Science杂志最受关注的文章（6月）

　　

生物通报道：美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办，是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。Science杂志近期下载量最多的文章包括：

Gut microbiome–mediated bile acid metabolism regulates liver cancer via NKT cells

为了研究肠道细菌是否影响肝脏肿瘤发育，Greten博士和他的团队对三种肝癌小鼠模型开展了一系列实验。他们发现，当使用抗生素“鸡尾酒”耗尽肠道细菌后，小鼠肝脏肿瘤越来越小，肝脏转移也随之减少。

为什么肠道细菌耗尽能抑制小鼠肝脏肿瘤生长呢？

研究人员检查了肝脏中的免疫细胞，抗生素处理使小鼠肝脏中NKT（recruited natural killer）细胞数量增加。接下来，他们在三种小鼠模型体内证明，抗生素处理导致的肿瘤生长减缓依赖于这些NKT细胞。什么因素导致了肝脏中NKT细胞的积累？结果发现，肝脏毛细血管内壁细胞表达的CXCL16蛋白水平升高引发了NKT细胞积累。

“我们不禁发问，为什么抗生素让小鼠的内皮细胞产生更多CXCL16蛋白？”Greten博士说。“这是一个关键的疑点。当我们发现胆汁酸（bile acids）可以控制CXCL16蛋白的表达后，一切都明了了。”

Separation of enantiomers by their enantiospecific interaction with achiral magnetic substrates

耶路撒冷希伯来大学的Yossi Paltiel教授和魏兹曼科学研究所的Ron Naaman教授最新公布了一项重要成果：一种突破性技术可以帮助研究人员创造出更少毒副作用，药效更强的药物。

生物学中有个概念叫做手性分子，这个“Chiral”单词其实就是希腊语中的“手”(Cheiro)，是指与其镜像不相同不能互相重合的具有一定构型或构象的分子，简单来说就是你和镜子里的你。

这个概念对于药物研发来说非常重要，通过著名的药物：沙利度胺（thalidomide）可以可以清楚地了解手性差异。沙利度胺在1950年代和1960年代被开发出来，作为一种镇静剂在40多个国家广泛销售，用来提供给孕妇治疗孕吐。

然而，这种药物是一种手性药物，研究人员发现“右手”手性分子确实可以缓解孕妇恶心，但“左手”手性分子会导致婴儿出现可怕的畸形。由于生产沙利度胺的制药公司没有分离这两种分子，因此沙利度胺对服用这种药物妇女的孩子造成了灾难性后果。

这说明了这种手性对药物安全性的重要性，但将手性分子分离区分出来是一个昂贵的过程，需要针对每种分子量身定制方法，这也影响了多年来药物研发的进程。

在最新这项研究中，Paltiel和Naaman经过十年的合作研究，发现了一种统一的通用方法，可以帮助制药和制剂公司轻松且便宜地从分离手性分子。

A LIMA1 variant promotes low plasma LDL cholesterol and decreases intestinal cholesterol absorption

胆固醇是生命活动中必不可少的脂类物质，其代谢水平与脑中风、冠心病等心脑血管疾病密切相关，长期摄入胆固醇含量高的食物，就会对人的健康造成危害。其中，血液中低密度脂蛋白胆固醇与心脑血管疾病关联性最强。

研究表明，胆固醇水平主要受两方面调控，一方面饮食生活方式，另一方面受遗传因素影响。从人类遗传学的角度探究胆固醇的调控机制，这正是宋保亮团队研究的课题。

在这篇文章中，研究人员通过流行病学调查发现，新疆哈萨克族部分人体内有保护的基因和变异，突变携带者除胆固醇水平降低外，身体各项指标健康。

他们在针对新疆人群心脑血管疾病的风险调查中，发现了一个家族性低LDL-C的哈萨克族人家系，通过全基因组外显子测序和基因关联性分析，发现LIMA1基因罕见移码突变（K306fs）与低LDL-C显著相关。深入研究发现，LIMA1特异性表达在小肠上，通过与NPC1L1蛋白（该通路也由宋保亮团队前期工作系统揭示）互作将后者锚定到肌球蛋白Myosin Vb上，从而调控小肠胆固醇的吸收。

这项研究为降胆固醇提供了新的药物研发靶点。该研究还有助于理解为什么哈萨克族人虽然消耗较多牛羊肉，但心脑血管疾病患病率低于汉族人群。调控胆固醇吸收的基因

Noninvasive blood tests for fetal development predict gestational age and preterm delivery

一项最新研究表明，孕妇可以通过一项新的血液检测，以高达75％-80％的准确率检测出她们是否会早产。这一技术也可以用于预估胎儿的胎龄或孕妇的预产期，而且与超声波一样可靠且便宜。

这一研究成果公布在6月7日的Science杂志上，由斯坦福大学研究人员领导完成，这将有助于解决早产相关的问题。

每年全球都会有1500万个婴儿早产。直至现在，医师们都还没有一种可靠的方法来预测早产，同时他们也希望能准确了解所有类型的预产期，尤其是在资源匮乏的情况下。

文章作者，Lee Otterson教授表示，“这项工作是世界各地研究人员之间良好合作的结果。我们与斯坦福大学早熟研究中心的团队密切合作，其他研究人员还包括来自丹麦，宾州和阿拉巴马州的科学家们。”

这种检测通过评估无细胞RNA的母体血液水平来分析母体，胎盘和胎儿基因的活性，即使是微量的信息分子也携带着人体指导蛋白质生成的基因指令。研究小组利用妊娠期间收集的血液样本，确定了哪些基因可以提供关于胎龄和早熟风险的可靠信号。

“我们发现少数基因对于孕妇是否具有早产风险有很高的预测能力。多年来，我花了很多时间来了解早产，这是长期以来关于这个问题的第一个真正意义重大的科学进展”，文章作者Mads Melbye说。

Unresolved endoplasmic reticulum stress engenders immune-resistant, latent pancreatic cancer metastases

手术，一般并非胰腺癌患者的可选治疗方案。因为，胰腺癌患者在确诊前大多数原发性肿瘤已经扩散转移。不愧于“癌症之王”的称号，胰腺癌患者确诊后的5年生存率不到8%。医生们也常常对那些明明状态很好却预后很差的病人感到困惑：确诊时，病人的肿瘤似乎仅局限在胰腺，他们是有资格进行手术治疗的。许多这样的病人，手术期间检查肝脏都未发现癌细胞，然而，2年内，大多数患者就会出现致命的转移性癌，肝脏转移是最常见的情况。

直到今天，Douglas Fearon和他实验室的Douglas Fearon博士在《Science》发文解释了这一令人费解的现象。

团队推测，在切除原发肿瘤之前，休眠的癌细胞已经进入肝脏，可能是从原发肿瘤处脱落，被血液输送到了那里。Fearon估计，对一个典型患者来说，每天有1400万癌细胞通过肝脏。

免疫系统可以杀死大部分堆积在肝脏中的癌细胞，但是通常并非完全有效。近年来，Fearon等人已经发现，癌细胞可以劫持或欺骗免疫细胞，躲避攻击。

新论文指出，患者术后2星期由于术后应激激素（皮质醇）水平激增，免疫系统被耗尽，杀伤性T细胞水平下降，孤立的、休眠的癌细胞经由血液流向肝脏和其他器官，开始蓬勃生长并转移。

(生物通)