三句话带您读懂一篇CNS：这一常见氨基酸竟会激活肿瘤生长？尿液可用于诊断新冠轻重

　　新的一年新的起点，科研人继续踏上研究新征程！本周学术君继续带来最新一周的 CNS （Cell&Nature&Science）进展，助力大家勇攀科研高峰，开启新年新气象！1. Cell Reports：尿液蛋白助力区分轻重型新冠肺炎鉴定尿液分子表型有利于迅速诊断新冠病毒的变异程度。2021 年 12 月 27 日，西湖大学生命科学学院郭天南团队在Cell Reports杂志发表了研究论文“Proteomic and metabolomic profiling of urine uncovers immuneresponses in patients with COVID-19”。该研究表明新冠肺炎病人的尿液能够灵敏地反映机体的病理状态，利用蛋白组学和代谢组学技术从尿液中筛选出 20 个蛋白质标志物并建立模型，达到了对新冠患者进行轻重型分类预测的目的，并指出病毒可能损伤新冠肺炎病人的肾脏健康！（图源：Cell Reports）2. Cell：解析中国松的基因密码“亭亭山上松，瑟瑟谷中风”。中国松一直是诗人们称颂的绝佳对象。2021 年 12 月 29 日，北京林业大学生物科学与技术学院副教授钮世辉联合多个团队联合在 Cell 杂志发表论文“The Chinese pine genome and methylome unveil key features of conifer evolution”。该研究以我国特有的乡土针叶树种——油松为研究对象，发现油松中具有极高的DNA 甲基化水平，揭示了油松演化关键特征的遗传基础，为深入理解针叶树演化机制，保护针叶树资源提供了重要参考！（图源：Cell ）3. Developmental Cell：两性之争始于子宫时期

　　胎盘给予婴儿充足的营养和氧气，然而胎儿如何通过控制胎盘发育的节奏帮助自身发育的机制尚不明确。2021 年 12 月 27 日，英国剑桥大学Miguel教授团队在Developmental Cell杂志发表研究论文“The imprinted Igf2-Igf2r axis is critical for matching placental microvasculature expansion to fetal growth”。

　　该研究发现印迹基因轴是控制妊娠晚期胎盘血管发育扩张的重要途径，揭示了胎盘发育的关键功能调节因子是胎儿源性信号，发现父系基因驱动胎儿对更多营养和更大血管的需求，而母系基因则控制着营养供应量！（图源：Developmental Cell）4. Cell：解析 mRNA 疫苗对新冠肺炎有效的原因疫情在全世界肆虐已有两年，mRNA疫苗在预防新冠病毒感染方面有效率超过 90%。2021 年 12 月 23 日，华盛顿大学医学院研究人员在Cell 杂志发表研究论文“SARS-CoV-2 mRNA vaccination elicits a robust and persistent T follicular helper cell response in humans”。该研究发现辉瑞等医药公司生产的mRNA 疫苗，能够强烈而持久地激活滤泡辅助性T细胞，推动免疫细胞记忆的发展，进而强效抵御突变新冠病毒。（图源：Cell ）5. Cell：癌症分型可助力临床上有效确定治疗靶点恶性肿瘤令无数人失去生命，如何对其早诊断、早治疗是临床亟需解决的问题。2021 年 12 月 27 日，美国加利福尼亚大学Matthew F. Krummel 教授团队在Cell 杂志上发表研究论文“Discovering dominant tumor immune archetypes in a pan-cancer census”。该研究聚焦 364 位恶性肿瘤患者、12 种癌症类型，利用深度转录组测序和流式细胞术确定了癌症免疫成分的主要模式，发现显性肿瘤免疫原性可有效地确定癌症治疗靶点，助力人类早日攻克癌症！（图源：Cell ）6. Nature Ecology & Evolution：揭示多态性重复基因的基因组演化机制关于剂量敏感性和内含子在遗传进化中的重要作用研究甚少。2021 年 12 月 30 日，中国科学院动物研究所张勇团队在Nature Ecology & Evolution 杂志上发表了研究论文”Dosage sensitivity and exon shuffling shape the landscape of polymorphic duplicates in Drosophila and humans“。该研究以 6 个果蝇品系和人类数据库 GTEx 为模型，将重复基因分为完整重复基因、部分重复基因和内含子重复基因，系统地将基因重复和外显子洗牌融合到一起，勾勒了剂量敏感性和外显子洗牌共同塑造重复基因演化的动态过程！（图源： Nature Ecology & Evolution）7. Cancer Cell：多组学研究联合绘制肝内胆管癌的分子特征图谱肝内胆管癌是世界第二高发的肝脏类恶性肿瘤。2021 年 12 月 30 日，复旦大学附属中山医院樊嘉院士等多个课题组联合在Cancer Cell 杂志上发表研究论文“Proteogenomic characterization identifies clinically relevant subgroups of intrahepatic cholangiocarcinoma”。该研究获得了 262 例肝内胆管癌患者癌组织的全外显子组、转录组、蛋白组、磷酸化组、微生物组等多组学数据，系统地绘制了肝内胆管癌的多维分子图谱，发现 TP53、KRAS、FGFR2、IDH1/2、BAP1 突变（融合）可驱动肝内胆管癌的发生！（图源：Cancer Cell）8. Nature：饮食控制缬氨酸摄入，联合药物治疗，有抗癌之效如何有效抗癌一直是科研界极其关注的问题。2021 年 12 月 21 日，美国纽约大学医学院Iannis Aifantis团队在Nature杂志发表研究论文“Valine tRNA levels and availability regulate complex I assembly in leukaemia”。该研究通过建立肿瘤小鼠模型，发现与缬氨酸相关的tRNA会明显受到NOTCH1基因的影响而上调，且给小鼠饮食中添加缬氨酸会重新激活肿瘤生长，该研究指出控制缬氨酸摄入外加药物治疗或可有效治疗癌症！（图源：Nature）9. Hepatology：发现新的潜在治疗肝纤维化的策略肝纤维化严重会导致肝脏失去正常生理功能，当目前尚没有有效治疗肝纤维化的办法。2021 年 12 月 23 日，南方医科大学周伟杰团队在Hepatology杂志发表研究论文“A New Strategy of Vascular-targeted Therapy for Liver Fibrosis”。该研究使用四氯化碳诱导的小鼠肝纤维化模型和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）模型，发现不同的肝血管在肝纤维过程中表现出不同的变化和作用，使用 AAV9-LECT2-shRNA 和贝伐单抗的组合治疗能够改善肝纤维化，减少药物副作用！（图源：Hepatology）10. Nature Plants：揭示植物干旱条件下根茎比变化的机理干旱胁迫环境下植物的根茎比会增加。2021 年 12 月 23 日，中国科学院上海植物逆境生物学研究中心赵杨团队在Nature Plants杂志发表研究论文“Phosphorylation of SWEET sucrose transporters regulates plant root:shoot ratio under drought”。该研究发现渗透胁迫可增强植物长距离的蔗糖转运，通过依赖于脱落酸的方式增加根茎比，发现表达 SWEET11 或 12 磷酸化模拟突变的转基因植物具有更顽强的生命力！（图源：Nature Plants）

