重磅学术期刊封面论文一周盘点（10.8）
2018/10/8 7:38:08 学术经纬
药明康德/报道
《Science Translational Medicine》：肠道与HIV疗法的关系
图片来源：《Science Translational Medicine》，CREDIT: UZZAN ET AL./MOUNT SINAI SCHOOL OF MEDICINE
彻底治疗HIV患者需要清除在患者胃肠道中受到感染的T细胞。目前，针对在肠道T细胞表面表达的整合素α4β7的抗体在非人灵长类HIV模型中疗效显著，而且同类抗体已经被批准用于治疗人类的炎症性肠炎。纽约西奈山伊坎医学院的研究人员决定在患有炎症性肠炎的HIV患者中检验整合素α4β7抗体在治疗HIV感染方面的疗效。试验结果表明，抗α4β7疗法能够显著缩小肠道中的称为淋巴聚集体的结构。而淋巴聚集体是人体中HIV病毒的主要“避难所”之一。这一研究表明使用抗α4β7疗法可能帮助从体内清除HIV感染。
相关论文：Uzzan, et al., (2018). Anti-α4β7 therapy targets lymphoid aggregates in the gastrointestinal tract of HIV-1–infected individuals. Science Translational Medicine, https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aau4711
《Science Signaling》：缺氧情况下肺动脉收缩的原因
在缺氧情况下，通常身体中大部分动脉会舒张，而肺动脉的反应恰好相反，它们会收缩，帮助将血液运送到氧气富集的区域。这个过程称为缺氧性肺血管收缩。但是如果这个过程拖长的话，会导致肺动脉高压和心力衰竭。英国爱丁堡大学的研究人员通过研究小鼠模型，发现在轻度缺氧情况下，缺氧性肺血管收缩需要激活AMPKα1亚基才能完成。而在严重缺氧情况下，AMPKα2亚基需要被激活。AMPK介导缺氧性肺血管收缩的机制之一，是通过磷酸化肺动脉肌细胞表达的Kv1.5钾通道来抑制它的活性。而在身体的其它部位，缺氧状态不会导致对Kv通道的抑制，因此会帮助血管舒张而不是收缩。这项研究揭示了AMPKα1和α2亚基在缺氧性肺血管收缩中的重要作用。
相关论文：Moral-Sanz et al., (2018). The LKB1–AMPK-α1 signaling pathway triggers hypoxic pulmonary vasoconstriction downstream of mitochondria. Science Signaling, https://doi.org/10.1126/scisignal.aau0296
《Cell》：使用CRISPR基因编辑分析基因变异和表型的关系
图片来源：《Cell》
遗传学研究的一个重大挑战是如何发现能够驱动动物表型变化的遗传变异。斯坦福大学的研究人员基于CRISPR-Cas9基因编辑技术，开发出一种在一次实验中就可以在物种里引入上千种不同的特定遗传变异的基因编辑方法。运用这一方法，他们在酵母菌中检查了16006种天然遗传变异对酵母菌生存能力的影响。实验结果表明，572种基因变异对酵母菌的生存能力有重要影响。让人意外的是，这类基因变异大部分位于基因的启动子区域，特别是转录因子的结合部位，只有19.2%的基因变异影响到氨基酸序列。这项研究表明，这一基于CRISPR的大规模基因编辑手段可以用于以单碱基的分辨率分析遗传因素对生存能力的影响。
相关论文：Sharon et al., (2018). Functional Genetic Variants Revealed by Massively Parallel Precise Genome Editing. Cell, https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.057
《PNAS》：重演昆虫翅脉发育过程的模型
图片来源：《PNAS》，image courtesy of Seth Donoughe
昆虫的翅膀上有纵横交错的翅脉，它们像骨架一样对翅膀起到支撑和加固的作用。每一种昆虫都有各自独特的翅脉分布形式，这叫做脉相。昆虫的脉相一直是用来研究发育中的组织如何通过解读生长信号梯度来指导精确脉相形成的模型。而在很多昆虫中，脉相就像人的指纹一样独特，同一只昆虫的左边和右边翅膀的脉相都不相同。是什么机制引导着这些脉相的形成呢？哈佛大学的研究人员通过对蜻蜓目的232种物种脉相的研究构建了一个脉相的数据库。根据数据库中脉相的几何特征信息他们构建了一个模拟翅脉生成的模型。这个模型将作为假说等待未来研究的验证。
相关论文：Hoffmann, et al., (2018). A simple developmental model recapitulates complex insect wing venation patterns. PNAS, https://doi.org/10.1073/pnas.1721248115
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