2019年度巨献：那些打破教科书挑战常规的突破性研究解读!

目前的回顾性研究是"迄今为止同类研究中规模最大的一项"。他回顾了2007年至2016年间加州北部凯萨医疗机构130万成年会员进行的3600万次门诊血压读数。收缩压--血压读数的上限--测量心脏将血液泵入动脉的硬度。舒张压--底部的数字--表示心脏在两次跳动之间休息时对动脉的压力。

图片来源：University of Michigan Rogel Cancer Center

【5】

doi：10.1038/s41586-019-1347-4

在一项新的研究中，来自美国密歇根大学罗杰尔癌症中心的研究人员发现基因FOXA1以三种不同的方式颠覆了正常的生物学规则来驱动前列腺癌发生。他们将这种三种类型称为FAST、FURIOUS和LOUD以反映它们的独特特征，相关研究结果发表在Nature期刊上。

研究者表示，我们发现这个相同的基因以三种不同的方式转化为癌基因。第一种类型是在细胞核中快速移动，第二种类型是疯狂地结合到染色质上，第三种类型是扩大到自己的声音。这三种不同的变化对患者有着不同的临床意义。第一类突变称为FAST。它们导致这种转录因子在DNA中更快地移动，从而允许它的伴侣蛋白雄激素受体激活促癌基因的表达。想象一下，司机开着车高速前行。这些突变见于早期前列腺癌中，并且可能是触发这种疾病的原因。

【6】

doi：10.1371/journal.pgen.1007948

来自萨克生物研究所的研究人员意外发现凝血酶可以降解神经，也揭开了支持神经的神经胶质细胞（包括许旺细胞）提供保护作用的机制，这项研究发表在PLoS Genetics上，该研究发现许旺细胞可以通过抑制凝血蛋白以及其他肌肉细胞释放的破坏性酶的作用来保护神经细胞。这项工作对肌萎缩性脊髓侧索硬化症（amyotrophic lateral sclerosis，ALS）、多发性硬化症、老年痴呆症或精神分裂症等疾病有着重要的影响。

研究者表示，这是第一项发现和凝血相关的蛋白质—凝血酶在肝脏系统之外发挥生物学功能，同时在神经降解过程中发挥重要作用，我们进一步发现许旺细胞可以对抗凝血酶以保护神经。这些结果完全出乎意料，对健康和疾病状态下突触的形成和维持提出了有趣的问题。

【7】

doi：10.1126/science.aau7052

视觉系统很可能是大脑中最容易理解的部分。在过去的75年里，神经科学家们已详细地介绍了进入你眼睛的光波如何让你识别你祖母的脸部、跟踪飞行中的鹰，或者阅读这句话。但是，在一项新的研究中，来自美国加州大学旧金山分校的研究人员对视觉科学的一个基本方面提出了质疑，指出即便是得到最好研究的大脑部分仍然会有很多惊喜，相关研究结果发表在Science期刊上。

根据视觉处理的标准理论模型，来自视网膜的所有视觉信息必须首先通过大脑后部的初级视觉皮层（V1）来提取简单的特征，如线条和边缘，随后将它们传送到许多“高阶“视觉区域以便提取越来越复杂的特征，如形状、阴影和运动等。

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doi：10.1038/s41586-019-1212-5

在一项轰动性的新研究中，来自丹麦哥本哈根大学等研究机构的研究人员反驳了关于产生的传统观点。他们得出结论：胎儿肠道中的所有细胞都有潜力发育为干细胞。他们揭示出肠道细胞的命运并不是事先确定的，而是由这些细胞的周围环境决定的。这种新的知识可能让人们容易操纵干细胞用于治疗，相关研究结果发表在Nature期刊上。

研究者表示，我们过去认为细胞变成干细胞的潜力是事先确定的，但是我们的新结果表明所有未成熟细胞在完全发育的器官中变成干细胞的概率是相同的。原则上，这仅是一个在正确的时间出现在正确的地点的问题。来自细胞周围环境的信号决定了它们的命运。如果我们能够鉴定出未成熟细胞发育成干细胞所必需的信号，我们就会更容易在需要的方向上操纵细胞。在整个生命过程中，身体的器官由干细胞维持，干细胞也能够修复微小的组织损伤。因此，更好地理解决定未成熟细胞是否发育成干细胞的因素可能能够用于开发用于治疗和移植的。

图片来源：Nature

【9】

doi：10.1038/s41586-019-1485-8

身体抵御感染时，温度、pH值平衡和新陈代谢都会发生变化。耶鲁大学的研究人员想知道是否还有其他因素在起作用，在最近的一项研究中，研究人员证实了机械力也会影响免疫反应，相关研究成果发表在Nature杂志上。

研究小组通过对肺部的研究来探索这个问题。在肺部，呼吸会在叫做肺泡的微小气囊中产生压力。通过一个定制的压力室，他们模拟了环境中的机械力，并观察了免疫细胞的反应。在另一项实验中，他们研究了缺乏基因PIEZO1的老鼠，PIEZO1基因将机械力与生物信号联系起来。与接触后，这些动物刺激免疫细胞抵抗感染的能力下降。