　　参考资料：[1]Xiaojie Bi et al. Proteomic and metabolomic profiling of urine uncovers immune responses in patients with COVID-19. Cell reports (2021). https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.110271

　　[2]ShihuiNiu et al. The Chinese pine genome and methylome unveil key features of conifer evolution. Cell (2021). https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.006

　　[3]Ionel Sandovici et al. The imprinted Igf2-Igf2r axis is critical for matching placental microvasculature expansion to fetal growth. Developmental Cell (2021). https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.12.005

　　[4]Philip A. Mudd et al. SARS-CoV-2 mRNA vaccination elicits a robust and persistent T follicular helper cell response in humans. Cell (2021). https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.026

　　[5]Alexis J.Combes et al. Discovering dominant tumor immune archetypes in a pan-cancer census. Cell (2021). https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.004

　　[6]Zhang, D., Leng, L., Chen, C. et al. Dosage sensitivity and exon shuffling shape the landscape of polymorphic duplicates in Drosophila and humans. Nat Ecol Evol (2021). https://doi.org/10.1038/s41559-021-01614-w

　　[7]Dong L, Lu D, Chen R, et al. Proteogenomic characterization identifies clinically relevant subgroups of intrahepatic cholangiocarcinoma. Cancer Cell. 2021 Dec 28:S1535-6108(21)00659-0. doi: 10.1016/j.ccell.2021.12.006. Epub ahead of print. PMID: 34971568.

　　[8]Thandapani P, Kloetgen A, Witkowski MT, et al. Valine tRNA levels and availability regulate complex I assembly in leukaemia. Nature. 2021 Dec 22. doi: 10.1038/s41586-021-04244-1. Epub ahead of print. PMID: 34937946.

　　[9]Lin Y, Dong MQ, Liu ZM, et al. A New Strategy of Vascular-targeted Therapy for Liver Fibrosis. Hepatology. 2021 Dec 23. doi: 10.1002/hep.32299. Epub ahead of print. PMID: 34940991.

　　[10]Chen, Q., Hu, T., Li, X. et al. Phosphorylation of SWEET sucrose transporters regulates plant root:shoot ratio under drought. Nat. Plants (2021). https://doi.org/10.1038/s41477-021-01040-7