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经过 毛罗·伊内斯, 克莱尔·里奇-博诺特 * 和 丹尼尔·S·米尔斯 英国林肯郡林肯大学生命科学学院动物行为、认知和福利小组 LN6 7TS 学术编辑：Chiara Mariti 和 Jonathan Bowen收稿日期：2021 年 5 月 4 日/修订日期：2021 年 5 月 23 日/接受日期：2021 年 5 月 26 日/出版日期：2021 年 5 月 29 日　(本文属于特刊猫的行为、生理和福利) 简介：猫很受欢迎，但人们对它与主人的关系和纽带知之甚少。本研究以人类依恋和社会支持理论为基础，探讨猫与主人建立的不同类型的关系。一份调查问卷被用来收集关于不同情感因素的信息，这些情感因素可以支撑这段关系；猫对主人的潜在认知是一个安全的基地；主人与猫的接触程度、他们对猫的需求的敏感度以及他们与猫互动的一致性。五种不同形式的猫主人关系被确定。这些似乎构成了我们所说的“开放的关系”、“遥远的联系”、“偶然的关系”、“相互依赖”和“友谊”。这些关系在多大程度上涉及到作为社会支持或安全依附来源的对所有者的纽带。因此，我们得出结论，猫主人的债券不应该简单地或仅仅在其经典的心理意义上的依恋方面进行分析。 摘要：猫与人类形成密切的情感关系，但对此知之甚少。这项研究描述了猫可能与其主人建立的不同类型的关系。数据来自对使用与日常猫主人互动相关的社会支持和依恋表达而开发的问卷的 3994 份答复进行分析。主成分分析将项目缩减为四个因素：“主人对猫的情感投入”、“猫对他人的接受”、“猫对主人亲近的需要”和“猫的冷漠”。集群确定了三组业主，其中两组又分为两组。“开放式关系纽带”的特点是一个情感投入较轻的主人和一只回避型的猫。 “远程交往”和“随意关系”的特点是主人在情感上疏远，但猫对他人的接受程度不同。 “相互依赖”和“友谊”关系的特点是情感投入的主人，但猫对他人的接受程度不同，需要与主人保持亲近。总之，与任何复杂的社会关系一样，猫与主人之间的纽带类型是所涉及的个人之间存在的动态以及某些个性特征的产物，其中猫和主人更广泛的社交性期望可能特别重要。 关键词：感情纽带；附件;猫;人与动物的互动；所有者;关系;社会支持;气质 一、 介绍社会支持有助于福祉，并与身体和心理健康结果相关 [1]。动物可以与同种动物建立伙伴关系并从中受益，即使没有依附或以其他方式与其保持联系，也可以保持与他人的亲近 [2-4]。驯化可能使人类能够承担一种角色，从而可以为另一个物种提供社会支持 [5-7]。伴侣动物也可以为其主人提供社会支持 [8,9]；即，动物的存在不仅会改善主人的日常生活，但它也可以潜在地帮助主人应对压力情况 [1]，从而增加主人的适应能力 [10]。据报道，猫是一些主人的情感支持来源 [11]，尤其是作为一种非判断性的红颜知己 [12,13]。人际纽带描述了个人在一起的原因；简而言之，它可以分为身体和心理纽带。如果猫没有被放出来，猫和它的主人之间就会存在身体上的联系，因为猫在身体上受到限制，不能离开主人。心理纽带表示两个人在一起的心理原因；这可能包括共同的目的，例如一起工作或有共同的兴趣（如许多工作团队发生的那样），也包括深情的情感纽带。深情纽带是从想要与另一个人联系的倾向中识别出来的，其特点是其情感内容[2]。情感纽带有多种形式；例如，受抚养人（被看护人）与其看护人之间的联系不同于看护人与其受抚养人之间的联系。前者通常以依恋行为为特征，而后者则以照顾或养育方式为特征[2]。因此，债券不一定是相互平衡的，一个人可能会利用另一个人；出现的关系将反映这一点。因此，虽然联系反映了一个人与另一个人之间相互作用的性质，但这种关系描述了由彼此之间的联系以及其他潜在因素引起的个人之间的动态。主人和伴侣动物之间的关系可能反映了一种持久的纽带，例如一种情感纽带，在这种纽带中，另一方作为一个独特的个体在情感上很重要，并且可以与其他人互换[2]。从历史的角度来看，依恋是一种情感纽带，一种强烈的情感联系，提供安全感、舒适感和参与其他活动的信心[2,14]，正是在这种情况下，我们使用了“依恋”一词在本文中，根据先前试图在操作上定义猫主人关系的工作（例如，[15,16]），将其与可能表征这种关系的其他类型的情感纽带区分开来。在这种情况下，依恋的特点是希望与他人保持亲近（通常作为安全和保障的来源），以及在分离后重聚时的快乐。