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前沿Nature亮点研究一览2014
[1]SciRep：埃博拉：对埃博拉病毒治疗药物的详细分析
发表在本期ScientificReports上、对埃博拉病毒的实验性治疗药物ZMAb所做的一项详细分析，探讨了该药物是怎样识别和中和埃博拉病毒的。该研究证实，ZMAb与该病毒上的特定结构相结合来达到高效中和。而且，这项工作还表明，关于目标蛋白的结构及抗体结合点的信息可被用来合理设计针对相关病毒的未来药物。
单克隆抗体(mAbs，即与病毒表面上的蛋白相结合的蛋白)的“鸡尾酒”对于埃博拉病毒感染的治疗和预防已显示出了有希望的效果。其中一个这样的“鸡尾酒”就是ZMAb，它由从已针对埃博拉病毒进行了免疫接种的小鼠身上提取的三个抗体组成。XiangguoQiu及同事对这三个单克隆抗体的分子性质进行了详细探讨，发现它们三个都能够中和“Mayinga埃博拉病毒”（来自年扎伊尔埃博拉病毒爆发的一个变种）。作者发现，这些单克隆抗体以存在于病毒表面上、尤其是一个被称为“聚糖帽”(glycancap)的区域及两个蛋白亚单元GP1和GP2之间的界面上的糖蛋白的特定部分为目标。这些结果表明，以GP1-GP和“聚糖帽”为目标的组合抗体是提供针对埃博拉病毒感染的保护所需的。
[2]NatCommun：流感：细胞蛋白进入病毒颗粒内
不同物种产生的病毒颗粒由不同蛋白组成，尽管这些病毒在基因上是相同的，这是本期NatureCommunications在线发表的一项研究报告的。该研究识别出始终会从寄主身上被整合到流感病毒颗粒内的一组细胞蛋白，突显了流感病毒会拥有截然不同的、取决于寄主之特性的能力。
病毒会在寄主的细胞中定植，利用细胞的机制来制造更多病毒颗粒。这些颗粒中的蛋白决定病毒感染特定动物和组织的能力，是寄主的免疫系统攻击的关键目标。然而，流感等病毒包含可变数量的病毒蛋白和细胞蛋白，这种变化性会妨碍对他们进行精确分析。
ErvinFodor、EdwardHutchinson及同事对在鸡蛋和哺乳动物细胞中所产生的流感病毒颗粒内存在的蛋白进行了识别和量化。他们发现，这些颗粒含有共同的一组病毒蛋白和细胞蛋白，其中某些细胞蛋白比一些病毒蛋白更丰富。另外，在鸡蛋中产生的病毒颗粒内所见的细胞蛋白当中的一些在哺乳动物细胞中所产生的那些病毒颗粒内是没有的，反之亦然。
该研究对于有关流感病毒和其他在医学上重要的病毒的研究工作是有意义的。还需要进一步研究来验证寄主特异性差别是否与病毒演变或疫苗开发有关，因为在鸡蛋中生长的病毒被普遍用来制备流感疫苗。
[3]NatCommun：遗传学：疟原虫是怎样演变来感染我们的
本期NatureCommunications上发表的一项研究揭示了疟疾寄生虫“镰刀形疟原虫”的遗传适应变化，它们使其能够感染人类寄主。人类因疟疾而出现的死亡大多数是由“镰刀形疟原虫”引起的，这种寄生虫是史前从非洲类人猿的寄生虫演变来的。
MatthewBerriman及同事通过首次对与“镰刀形疟原虫”密切相关的黑猩猩寄生虫P.reichenowi的基因组进行完全测序，研究了“镰刀形疟原虫”对人类寄主的适应性的基因组基础。
作者发现，这两个物种的基因组都几乎完全保留了下来，但在与寄生虫生命周期的血液阶段相关的基因上有显著差别。具体来说，他们在寄主-寄生虫界面上发现了变化，这些变化既发生在入侵红血球的过程中，也发生在使被感染细胞表面上的受体产生改变的过程中，它们使其能够附着到寄主内皮细胞上。
