《Nature》10月最受关注的五篇论文

　　

英国著名杂志《Nature》周刊是世界上最早的国际性科技期刊，自从1869年创刊以来，始终如一地报道和评论全球科技领域里最重要的突破。其办刊宗旨是“将科学发现的重要结果介绍给公众，让公众尽早知道全世界自然知识的每一分支中取得的所有进展”。近期《Nature》下载论文最多的十篇文章（2019年9月15日 ～ 2019年10月14日）：

Light-entrained and brain-tuned circadian circuits regulate ILC3 and gut homeostasis

众所周知，夜班工作或经常跨越不同时区旅行的人变得肥胖，或者患上肠道炎症的几率更大。这种现象的根本原因一直是许多研究关注的焦点，这些研究试图将生理过程与大脑昼夜节律的活动联系起来，但至今还未获得明确的结果。

来自葡萄牙里斯本Champalimaud医学中心的研究人员发现，一组研究表明与肠道健康密切相关的免疫细胞，直接受到大脑生物钟的调控。

“睡眠剥夺或改变睡眠习惯会对健康造成严重后果，导致一系列疾病，这些疾病通常都与免疫有关，比如炎症性肠病”，文章通讯作者Veiga-Fernandes说，“为了理解为什么会发生这种情况，我们首先需要弄清楚肠道中的免疫细胞是否受到生物钟的影响。”

这一突破性发现在免疫和神经系统之间建立了新的联系。 “神经系统可以协调免疫系统功能的概念是完全新颖的。它是一个非常鼓舞人心的发现。我们越了解这个环节，就能清楚的知道它对我们的健康有多重要，接下来看看我们还能发现些什么”。

Targeting cardiac fibrosis with engineered T cells

CAR-T细胞疗法是一种近年来快速发展的免疫疗法，它使用患者自身细胞治疗某些类型的癌症，最新研究发现这种疗法也可以用于治疗另一种危及生命的疾病：心脏病。

这一研究成果公布在Nature杂志上。这项首创性新发现利用转基因T细胞来靶向和去除导致心脏纤维化发展的活化成纤维细胞，后者是一种在大多数心脏形态中发现的瘢痕形成过程。研究小组发现，这种方法可以显著降低心肌纤维化，恢复因高血压引起的心脏病小鼠的心脏功能。

“利用患者自身细胞对抗癌症的能力是过去十年来最有希望的研究突破之一，我们很高兴能找到利用这种相同技术解决其他常见疾病的方法，”文章的通讯作者，William Wikoff Smith心血管研究教授Jonathan A. Epstein说，“虽然在我们将这种方法引入临床环境之前还需要进行更多的研究，但这标志着有可能逆转心力衰竭，这是走出了第一步。”

Glutamatergic synaptic input to glioma cells drives brain tumour progression

Electrical and synaptic integration of glioma into neural circuits

Synaptic proximity enables NMDAR signalling to promote brain metastasis

发表在Nature杂志上的三项研究证明了癌细胞间令人惊讶的现象——很多癌细胞可以将自己“伪装”成神经细胞，与真正的神经细胞形成一种特殊的突触结构，通过偷取神经细胞的信号分子，来滋养自己长。这些发现可以解释为什么某些脑癌如此难以治疗，同时也有助于科学家们开放新的癌症治疗方法。

这三篇文章分别由斯坦福大学Michelle Monje、瑞士洛桑联邦理工学院Douglas Hanahan，以及德国海德堡大学Varun Venkataramani和Frank Winkler课题组完成。

其中两项研究针对的是称为高级神经胶质瘤的脑癌。第三项研究的重点则是转移到大脑的乳腺癌细胞。研究人员发现，这些肿瘤中的细胞可以形成本质上类似的突触或神经元之间的连接。

斯坦福大学的神经学家Monje课题组完成的是一项关于神经胶质瘤的研究，他说：“癌细胞可以整合到大脑的神经环路中。癌细胞本身促进神经元活性，然后神经元活性反馈，驱动癌症的生长。”

海德堡大学Winkler完成了另一项神经胶质瘤研究，他表示，“我们的第一反应是，这简直难以置信。”起初，他的团队认为癌细胞突触是偶然发生的，但在癌症患者的神经胶质瘤样本，培养的细胞以及将肿瘤移植到小鼠中始终都能发现这种联系。

这可以解释为什么神经胶质瘤令科学家们感到困惑。癌症没有形成大块，而是倾向于缠绕在整个大脑中，这使其难以清除。癌症生物学家Johanna Joyce表示：“如果这种方法广泛适用于更多的癌症，那么治疗脑部癌症也许并不遥远了。”

洛桑联邦理工学院Hanahan在新闻发布会上说，这三项研究的惊人发现“增加了关于癌症转移的知识基础，我们希望将其应用于预防和治疗。”他的团队对乳腺癌进行了实验，开始筛选一些有希望的靶标。同时Monje的团队发现，抗癫痫药perampanel具有阻断某些神经元信号的作用，可降低小鼠脑胶质瘤的生长速度。

影响成功治疗的关键之一将是靶向神经元与癌细胞之间形成的连接，而不是消除神经元之间先前存在的连接。 “坦率地说，我认为这真的很难，”法兰克福大学Lisa Sevenich（未参与该项研究）。

E-cadherin is required for metastasis in multiple models of breast cancer

约翰∙霍普金斯金梅尔癌症中心的研究人员发现，细胞粘附蛋白E-钙粘蛋白可使乳腺癌细胞在体内移动时存活下来，并形成新的肿瘤，这一过程称为转移。他们的结论源于实验室实验以及小鼠模型，解释了最常见的乳腺癌类型，即浸润性导管癌中的转移机制。这种称为E-钙粘蛋白的蛋白质似乎限制了癌细胞内的分子应力，使它们能够足以存活至形成新的肿瘤。这一发现发表在9月4日的Nature（自然）杂志上，可能会为预防乳腺癌在患者中复发带来新的方法。

研究人员之前认为，癌细胞必须失去E-钙粘蛋白才能转移。细胞生物学教授、约翰∙霍普金斯金梅尔癌症中心癌症侵袭和转移项目的联合总监、研究负责人Andrew Ewald博士说，这很难解释为何患者的乳腺肿瘤通常仍会继续表达E-钙粘蛋白。我们的研究旨在测试这种蛋白在最常见的乳腺癌亚型，即浸润性导管癌转移过程中的作用。

他说，绝大多数乳腺癌和其他癌症所致死亡都是由转移引起的，因此，预防转移是癌症研究的关键目标。

（生物通）