分离往往会导致痛苦，而持续的失去会导致悲伤[2]。在狗等物种中，有人认为狗和主人之间的纽带在很多方面很大程度上是依恋式的，这得到了狗在陌生情境测试中的行为的支持；该测试将依恋的定义用于研究目的[17]。这个结论在狗身上得到了支持，即使使用了平衡测试 [18]，但在猫身上，当使用类似的测试时 [16]。因此，猫的债券可能不同，这可能反映了它们主要履行的角色。例如，伴侣动物也可能在依恋关系中扮演安全和保障提供者的互惠角色[19]，尽管主人通常被称为照顾者。它们还可以在遇险时为主人提供安慰 [20]，它们可能是快乐和安慰的源泉[21-23]，而在缺席时它们可能会被错过 [22]。这些反映了情绪的多样性，因此在描述联系和相关关系时，在强调依恋的重要性时需要谨慎。考虑到合作伙伴在不同时间（例如，玩伴、照顾者等）所承担的社会角色的全部范围以及这可能提供的支持类型，需要认识到将个人保持在一起的深情纽带的情感复杂性。 自我报告问卷的使用是依恋和关系研究的常见做法[19]。有几种尺度可以衡量宠物与主人关系的质量 [24-30]，但许多尺度对特定物种的特征并不敏感。然而，Howell 等人。 [30] 改编了蒙纳士狗-主人关系量表（MONASH）[29] 开发了猫 - 主人关系量表（CORS）来评估猫 - 主人关系的质量；考虑到它在狗文学中的最终基础，这个量表可能对主人-猫关系的复杂性提供有限的洞察力。猫是潜在的社会动物，能够形成稳定的合作种内群体，但也能形成种间关系与人类和其他家养物种[31]。在澳大利亚、英国和美国，大约四分之一到三分之一的家庭至少拥有一只猫 [32-34]。然而，由于行为问题和主人情况的变化，每年有大量猫被放弃 [33,35]，这是放弃的两个主要原因 [35]。大约 77% 的主人报告说他们的猫至少有一种不受欢迎的行为；其中很大一部分与慢性压力和资源不足有关[34]，表明主人对猫的行为和需求的期望通常很差。据报道，大约三分之一到一半的兽医对肥胖、获得兽医护理、慢性压力以及为他们的猫科动物患者提供的资源不足表示担忧 [34]。因此，更好地了解猫与主人之间存在的关系的性质可以帮助我们更好地照顾猫，改善猫与主人之间的关系，并更深入地了解养猫的潜在好处和局限性[19]。本研究的总体目标是通过使用依恋和社会支持理论作为支撑它们的情感纽带的理论基础，识别和描述主人对猫与它们建立的不同类型关系的看法 [14,19]。首先，我们需要开发一个可靠的工具（问卷调查）来探索可以产生从属关系的社会支持、亲情纽带和依恋（包括依恋风格）的特征。其次，我们检查了工具中的不同项目如何相互关联以形成主要成分，这些成分可以通过参考特定的潜在心理结构来解释。最后，我们可以使用与不同组成部分相关的分数来定义不同形式的猫主人关系，并评估它们与人口特征的可能关联，以了解支撑情感纽带的潜在性质。2. 材料和方法该研究得到了林肯大学研究伦理委员会的授权（参考：CoS 2020-1069）。 2.1. 问卷制作使用在线调查软件 QualtricsXM（补充表 S1）准备和分发四部分问卷。第一部分包括与主人人口信息相关的五个项目（年龄、性别、家庭人数、原籍国和居住国），第二部分也有五个项目，涉及猫的人口统计信息（年龄、性别、来源、拥有的猫的数量，可以进入户外）。主人被告知，如果他们有不止一只猫，那么他们应该回答关于名字在字母表中排在第一位的猫的调查。第三部分由总共 93 个李克特矩阵量表项目组成，根据它们对猫主人关系的理论应用生成，有 8 个量表点（从非常不同意到非常同意，包括一个不适用的选项）。这部分细分为以下三个小节： l 主人的照料风格——第一小节中的 38 个项目反映了主人的行为和态度，这些行为和态度与他们与猫的接触程度、他们对猫需求的敏感性以及他们与猫互动的一致性（改编自相关的人类文献）先驱 Bowlby [36]和Ainsworth[2,37]。l 猫与其主人关系的情感基础——第二小节，包含 25 个项目，旨在确定主人可能会被猫的情绪感知的不同方式（即，不同形式的情绪刺激 [38,39]）。l 传统的附件特征——第三小节中的 30 个项目探索了各种猫与主人互动的各个方面，包括主人提供社会支持的能力、猫与主人之间关系的独特性以及猫将主人视为安全基地的看法 [2,5,37,40,41] . 在最后一部分，参与者被问及他们是否愿意参加另一项调查。