盘点：9月PNAS杂志研究进展一览
2016-10-06 MedSci MedSci原创
近期PNAS杂志有哪些值得一看的研究，小编为您盘点。【1】著名学者庄小威连发Science、PNAS在单个细胞中了解转录组的表达谱和空间景观，是全面认识细胞行为的基础。去年4月，著名学者庄小威（Xiaowei Zhuang）领导研究团队在《Science》杂志上发表了一项突破性的单分子成像技术，MERFISH（multiplexed error-robust fluorescence in s
近期PNAS杂志有哪些值得一看的研究，小编为您盘点。
【1】著名学者庄小威连发Science、PNAS
在单个细胞中了解转录组的表达谱和空间景观，是全面认识细胞行为的基础。去年4月，著名学者庄小威（Xiaowei Zhuang）领导研究团队在《Science》杂志上发表了一项突破性的单分子成像技术，MERFISH（multiplexed error-robust fluorescence in situ hybridization）。该技术可以在单细胞水平上实现空间分辨的高度多重化RNA分析，打破了目前的技术限制。
近期，该研究团队对MERFISH技术进行了改进，将测量吞吐量提高了两个数量级，并能在一次单一的18小时测量中，进行了大约4000个人类细胞的基因表达谱分析。这一研究成果发布在9月13日的《PNAS》杂志上。
在这项新研究中，作者指出，基于图像的单细胞转录组学方法——其通过成像来实地确定和计量RNA，已成为基于分离细胞RNA测序的单细胞方法的一个有力补充。这些以图像为基础的方法，可自然而然地保护一个细胞内的RNAs空间布局，以及组织内的细胞构架，这对于许多生物学问题的解决来说，是非常重要的。然而，这些基于图像的方法其吞吐量相对较低。（文章详见--著名学者庄小威连发Science、PNAS）
【2】PNAS：重大发现！个体的睡眠质量也有性别差异
20你可能已经注意到了，相比男性而言，女性更容易出现睡眠障碍，比如女性遭受失眠症的可能性是男性的两倍，那么机体调节睡眠的生物钟和个体的性别是否有关呢？近日刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的一项研究报告中，来自麦吉尔大学和道格拉斯心理健康研究所的研究人员给出了答案。
通过控制月经周期和激素类避孕药的使用，研究者发现，机体的生物钟往往能不同程度地影响男性和女性的睡眠和警觉性。研究者指出，针对一个相似的睡眠时间表，相比男性而言，女性机体的生物钟能够使其更早地入睡以及醒来，此外研究者在两性之间观察到的差异可以更好地帮助揭示为何女性更容易失眠。（文章详见--PNAS：重大发现！个体的睡眠质量也有性别差异）
【3】PNAS:如何攻克癌症？在变成癌症之前阻止它
来自加州大学圣地亚哥分校医学院和莫里斯癌症中心等机构的癌症研究人员，在文中表示基于机体免疫开发的癌症预防措施应当得到更多关注，拜登副总统等人提出的癌症登月计划以及其他针对攻克癌症作出的努力应当把癌症预防放在重要位置。
“科学领域已经在癌症治疗方面投入了巨大精力和资源，最近几年取得了显著进展。在过去的二十多年里癌症死亡率稳步下降，”莫里斯癌症中心所长Scott M. Lippman这样说道，他也是这篇文章的共同作者。“但是每年仍有超过一百万美国人死于癌症，也有更多人遭受癌症带来的痛苦。如果我们想要彻底根除这一祸害，必须共同合作阻止癌症发生。”
参与文章编写的作者们来自多个不同的研究机构，覆盖了免疫、基因组学、表观遗传组学、计算生物学、疫苗以及医学遗传学等领域，作者们表示新研究工具的出现以及其他方面的进步让科学家们得以破解不同癌症发生的细节，了解良性和癌变前组织如何变得恶性和致命。（文章详见--PNAS:如何攻克癌症？在变成癌症之前阻止它）
【4】PNAS：女人的“时间”比男人快2小时
发表在PNAS杂志上的一项研究中，来自加拿大麦吉尔大学等机构的科学家们发现生物钟对男性和女性的睡眠和清醒有着不同的影响。
研究发现，女性的生物钟会使她们入睡和醒来都早于男性。原因很简单：女性的生物钟被调到了更偏东（more easterly）的时区。研究人员表示，这一差异对理解女性为什么比男性更容易睡眠紊乱非常重要。
科学家们对比了15名男性和11名女性由生物钟调节引起的睡眠和清醒的变化。这些参与者都经历了一种次昼夜睡眠-清醒循环（ultradian sleep–wake cycle）程序。这一程序包括36个循环，每个循环由60分钟的清醒和60分钟的小睡交替组成。
