Cell公布年度最佳论文 多项CRISPR成果上榜

　　

生物通报道：Cell杂志创刊于1976年，现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一，并陆续发行了十几种姊妹刊，在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。近期Cell杂志盘点了2016年度最佳文章，包括论文（10篇），综述（4篇），和SnapShots（8篇），包含了多项令人激动的研究新成果，比如CRISPR/Cas基因组编辑技术，类器官疾病模型，阿兹海默症发病的各个细胞阶段，以及突破性的冷冻电镜新成果。

Cell发布突破性CRISPR新技术

High-Throughput, High-Resolution Mapping of Protein Localization in Mammalian Brain by In Vivo Genome Editing

马克斯普朗克佛罗里达神经科学研究所的Ryohei Yasuda博士和他的研究小组，正在致力于了解当我们学习和形成记忆时大脑中的细胞发生改变的方式。然而由于缺乏能够让科学家们定位及显像单个神经元中个体蛋白的技术，这方面的研究一直受到限制。

当前的成像方法无法提供足够强大至可以看到各式各样蛋白的特异性、对比度和分辨率。加上，它们费时且昂贵；开发这些工程模型可能需要一年或两年的时间。然而当Jun Nishiyama博士与Takayasu Mikuni博士阅读了2014年开发出来的一项突破性DNA编辑技术CRISPR/Cas9的信息时，他们有了一个主意……

Cell重要突破：首次利用CRISPR技术追踪RNA

Programmable RNA Tracking in Live Cells with CRISPR/Cas9

基因编辑工具CRISPR-Cas9现在可作为一种灵活、易使用的方法，靶向及追踪活细胞中RNA的活动。发布Cell杂志上的一新方法，有可能最终可用于研究广泛的疾病相关RNA过程，及操控基因转录进行疾病建模。

论文的资深作者、加州大学圣地亚哥分校的Gene Yeo说：“我们才刚刚开始利用CRISPR技术看到基因组工程改造的影响，但许多的疾病包括癌症和自闭症都与另一种基本生物学分子RNA出现问题有关联。未来这项研究工作的进一步发展可以使研究人员能够检测RNA加工的其他特征，或支持一些治疗方法来纠正致病RNA行为。”……

Cell提出癌症免疫新疗法

Mitochondrial Dynamics Controls T Cell Fate through Metabolic Programming

免疫系统的细胞可根据免疫反应过程中的功能及需要改变代谢，德国马克思普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的研究人员证实了线粒体的结构对于调控免疫细胞的代谢至关重要。此外，这项研究还描述了可以调整线粒体的形状来提高免疫细胞识别及破坏肿瘤细胞的能力。

在过去几年里，研究证实一些特异的代谢信号通路对于免疫细胞的命运至关重要。但目前仍不清楚哪些信号驱动了T细胞倾向一种特殊的代谢来建立它们的功能和分化。马克思普朗克免疫生物学和表观遗传学研究所的科学家们现在发现，线粒体的形态控制了T细胞代谢，进而可以调整它来提高抗肿瘤免疫。

研究人员发现激活的效应器T细胞具有分裂的线粒体，而记忆T细胞维持它们的线粒体于融合网络中。为了测试线粒体结构是否控制了代谢程序，因而调控了T细胞反应，该研究小组利用了不同药物来迫使激活T细胞中线粒体融合。

研究数据表明，操控线粒体结构可造成深远的后果，影响代谢及最终细胞的分化。科学家们看到在激活T细胞中融合促进了采纳记忆T细胞特征。处理细胞获得了更长的寿命及控制肿瘤生长的能力。同时，促进融合事件重塑了T细胞中的线粒体，作为一种信号驱动诱导了有氧酵解，这是激活T细胞特征性的代谢程序。

Cell：绘制顽抗免疫治疗的癌症肖像

Genomic and Transcriptomic Features of Response to Anti-PD-1 Therapy in Metastatic Melanoma

采用抗PD-1抗体的免疫疗法彻底改变了晚期黑色素瘤及越来越多其他癌症的治疗。然而有60-70%的黑色素瘤对抗PD-1抗体耐药，当前迫切需要了解如何鉴别哪些患者将会或不会对这种治疗产生反应，由此最终提高反应率。

由加州大学洛杉矶分校领导的一项新研究揭示出了，如何根据启动抗PD-1免疫治疗前黑色素瘤中的基因突变及表达模式，来预测肿瘤是否会对这种治疗产生反应及治疗是否会产生生存利益。

研究结果表明，尽管联合BRAF和PD-1靶向疗法有潜力进一步改善患者生存，未来开发这种疗法应该考虑BRAF靶向治疗导致的免疫微环境改变。

研究人员希望，所有的研究结果可以帮助解释为什么与这一疾病抗争的人会对这种治疗产生不同的反应，或获得不同程度的长期利益。Lo博士和同事们计划开始验证在这群患者中发现的显著关联，并设计出一些预测分析方法来帮助医生针对PD-1抗体治疗分类患者。

Cell：蛇失去四肢的遗传学秘密

Progressive Loss of Function in a Limb Enhancer During Snake Evolution

蛇在1亿年前失去了它们的四肢，但科学家们一直未弄清相关的遗传学变化。10月20日在《Cell》发表的一项研究，对这一过程进行了阐述，描述了一段蛇四肢形成相关的DNA片段，在蛇当中是突变的。当研究人员把蛇的这段DNA插入到小鼠体内时，小鼠发育出了截短的四肢，这表明在蛇的进化过程中，一段关键的DNA片段，失去了其支持肢体生长的能力。相关阅读：Science新刊：解开蛇的长期进化谜题。

本文资深作者、劳伦斯伯克利国家实验室的遗传学家Axel Visel指出：“实际上，这是人类以及所有其他有腿脊椎动物形成肢体所需的DNA指令的许多组成部分当中的一个。在蛇当中，它出了问题。它可能是发生在蛇身上的几个进化步骤中的一个，不同于大多数的哺乳动物和爬行动物，蛇不能形成四肢。”

未完待续……

（生物通：万纹）