于6.71月龄的婴幼儿，属于非免疫规划类疫苗。疫苗的最佳接种年龄，以及是否需要强化免疫等关键科学问题需要进一步研究。该论文系统地阐述了母亲EV-A71抗体跨胎盘传输效率和母传抗体的动态变化特征，为制定EV-A71疫苗的免疫策略提供了直接科学证据。科
分享到：
