Science期刊重磅汇总2022年4 [复制链接]

1.Science：肿瘤细胞激活DNA断裂，从而在基因毒性治疗中存活下来

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在一项新的研究中，来自丹麦哥本哈根大学、瑞典卡罗林斯卡学院和加拿大渥太华大学等研究机构的研究人员一些肿瘤细胞在暴露于基因毒性治疗后能够启动一种促进DNA链断裂的caspase活化脱氧核糖核酸酶（caspase-activatedDNAse,CAD）。相关研究结果发表在年4月29日的Science期刊上，论文标题为“Cancercellsuseself-inflictedDNAbreakstoevadegrowthlimitsimposedbygenotoxicstress”。在这篇论文中，他们指出断裂的DNA链有助于肿瘤通过防止自身细胞死亡来克服治疗。

图片来自Pixabay/CC0PublicDomain。

先前的研究已表明，向癌性肿瘤发射一束辐射可以杀死组成肿瘤的细胞，但是很多时候，一些癌细胞在攻击中幸存下来，使肿瘤再次开始生长。先前的研究还表明，非癌细胞在受到辐射时通常会激活G1细胞周期检查点作为一种自我保护的手段，但是这种机制对癌细胞不起作用。这让科学家们想知道一些肿瘤细胞是如何在这种治疗后生存下来的。

在这项新的研究中，这些作者在利用骨癌细胞进行筛选工作时注意到，CAD似乎在防止肿瘤细胞死亡方面发挥了作用。在向肿瘤细胞样本发射辐射后，他们发现了他们所描述的DNA链上的“神秘缺口”，这些缺口是在发射辐射约12至18小时后出现的。在猜测CAD可能是造成这些缺口的因子后，他们在一些肿瘤细胞样本中让这种酶失活，这些肿瘤细胞对辐射变得更加敏感，它们也倾向于比正常情况下提前进入有丝分裂。接下来，他们将人类肿瘤细胞移植到小鼠体内，并测试了加入CAD的影响。这导致了这些肿瘤细胞能够更好地承受辐射治疗。

2.Science：首次鉴定出传递愉快触觉的神经回路和神经肽

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在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院和中国中医科学院针灸研究所的研究人员通过研究小鼠，发现了一种神经回路和一种在神经元之间传递信号的称为神经肽的化学信使，从而将称为愉快触摸（pleasanttouch）的感觉从皮肤传递到大脑。相关研究结果发表在年4月29日的Science期刊上，论文标题为“Molecularandneuralbasisofpleasanttouchsensation”。

论文通讯作者、华盛顿大学圣路易斯医学院瘙痒与感觉障碍研究中心主任Zhou-FengChen博士及其团队发现，当他们培育出没有这种称为prokinecticin2（PROK2）的神经肽的小鼠时，这些小鼠不能感觉到愉快的触摸信号，但继续对瘙痒和其他刺激作出正常反应。

在其他发现中，Chen团队发现，经改造后成缺乏PROK2或者缺乏表达它的受体的脊髓神经回路（PROKR2）的小鼠也避免梳理毛发等活动，并表现出正常小鼠所没有的压力迹象。他们还发现，与成年后愉快触摸反应被阻断的小鼠相比，从出生起就缺乏愉快触觉的小鼠有更严重的压力反应，并表现出更大的社会回避行为。Chen说，这一发现强调了母体触摸在后代发展中的重要性。

3.Science：挑战常规！细胞基因组中的一些DNA环并不长期持续存在

doi:10./science.abn

在人类染色体中，DNA被蛋白包裹，形成一条超长的串珠线。这条串珠线经折叠后形成许多环（loop），据信这些环有助于细胞控制基因表达和促进DNA修复，以及其他功能。在一项新的研究中，来自麻省理工学院、马克斯-普朗克分子细胞生物学与遗传学研究所的研究人员发现，这些环是非常动态的，而且比以前认为的寿命更短。相关研究结果发表在年4月15日的Science期刊上，论文标题为“Sphingolipidscontroldermalfibroblastheterogeneity”。

三维基因组结构，图片来自FrontiersinCellandDevelopmentalBiology,,doi:10./fcell..。

在这项新的研究中，这些作者能够在大约两个小时的时间里监测活细胞中的一段基因组---Fbn2拓扑关联结构域（topologicallyassociatingdomain,TAD）---的运动。他们观察到这段基因组只有3%到6%的时间是完全成环的（即形成环状结构），所形成的环只持续了大约10到30分钟。这些发现表明科学家们目前对DNA环如何影响基因表达的理解可能需要修正。

这些作者用他们的方法对小鼠胚胎干细胞中的一段基因组进行成像。论文共同第一作者、麻省理工学院研究生SimonGrosse-Holz说，“如果我们把我们的数据放在一个持续约12小时的细胞分裂周期的背景下，完全形成的DNA环实际上只存在约20至45分钟，仅占约3%至6%的时间。”

4.Science：在迄今最大规模的全基因组测序数据中鉴定替换突变特征

doi:10./science.abl

突变特征（mutationalsignature，也译为突变信号、突变标记或突变签名）---在肿瘤发生过程中起作用的DNA损伤和修复过程的印记---使人们了解每名患者所患癌症的环境原因和内源性原因。癌症基因组测序研究允许对突变特征进行探索。在一项新的研究中，来自英国剑桥大学的研究人员调查了多种肿瘤类型的大量经过全基因组测序的癌症，比以前的研究多得多，以便全面加强他们对突变特征的理解。相关研究结果发表在年4月22的Science期刊上，论文标题为“Substitutionmutationalsignaturesinwhole-genome–sequencedcancersintheUKpopulation”。

这些作者对通过英国国家卫生服务系统（NHS）为十万人基因组计划（,GenomesProject）前瞻性地收集的例经过全基因组测序的癌症进行突变特征分析。他们在每个器官中独立鉴定了单碱基替换（SBS）和双碱基替换（DBS）突变特征。利用这个特别庞大的队列，他们开发了一种方法来加强对常见突变过程和罕见的、低频率的突变过程的区分。

这些作者通过对两个公开的队列的数据---国际癌症基因组联盟（InternationalCancerGenomeConsortium,ICGC）的例原发性癌症和哈特维希医学基金会（HartwigMedicalFoundation）的例转移性癌症---进行独立分析来验证他们的发现。他们通过比较和对比独立得出的组织特异性突变特征，并进行聚类分析，将来自不同组织的可能由类似过程引起的突变特征联合起来，从而产生了一组参考突变特征（referencesignature）。

5.Science：揭示一些中和抗体仍可有效中和包括奥密克戎在内的新冠病毒变体

doi:10./science.abn

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