完成整个调查大约需要 15 分钟。该问卷最初以英文设计，由作者之一 (MI) 翻译成葡萄牙语。两位母语为葡萄牙语的人被要求将问卷翻译回英语。他们的版本与另一位作者 (DM) 的原作进行了比较，以建立语言的一致性。为了便于理解，问卷以每种语言发送给 12 位猫主人，他们是与我们的目标人群一致的非科学猫主人；只进行了微小的修正以产生最终版本。 2.2. 数据采集该调查于 2020年7 月 19 日至2020 年9 月 7日通过社交媒体，包括个人和群组（经许可）Facebook 网站进行宣传。社交媒体允许使用滚雪球抽样方法招募大量人口；即，在初始主题组中，每个主题将依次引用新主题，依此类推 [42]。这种方法允许扩展到可能与原始来源密切相关的直接接触者之外[43]。然而，这种方法确实限制了研究人员对受试者选择的控制，引入了可能的偏见，以至于细节只能到达相互关联的个体，可能排除了一部分人群[44]。然而，在目前的情况下，这些都不是重要的问题，因为我们并不试图描述我们发现的真实流行情况。该研究的纳入标准是参与者年满 18 岁，并且他们仅完成了目前与他们一起生活了至少六个月的一只猫的问卷。他们可以选择用英语或葡萄牙语进行调查。2.3. 数据分析使用SPSS（v25，IBM）分析数据。2.3.1. 项目可靠性评估为了评估项目的可靠性，问卷在第一次回复后大约一个月通过电子邮件再次发送给同意参加第二次调查的受访者。获得的答复与对问卷的相应第一答复配对。由于我们随后的分析集中在问卷第三部分的回答模式和之间的关系，因此通过第一次和第二次调查之间这些项目的相关性和显着差异的评估来评估可靠性。保留项目需要 Pearson 相关系数大于 0.7 且显着（p < 0.01）。项目也不能有显着差异，因此如果满足第一个要求的项目在两次调查之间的价值显着不同（Wilcoxon 配对测试），则会被拒绝。只有满足这两个要求的项目才会保留在下一阶段的分析中，因为这表明相关性与以0为中心的截距没有显着偏移。 2.3.2.可靠项的潜在结构为了调查问卷中不同项目之间的相互关系，对问卷第三部分的可靠项目使用了主成分分析 (PCA)。倾斜旋转（直接倾斜）用于提取，因为假设不同的项目可能是相关的[45]。模式矩阵用于确定 PCA 中不同因素的权重 [45]。要提取的主成分 (PC) 的数量是根据碎石图上的拐点结合 Kaiser 标准确定的。对于主成分的解释，仅考虑系数大于 0.4 的项目。 2.3.3. 人口结构生成每个受访者的主成分分数。然后使用层次聚类分析（使用 Ward 方法和平方欧几里得距离）来描述受试者之间的关系。然后评估得到的树状图的可行集群（群体）。 2.3.4. 群体特征根据每个 PC 的中值分数对组进行表征。使用 Kruskal-Wallis检验检测到组之间的显着差异（因为每个集群中不同PC 的分数的标准化残差不是正态分布的）。还使用 Kruskal-Wallis测试评估了未在任何 PC 上加载的项目分数的显着差异。 通过 Kruskal-Wallis 检验（主人和猫的年龄）或卡方检验（用于回答问卷的语言、猫和主人的性别、家庭规模、主人所在的国家/地区）评估与人口统计相关的集群之间可能存在的显着差异。来源和居住地、猫的来源、拥有的猫的数量和户外活动）。当使用 Kruskal-Wallis 检验时，用于成对比较的事后检验用于确定哪些组之间存在显着差异。当使用卡方检验时，标准化残差确定了在特定群体中或多或少普遍存在的人口统计学特征。 当 p< 0.05调整后，结果被认为是显着的，使用 Bonferroni当对相关变量进行多次测试时应用校正。 3. 结果问卷共有6965份回复。在删除了不适当的主人或猫年龄条目（例如，给出了多个年龄条目）的响应后，剩下 6357 个（数据集A）。 大多数受访者为女性 (91.7%)，她们在英国生活 (71.1%) 和长大(68.1%)的两人家庭 (44.8%)。大多数猫都已绝育（94%），有某种形式的户外活动（70.5%），要么自己生活（40.9%），要么与另一只猫（32.4%）共用房子（补充表S2）。 3.1. 项目可靠性评估第二次共向237名受访者发送问卷，收到75份回复。为了比较完整的答案集，从数据集中删除了至少有一个空白答案的所有答案。这产生了56 个配对的响应集。