2020年2月Science期刊不得不看的亮点研究



2020年2月29日讯/生物谷BIOON/---2020年2月份即将结束了,2月份Science期刊又有哪些亮点研究值得学习呢?小编对此进行了整理,与各位分享。

1.Science:经过CRISPR基因编辑的CAR-T细胞在癌症患者体内是安全的
doi:10.1126/science.aba7365; doi:10.1126/science.aba9844


在一项新的研究中,来自美国宾夕法尼亚大学和斯坦福大学的研究人员将两种最先进的方法---CRISPR(对DNA进行编辑)和T细胞疗法(利用免疫系统的哨兵破坏肿瘤)---结合在一起,从而在快速发展的癌症免疫疗法领域开创了新的篇章。他们报道两名女性和一名男性,年龄都在60多年,其中的一人患有肉瘤,剩余两人患有一种称为多发性骨髓瘤的血癌。这三名患者在去年接受了他们自身的经过CRISPR基因编辑的免疫细胞治疗。相关研究结果于2019年2月6日在线发表在Science期刊上,论文标题为“CRISPR-engineered T cells in patients with refractory cancer”。

2020年2月Science期刊不得不看的亮点研究

图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.aba9844。


对这三名患者来说,益处是有限的:一人已经死亡,而另外两人的病情已经恶化。但是,论文通讯作者、宾夕法尼亚大学癌症研究员Carl June说,这项经过多年监管审查的临床试验并不是为了治愈癌症,相反,它的目标是表明这种策略是可行的和安全的。

这些研究人员先是寻找那些所患的肿瘤产生一种名为NY-ESO-1的蛋白的患者,以便将一个编码靶向这种蛋白的基因添加到从这些患者体内提取出的T细胞中。这些患者也需要携带一种特定类型的人类白细胞抗原(HLA),HLA是一种免疫蛋白复合物,有助于灌注回患者体内的T细胞茁壮成长。符合条件的四名患者都病得很重,这是这种新疗法经常遇到的情形。一名患有多发性骨髓瘤的女性患者接受了三次骨髓移植。另一名在三十多岁时患上肉瘤的女性患者病情太重无法接受她的在实验室中经过基因改造的T细胞治疗,她接受临床关怀,死了。

为了促进来自这些患者的T细胞抵抗他们所患的疾病,这些研究人员使用CRISPR敲除了两个编码所谓T细胞受体(TCR)的基因。此外,他们还削弱了第三个基因,它编码一种称为PD-1的蛋白。他们推测,PD-1可以阻止免疫反应,清除PD-1的影响可能会丰富T细胞的功能。随后,他们将一个不同的靶向NY-ESO-1的T细胞受体编码基因插入到T细胞中。

对这三名患者的密集监测,包括抽血以研究他们体内的经过基因改造的T细胞,结果证实了CRISPR会导致一些脱靶变化。但是它们很少,而且具有这些意想不到的DNA变化的细胞数量会随着时间的推移逐渐消失。令人鼓舞的是,这些经过CRISPR基因编辑的T细胞可在体内持续至少9个月的时间,而现有的CAR-T细胞疗法研究中,这一数字为大约2个月。影像学检查显示出“良好的健康的T细胞”,在实验室研究中,它们在输注回患者体内几个月后就可以击退癌症。

但在这三名患者中,预后却不高。最好的反应是在一名肉瘤患者体内观察到的,他的原发性肿瘤缩小了,不过他的癌症后来又恶化了。这些研究人员提出了可能的原因,包括接受治疗的患者人数较少,以NY-ESO-1为靶标可能存在局限性(选择它作为靶标部分上是出于它具有较好的安全记录)以及未能在许多T细胞中敲除全部的三个基因。

2.Science:构建首个人类胸腺细胞图谱,揭示人类免疫系统起源,为开发新型癌症免疫疗法打开大门
doi:10.1126/science.aay3224

人类胸腺的首个细胞图谱可能会导致新的免疫疗法来治疗癌症和自身免疫疾病。如今,在一项新的研究中,来自英国纽卡斯尔大学、韦尔科姆基金会桑格研究所和比利时根特大学等研究机构的研究人员绘制出胸腺组织在人类一生中的图谱,以了解它如何发育和产生重要 的称为T细胞的免疫细胞。在未来,这些信息可能有助于科学家们构建出人造胸腺和设计改进的治疗性T细胞。相关研究结果发表在2020年2月21日的Science期刊上,论文标题为“A cell atlas of human thymic development defines T cell repertoire formation”。

这些研究人员使用单细胞技术从发育中的胸腺以及儿童和成人的胸腺组织中分离并分析了约20万个细胞。他们研究了每个细胞中有活性的基因以鉴定这些细胞,结果发现了新的细胞类型,并使用这些基因作为标志物将每个细胞对应到胸腺中的确切位置。

论文第一位作者、韦尔科姆基金会桑格研究所的Jongeun Park博士说,“我们绘制出首个人类胸腺细胞图谱,以了解从发育到成年的整个生命周期中健康胸腺所发生的情况以及它如何为支持T细胞形成提供理想的环境。这种公开可获得的资源将使得全世界的科学家们能够 了解免疫系统如何发育来保护我们的身体。”

3.Science:遗传研究揭示脊椎动物延缓衰老的新线索
doi:10.1126/science.aaw2601; doi:10.1126/science.aba8064


在一项新的研究中,来自美国斯坦福大学、斯托瓦斯医学研究所和加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员发现了关于非洲青鳉鱼(African turquoise killifish)在滞育(diapause)期间如何能够暂停衰老过程的线索。相关研究结果发表在2020年2月21日的Science期刊上 ,论文标题为“Vertebrate diapause preserves organisms long term through Polycomb complex members”。他们在这篇论文中描述了他们对这种鱼的遗传分析以及从中了解到的信息。美国华盛顿大学的Marc Van Gilst在同期Science期刊上针对这项研究发表了一篇 标题为“A time to grow and a time to pause”的观点(Perspective)类型论文。

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