2021年3月12日Science期刊精华

2021年3月18日讯/生物谷BIOON/---本周又有一期新的Science期刊（2021年3月12日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。

图片来自Science期刊。

1.Science：抗磷脂综合征研究取得重大突破！阻断EPCR-LBPA结合有望治疗这种疾病
doi:10.1126/science.abc0956; doi:10.1126/science.abg6449

在一项新的研究中。来自德国和美国多个研究机构的研究人员发现了导致抗磷脂综合征（antiphospholipid syndrome, APS）的磷脂靶向自 身抗体（即靶向磷脂的自身抗体，下称aPL）的一个细胞表面靶标。相关研究结果发表在2021年3月12日的Science期刊上，论文标题 为“Lipid presentation by the protein C receptor links coagulation with autoimmunity”。在这篇论文中，他们介绍了他们如何利用 具有aPL诱导的胎儿丢失和血栓形成的APS小鼠模型来研究导致APS的因素之间的联系。

通过研究内皮蛋白C受体（EPCR）及其与溶血双磷脂酸（LBPA）的作用方式，这些作者能够鉴定aPL的细胞表面靶标，并观察到aPL在细胞内 部如何受到调节。更具体地说，他们发现EPCR作为aPL的细胞表面受体。他们还发现，在某些情况下，EPCR介导了aPL的细胞内化。他们发现 aPL与EPCR-LBPA的结合导致凝血激活和树突细胞中的干扰素-α产生。这就导致了更多B1a细胞的产生，而B1a细胞正是aPL的生产者。他们发 现，在小鼠模型中阻断EPCR-LBPA的结合，阻止了这一连串事件的开展，从而导致aPL水平的降低。他们认为，这为APS患者开发治疗方法的 可能性打开了大门。

2.Science：破解病原菌III型分泌系统效应物网络
doi:10.1126/science.abc9531

包括大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌和耶尔森菌在内的许多革兰氏阴性病原菌的感染都依赖于通过III型分泌系统（T3SS）注入效应物。这 些效应物通过多种机制劫持细胞过程，包括分子模拟和多样化的酶活性。虽然体外分析表明，不同的效应物可以表现出互补、相互依赖或拮 抗的关系，但大多数体内研究都集中在不同的效应物对发病机制的贡献上。

在一项新的研究中，来自英国、西班牙和以色列的研究人员测试了以下假设，即T3SS效应物不是单独运作，而是形成强大的可以维持较大收 缩的细胞内网络，并且扩大的效应物库在不同的疾病表型和宿主适应性中发挥作用。相关研究结果发表在2021年3月12日的Science期刊上， 论文标题为“Type III secretion system effectors form robust and flexible intracellular virulence networks”。

这些作者的分析显示，T3SS效应物形成了强大的网络，可以在保持毒力的同时维持实质性的收缩，而且这种效应物网络的构成有助于宿主适 应。单一病原体内的替代效应物网络引发了明显不同的免疫反应，但却诱导了保护性免疫。CR14不能容忍任何进一步的收缩，这表明该网络 在只有12种效应物的情况下达到了它的稳健性极限。由于其他效应物网络的稳健性极限取决于收缩起点和效应物剔除的顺序，机器学习模型 可能改变这些作者预测替代网络功能的能力。总之，这项研究证明了T3SS效应物网络的稳健性，以及肠上皮细胞在保持抗菌功能的同时承受 剧烈扰动的能力。

3.Science论文解读：SARS-CoV-2刺突蛋白反复出现的序列缺失导致抗体逃逸
doi:10.1126/science.abf6950

在一项新的研究中，来自美国匹兹堡大学医学院的研究人员发现在一种反复出现的进化模式中，SARS-CoV-2冠状病毒通过选择性地缺失它的 遗传序列中的一小部分来逃避免疫反应。相关研究结果于2021年2月3日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Recurrent deletions in the SARS-CoV-2 spike glycoprotein drive antibody escape”。

他们报道，由于这些缺失发生在编码刺突蛋白（S蛋白）形状的DNA序列的一部分上，以前的中和抗体无法抓住这种病毒。鉴于在SARS-CoV-2 复制过程中通常会捕捉到错误的具有校正功能的聚合酶不能修复缺失，它们会被固化到SARS-CoV-2变种的遗传物质中。

4.Science：新研究表明BioNTech-Pfizer新冠疫苗基本上仍可有效中和英国突变株B.1.1.7
doi:10.1126/science.abg6105; doi:10.1126/science.abg7404

在一项新的评估BioNTech-Pfizer COVID-19疫苗中和新型冠状病毒SARS-CoV-2英国突变株B.1.1.7（之前称为VOC 202012/01）的能力的研究 中，来自德国BioNTech公司和美国辉瑞公司（Pfizer）的研究人员发现，与在武汉发现的SARS-CoV-2参考毒株相比，该疫苗没有丧失对英国 突变株B.1.1.7的免疫保护。相关研究结果于2021年1月29日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Neutralization of SARS-CoV-2 lineage B.1.1.7 pseudovirus by BNT162b2 vaccine–elicited human sera”。