另外，他们还发现了少量功能未知的基因，这些基因可能对寄主特异性也有贡献。还需要进一步的研究来确定这些基因中每一个对物种形成和寄主适应的相对贡献。
[4]NatCommun：生物工程：多功能智能皮肤
本期NatureCommunications报告了由硅纳米带做成的“智能”人造皮肤。这种智能皮肤包括张力、压力和温度传感器阵列以及湿度传感器、加热器和用于刺激神经的可伸展的多电极阵列。
人皮肤中的感觉受体将来自外部环境的信号传给大脑。尽管我们在了解感觉方面取得了进展，但要在人造皮肤和假体中复制这些独特特点仍有挑战性。最近人们在开发智能假体(它们采用刚性或半柔性压力、张力和温度传感器)方面所做努力，为加载了传感器的仿生系统提供了充满希望的途径。然而，在可穿戴假体内的传统电子器件与软生物组织之间仍存在一个不匹配问题，这个问题妨碍了假体在截肢者身上的应用和性能表现。
Dae-HyeongKim及同事介绍了一种配备有无数传感器阵列的可伸展的人造皮肤，它们可以根据皮肤上作为目标的某一部分的运动被调节而伸展。作者指出，这种设计能极大增强人造皮肤响应于外部环境变化的认知能力。将可伸展的湿度传感器和加热元件集成在内，进一步使得这种人造皮肤能够对皮肤水分和身体温度分别进行感应和调控。然后，相应的电刺激可以从人造皮肤传输到身体，通过一个超薄的多电极阵列(该阵列涂有用于控制炎症的二氧化铈纳米颗粒)去刺激周围神经。这种设计也许能为新兴假体和周围神经系统界面技术提供独特的机会。
[5]NatCommun：饮食：胆固醇是一个炎症问题
本期NatureCommunications报告了富含胆固醇的西式饮食导致肠道炎症问题的一个潜在机制。在斑马鱼身上体现出来的这个机制也许能增进我们对自己所吃东西怎样影响自身健康的认识。
西式饮食越来越普遍地被与慢性小肠炎症问题如溃疡性结肠炎和克罗恩氏病联系起来，但连接饮食与疾病的机制仍不清楚。MargaretDallman及同事发现，在吃富含胆固醇的食物(在水中稀释的凝结奶油)几小时内，斑马鱼小肠中就会很快发生炎性反应。作者显示，这是由胆固醇与小肠壁上皮细胞上一种蛋白的结合直接造成的，也是由来自小肠微生物的信号作用间接造成的。这些信号一起会触发炎性体的激活，后者是小肠上皮细胞中引发炎症的一个多蛋白复合物。
在食用富含胆固醇的饮食十天之后，正常蠕动(将食物沿胃肠道移动的肌肉收缩和松弛波动)被发现受到影响，这是“肠易激综合症”等肠胃病的一个特征。综合起来，这些结果表明，肠道中的急性炎症反应也许是造成长期健康问题的原因之一。但还有必要做更多研究来确定这些发现是否也适用于人类。
[6]Nature：癌症干细胞在化疗抵抗力中所起作用
最近有研究显示，癌症干细胞(CSCs)针对化疗有存活优势。在这篇论文中，AntoninaKurtova及同事对以下观点进行了研究：CSCs也许能响应于由化疗诱导的损伤积极增殖，其方式与组织修复过程中在伤口处所看到的干细胞动员(stemcellmobilization)方式相似。作者通过膀胱癌的小鼠模型(其中包括来自患者的异种移植物)显示，在连续的化疗周期中，类似干细胞的CK14+细胞发生富集，并在治疗周期之间重新占据肿瘤。这是由prostaglandinE2(PGE2)从正在死亡的肿瘤细胞的释放驱动的，其方式与由PGE2诱导的伤口修复相似。与一种能够中和PGE2的抗体结合使用会减轻对化疗的抵抗力，这为膀胱癌提出了一个可能的治疗策略。
信息来源：生物谷Bioon.鍖椾含娌荤枟鐧界櫆椋庡幓鍝鍖婚櫌濂?娌荤枟鐧界櫆椋庣殑鍔炴硶