研究中，科学家们监测了参与者的昼夜节律（circadian rhythm）、体温以及睡眠激素褪黑激素等。结果发现，女性的昼夜节律比男性早1.7-2.3小时。（文章详见--PNAS：女人的“时间”比男人快2小时）
【5】PNAS：老药新用治疗乳腺癌
来自美国莱斯大学的研究人员近日通过研究发现了一种新方法，该方法能够抵御和乳腺癌增殖相关的特殊蛋白的过度表达，研究者指出，降低NAF-1蛋白的水平以及其运输的铁硫簇分子(iron-sulfur clusters)的活性或许就能够帮助抑制肿瘤生长，相关研究刊登于国际杂志PNAS上。
研究者认为，用于治疗2型糖尿病的药物-吡格列酮或许就能够有效控制NAF-1蛋白的水平，NAF-1的单突变几乎会完全阻断癌细胞增殖的能力，这或许就支撑了研究者的一种看法，即降低NAF-1的水平就能够帮助阻断肿瘤。调节特异性应对肿瘤的药物或许就能够为科学家们提供一种强大的武器来帮助抵御乳腺癌或其它癌症；然而NAF-1蛋白的过度表达或许就和前列腺癌、胃癌、宫颈癌、肝癌及喉癌直接相关。
文章中，研究者利用了一种全面的方法来阐明NAF-1蛋白在乳腺癌中的角色，NAF-1是NEET蛋白家族成员之一，这些家族蛋白能够运输铁硫簇分子，而铁硫簇分子能够通过控制细胞内的还原-氧化作用及代谢活性来调节细胞的代谢过程，自然状态下铁硫簇分子能够吸附到线粒体的外表面。研究者Ron Mittler说道，乳腺癌中NAF-1的过度表达会增强癌细胞对氧化性应激的耐受能力，从而就会促进肿瘤变得更大更具有侵袭性。如今我们知道，过度表达NAF-1蛋白的肿瘤细胞对于特殊类型的药物比较敏感，因此我们或许就能够设计出新型药物来阻断铁硫簇分子的功能，进而抑制肿瘤的发展。（文章详见--PNAS：老药新用治疗乳腺癌）
【6】PNAS：科学家构建肿瘤“进化树”，解析癌转移机制
近期，《PNAS》期刊发表了一篇文章揭示了构成同一肿瘤组织的细胞存在差异的现象。科学家们开发出一种软件Canopy，可以通过分析癌变细胞的外显子数据获取肿瘤的“进化史”，从而筛选出精确治疗的生物标志物，有望实现个性化医疗、解决耐药性问题。
肿瘤学家认为，对癌症患者的肿瘤样本进行活检可以获取组织的生理学和基因组学信息。癌症是一种顺应“适者生存”法则而发展的疾病。随着病情的发展，构成肿瘤组织的细胞会不断进化。即便是同一种癌症，患者的肿瘤类型也存在差异。（文章详见--PNAS：科学家构建肿瘤“进化树”，解析癌转移机制）
【7】PNAS：添加维生素C，有望改善血液类疾病治疗效果
近期，来自于Van Andel 研究所的科学家们发现，当以药物地西他滨（decitabine）治疗骨髓发育不良综合征（MDS）、急性髓系白血病（AML）时，额外补充维生素C，能够有效增强药物抑制癌细胞扩增、引发癌细胞自杀的能力。
研究团队选择了一种类似药物阿扎胞苷（azacitidine）结合维生素C作为联合疗法，并投入临床试点试验。
文章作者、Van Andel 研究所的首席科学官Peter Jones博士表示，如果试点试验成功，他们将继续开展一个更大规模的临床试验，以验证添加维生素C提高AML、MDS现有治疗效果的能力。“阿扎胞苷+维生素/安慰剂”的临床试验是回答维生素C能否增强抗癌药物效果功效的必要步骤。
Jones博士强调，仅仅只有部分患AML或者MDS适合参与这一临床试验，因为目前他们并没有找到表明这一方法适用于其他癌症的证据。（文章详见--PNAS：添加维生素C，有望改善血液类疾病治疗效果）
【8】PNAS：人脑中发现空气污染颗粒，可能引发老年痴呆
空气污染造成的微小磁性颗粒首次在人类的大脑被发现，研究人员认为它们是引发阿尔兹海默症的一个可能原因。该研究结果9月5日在线发表在PNAS上。
Lancaster大学的研究人员从生活在墨西哥城和曼切斯特的3到92岁的37个人的脑组织中发现了丰富的磁铁矿纳米颗粒，这种磁性矿物是有毒性的，牵涉到人类大脑中活性氧（自由基）的生产，与神经退行性疾病包括阿尔兹海默症相关。这是第一次报道人脑组织中可能有工业来源的磁铁矿颗粒。以前人们还没有考虑过的工业污染物有潜在神经毒性作用的问题。（文章详见--PNAS：人脑中发现空气污染颗粒，可能引发老年痴呆）
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