在这项新的研究中，这些作者分析了40名在临床试验期间接受过BNT162b2疫苗接种的人的血液样本。他们总结说，他们的结果表明，英国突 变株B.1.1.7“不太可能逃脱......这种疫苗介导的免疫保护”。

5.Science：揭示G蛋白偶联受体的另一种信号传递机制
doi:10.1126/science.aay1833

G蛋白偶联受体(GPCR)通常通过与异源三聚体鸟嘌呤核苷酸结合蛋白(G蛋白)偶联或结合β-arrestin蛋白来传递信号。Smith等人提供了另一种机制的证据，即这两者的近似结合。他们利用生物发光共振能量转移监测了体外培养的细胞中血管加压素2型受体（V2R）和Gα蛋白的相互作用。尽管V2R并不能通过Gαi蛋白进行规范的信号传递，但它们促进了含有β-arrestin和Gαi的复合物的形成，这导致了下游信号传递到ERK蛋白激酶。

6.Science：揭示控制肺泡出现的基因组、表观基因组和生物物理线索
doi:10.1126/science.abc3172

肺部是一种由多种细胞类型组成的复杂器官，它的肺泡是气体交换的功能单位。肺泡1型细胞(AT1)在发育中和出生后的小鼠和人体肺部中作为一个活跃的信号传导中心起作用。Zepp等人构建出发育中的小鼠肺部的综合单细胞图谱，并确定了肺部过渡到空气呼吸时的细胞分化和细胞间通信。AT1细胞在空间上与基质祖细胞对齐，并形成一个信号中枢，该信号中枢通过Shh和Wnt等信号因子优先地与瞬时的、施加力量的肌成纤维细胞通信，从而积极重塑过渡到空气呼吸后的肺泡。

7.Science：温度控制着海洋过渡带的碳循环和生物进化
doi:10.1126/science.abb6643; doi:10.1126/science.abg5994

人们认为，海洋的生物碳泵，即把有机物从海面转移到深海的过程，应该对气候变化敏感，因为温度控制着光合作用和呼吸速率。Boscolo-Galazzo等人发现，在过去1500万年里，随着海洋降温，生物碳泵的效率提高了，因为沉降有机物的分解速度降低了。由此造成的深度营养物在深处的重新分布可能影响浮游生物的进化，并扩大了海洋中层“过渡带”的生态系统。

8.Science：全球观测的平均和极端河流流量趋势归因于气候变化
doi:10.1126/science.aba3996; doi:10.1126/science.abg6514

人类活动对气候的影响改变了温度、降水、大气环流和许多其他相关的物理过程，但它是否也改变了河流流量？Gudmundsson等人分析了全球数千条河流流量和水文极端情况的时间序列，并将其与陆地水循环的模拟模型进行了比较。他们发现，只有将气候变化的影响纳入其中，才能解释观测到的趋势。他们的分析表明，人类对气候的影响影响了全球范围内河流的低流量、平均流量和高流量。

9.Science：德巴氏酵母菌在克罗恩病肠道组织中富集，并导致小鼠肠道伤口愈合受损
doi:10.1126/science.abd0919; doi:10.1126/science.abg6017

肠道微生物群不仅包括原核生物、病毒、原生动物，偶尔也包括螺旋体，还包括真菌。长期以来，真菌在这种共生关系中所发挥的作用一直被忽视。在研究粘膜损伤的小鼠和患有克罗恩病的人类受试者的肠道微生物群的改变时，Jain等人发现了真菌汉斯德巴氏酵母菌（Debaryomyces hansenii）定位在发炎的粘膜组织的伤口上。愈合受损与抗生素治疗、这种真菌过度生长以及随后巨噬细胞诱导的I型干扰素-CCL5轴有关。这种真菌在巨噬细胞内被观察到。这种持续的损伤刺激是包括克罗恩病和溃疡性结肠炎在内的炎症性肠病的标志。目前还不知道这种耐盐真菌是否是一种天然共生菌，但在食品工业中，它被用于奶酪和肉制品的表面熟化。

10.Science：新研究设计更聪明的抗癌T细胞
doi:10.1126/science.abc1855

生物信号系统可以表现出巨大的、非线性的或“超灵敏”的反应，这将有助于将其设计成治疗性T细胞，以便更好地区分癌细胞和正常组织。Hernandez-Lopez等人利用一种两步机制改造了人类T细胞，使其能够杀死表达大量癌症蛋白标志物的细胞，但不能杀死表达少量相同蛋白的细胞。第一种合成受体以低亲和力识别抗原。该受体发出信号，增加对同一抗原具有高亲和力的嵌合抗原受体（CAR）的表达。该通路在细胞培养物和小鼠癌症模型中被证明是有效的，从而为扩展CAR-T细胞策略对抗实体瘤提供了希望。（生物谷 Bioon.com）