2020年终盘点:Nature杂志重磅级突破性研究成果!



时至岁末,2020年已经接近尾声,迎接我们的将是崭新的2021年,2020年三大国际著名杂志Cell、Nature和Science(CNS)依旧刊登了很多重磅级的研究成果,本文中小编就对2020年Nature杂志发表的亮点研究进行整理,分享给大家!

2020年终盘点:Nature杂志重磅级突破性研究成果!

图片来源:NIAID

【1】Nature:重大进展!揭示神药二甲双胍降低体重的分子机制

doi:10.1038/s41586-019-1911-y

几十年来,二甲双胍(metformin)一直是治疗2型糖尿病的一线药物,通过抑制肝脏中的葡萄糖产生来降低血糖水平。二甲双胍还可改善肌肉组织中的葡萄糖摄取和使用。作为世界上最常用的抗糖尿病药物,它还能有效预防高危人群的2型糖尿病。二甲双胍比其它降糖药更具临床优势,较少诱导低血糖症或体重增加的发生,同时具有逆转脂肪肝,改善胰岛素敏感性以及2型糖尿病相关心血管疾病的作用。此外,研究还发现,二甲双胍能够延长线虫和小鼠的寿命。同时,它还能够降低患者的癌症发病率。因此有人将二甲双胍戏称为“神药”。

此外,我国厦门大学生命科学学院林圣彩教授揭开了二甲双胍降血糖作用背后的机制:二甲双胍通过AXIN/ LKB1-v-ATPase-Ragulator通路不仅激活了AMPK,还抑制了mTORC1,为理解二甲双胍能够产生无数“益处”背后的机制提供了有价值的分子见解。另外,还有研究人员发现二甲双胍或可用于胰腺癌、乳腺癌等癌症治疗。二甲双胍治疗2型糖尿病疗效的60%以上归因于二甲双胍持续降低体重的能力。二甲双胍降低体重的分子机制尚不清楚。

人们最近描述GDF15通过一种脑干特异性的受体减少食物摄入并降低体重。在一项新的研究中,来自英国剑桥大学等研究机构的研究人员发现在野生型小鼠中,口服二甲双胍可增加循环GDF15水平,而且GDF15的表达主要在肠道末端和肾脏中增加。二甲双胍阻止了野生型小鼠因摄入高脂肪饮食而导致的体重增加,但在缺乏GDF15或其受体GFRAL的小鼠中却没有,相关研究结果近期发表在Nature期刊上。

【2】Nature:科学家揭示逆转HIV潜伏的新策略

doi:10.1038/s41586-020-1951-3

全世界大约有3800万人感染了艾滋病病毒(HIV),在美国大约有110万人感染了这种病毒。当前,HIV感染者接受抗逆转录病毒药物(ART)治疗,这种治疗可以将HIV抑制到血液中无法检测到的水平,但是这种病毒在潜伏感染的静止CD4+ T细胞中持续存在。免疫系统无法识别这些细胞,而且目前没有任何疗法可以消除它们。在停止ART治疗后,HIV病毒载量就会增加。这就是为何HIV感染者必须持续服用ART药物,而且这种潜伏的HIV病毒库被认为是治愈HIV感染的最大障碍。

如今,在第一项新的研究中,来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校和埃默里大学的研究人员使用一种称为AZD5582的化合物来激活血液和很多不同组织中遭受HIV潜伏感染的CD4+ T细胞,这种激活达到了令人印象深刻的水平,而且没有或几乎没有毒性,相关研究结果发表在Nature期刊上。这项开创性的研究是由北卡罗来纳大学教堂山分校医学院的研究人员在具有功能完整的人类免疫细胞的小鼠模型中完成的,这些免疫细胞遭受HIV感染,并通过ART药物加以抑制。重要的是,这项研究随后在埃默里大学的一项纵向多剂量实验中得到了扩展。这项纵向多剂量实验以感染了猿猴免疫缺陷病毒(SIV)并可通过ART药物加以抑制的恒河猴为研究对象。

【3】Nature:重磅!揭示癌症中RNA改变的分子特征!

doi:10.1038/s41586-020-1970-0

近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自欧洲分子生物学实验室的科学家们通过研究揭示了癌症中RNA改变的特征。癌症是一种由DNA突变所引发的疾病,而DNA的突变则是因环境因素或机体老化所诱发;目前研究人员很少研究基因组的这些改变如何影响RNA的变化,后期研究人员还需要进行更为深入的研究来理解RNA的改变是否是引起突变的结果,以及其如何诱发癌症的发生和进展。

RNA表达、剪接和亚型变化差异与多种类型的癌症直接相关,这项研究中,研究人员利用转录组学分子来研究肿瘤RNA中所发现的癌症特异性改变,从这一点上来讲,研究人员鉴别出了多种未被充分认识的癌症基因组改变的机制,而这些机制目前并没有在单独的DNA分析中被发现。

【4】Nature:血液中的微生物DNA可以预测癌症

doi:10.1038/s41586-020-2095-1

癌症微生物组的系统表征为开发利用非人类、微生物衍生的分子来诊断人类重大疾病的技术提供了机会。而最近的一些研究表明微生物在一些癌症中扮演着关键的作用。来自加州大学圣地亚哥分校的Rob Knight带领他的研究小组重新审视了癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)中未治疗过的33种肿瘤样品(总计18116个)的全基因组和全转录组测序数据,以寻找其中微生物的线索,研究人员在大多数癌症患者的血液和组织样品中发现了独特的微生物信号。




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