细胞膜系统 2017年度巨献：国内科学家不容错过的重磅级研究成果(7)

如今，在一项新的研究中，来自中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心、神经科学研究所蔡时青（Cai Shiqing）博士实验室的研究人员揭示出衰老速度存在自然变化的遗传基础。相关研究结果于2017年11月8日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“Genetic variation in glia–neuron signalling modulates ageing rate”。

【21】Nat Cell Biol：乳腺癌转移究竟选择肺还是骨？中科院科学家揭示隐藏机制

doi：10.1038/ncb3613

乳腺癌相关死亡病例中多数发生了癌细胞向远端器官的转移，比如肺和骨。之前研究曾经发现乳腺癌转移灶存在器官特异性的基因特征，表达特异性的功能性分子，说明不同器官可能存在微环境的差异导致扩散的癌细胞进行克隆增殖的能力出现差别。但是目前的研究通常局限于特定的癌症转移靶器官，转移决定因素在多器官中发挥的作用还没有得到深入了解。

最近来自中国科学院上海生命科学研究院（上海健康院）的胡国宏研究员带领研究团队在国际学术期刊Nature Cell Biology上发表了一篇文章，对乳腺癌细胞如何选择转移靶器官进行了深入细致的研究。山东大学齐鲁医院的杨其峰教授也参与了该研究，文章第一作者为壮雪倩博士。

在这项研究中，研究人员发现肿瘤分泌的DKK1是乳腺癌细胞发生转移时进行器官选择的一个血清标志物，该分子能够抑制乳腺癌细胞向肺的转移。DKK1能够通过中和癌细胞非经典WNT/PCP-RAC1-JNK信号途径，抑制PTGS2诱导的巨噬细胞和嗜中性粒细胞向肺转移灶的招募。除此之外，DKK1也会在肺部抑制WNT/Ca2+—CaMKII—NF-κB信号，抑制癌细胞内LTBP1介导的TGF-β分泌。

【22】Cell：中科院生物物理研究所范祖森课题组揭示ILCreg细胞调节先天性肠道炎症

doi：10.1016/j.cell.2017.07.027

肠道含有广泛而又多样性的微生物群落，包括潜在的病原体和需要宿主产生免疫耐受性的食物性抗原。肠道粘膜免疫反应调节异常可能导致耐受性丢失，从而导致肠道炎症，如人炎症性肠病（inflammatory bowel disease， IBD）。

先天淋巴细胞（innate lymphoid cells， ILC）位于肠道粘膜表面中，增强免疫反应，维持粘膜完整性和促进淋巴器官形成。迄今为止，人们已确定了三个ILC亚群：ILC1、ILC2和ILC3，而且一旦遭受有害的应激，它们就会产生大量的细胞因子效应物。这些ILC在调节I型、2型和3型（或者说Th17细胞）免疫反应中发挥着至关重要的作用，这些免疫反应控制着宿主保护性免疫反应和肠道稳态。

【23】Cell：中科院生物物理所王艳丽/章新政课题组从结构上揭示Cas13a切割RNA机制

doi：10.1016/j.cell.2017.06.050

在一项新的研究中，为了理解Cas13a如何被激活和切割靶RNA，中科院生物物理所中国科学院核酸生物学重点实验室创新课题组组长王艳丽（Yanli Wang）课题组和中科院生物物理所生物大分子国家重点实验室创新课 题组组长章新政（Xinzheng Zhang）课题组解析出来自口腔纤毛菌（Leptotrichia buccalis）的Cas13a（以下称LbuCas13a）结合到crRNA和它的靶RNA上时的晶体结构，以及LbuCas13a-crRNA复合物的冷冻电镜结构。

他们证实 crRNA-靶RNA双链结合到LbuCas13a中的核酸酶叶（nuclease lobe， NUC）的一种带正电荷的中心通道内，而且一旦结合靶RNA，LbuCas13a和crRNA经历显著的构象变化。这种crRNA-靶RNA双链形成促进LbuCas13a的HEPN1结 构域移向HEPN2结构域，从而激活LbuCas13a的HEPN催化位点，随后LbuCas13a就以一种非特异性的方式切割单链靶RNA和其他的RNA。