问卷第三部分共 93项，保留 26项（第一部分38 项中的 9项，第二部分 25项中的 6项，第三部分 30 项中的 11项）用于进一步分析（补充表 S3 和 S4）。 3.2. 可靠项的潜在结构在数据集 A 中的 6357 个回答中，排除了对剩余 26 个项目中的一个或多个没有回答的任何回答。总共剩下 3994 个（数据集 B）。数据集 B（表 1）经过目视检查并被认为与数据集 A 相似，因此用于 PCA。提取了 4 个 PC，占总方差的 39.4%。有 22 个项目在 PC 上的加载系数大于 0.4，4 个项目在任何 PC 上都没有加载（表 2 和补充表 S5）。未完待续……点击查看：更多生物学分类文章使用文档翻译功能 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：MDPI

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DNA双螺旋位于DNA字母A，T，C和G的打印插图上。NHGRI Darryl Leja根据美国国立卫生研究院部分支持的研究，研究性基因疗法可以安全地恢复患有罕见的，威胁生命的遗传性免疫缺陷疾病的婴儿和儿童的免疫系统。研究人员发现，接受基因治疗的50名儿童中有48名在两到三年后保留了补充的免疫系统功能，不需要针对其状况进行其他治疗，这是由于腺苷脱氨酶缺乏症或ADA-SCID而导致的严重的联合免疫缺陷。这些发现今天发表在《新英格兰医学杂志》上。据估计，ADA-SCID在全世界200,000至1,000,000的新生儿中约有1个发生，其原因是ADA 基因的突变 削弱了健康免疫系统功能所需的腺苷脱氨酶的活性。这种损害使儿童容易感染严重的疾病。如果不加以治疗，则该疾病是致命的，通常在生命的头两年内。美国国立卫生研究院过敏与传染病研究所(NIAID)主任Anthony S. Fauci，医学博士说：“这些发现表明，这种实验性基因疗法可作为患有ADA-SCID的婴幼儿的潜在治疗选择。” “重要的是，基因疗法是一次性的程序，它为患者提供了开发功能全面的免疫系统的希望，并为他们提供了充实，健康的生活的机会。”患有ADA-SCID的人可以接受酶替代疗法治疗，但是这种疗法不能完全重建免疫功能，必须终身服用，通常每周一次或两次。理想情况下，从遗传匹配的同胞供体移植成血干细胞可以提供更持久的解决方案。但是，大多数人缺乏这样的捐助者。此外，干细胞移植会带来诸如移植物抗宿主病的风险， 以及化学疗法带来的副作用，这些化学疗法可以帮助供体干细胞在患者的骨髓中建立自身的地位。这项新研究评估了一种实验性慢病毒基因疗法，该疗法比以前测试的ADA-SCID基因疗法更安全，更有效。这种基因疗法包括将 ADA 基因的正常副本插入患者自身的造血干细胞中。首先，从患者的骨髓或外周血中收集干细胞。接下来，将无害病毒用作“载体”或载体，以将正常的 ADA 基因传递给实验室中的这些细胞。经过基因校正的干细胞然后被注入患者体内，该患者已经接受了低剂量的化疗药物白消安，以帮助细胞在骨髓中建立自己的位置并开始产生新的免疫细胞。由加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)和伦敦大奥蒙德街医院(GOSH)的研究人员开发的实验基因疗法，使用修饰的慢病毒将ADA基因传递给细胞。以前的ADA-SCID基因治疗方法依赖于另一种称为伽马逆转录病毒的病毒。一些接受了伽玛逆转录病毒基因疗法的人后来患上了白血病，科学家怀疑这是由于载体导致控制细胞生长的基因激活所致。慢病毒载体的设计避免了这种结果，并增强了基因向细胞内传递的有效性。结果来自三项单独的1/2期临床试验，两项在美国进行，一项在英国进行。由UCLA首席研究员Donald Kohn博士领导的美国试验在UCLA Mattel儿童医院和位于马里兰州贝塞斯达的NIH临床中心招募了30名年龄在4个月至4岁之间的ADA-SCID参与者。在GOSH进行的英国研究由主要研究者MBBS博士Claire Booth领导，招募了20名参与者，年龄从4个月到16岁不等。大多数参与者在基因治疗后获得并保留了强大的免疫功能(美国研究两年后为96.7%，英国研究三年后为95%)，并且能够停止酶替代疗法和其他药物。在两名基因治疗不能恢复持久免疫功能的参与者中，一个参与者重新开始了酶替代疗法，后来又成功地从供体那里获得了干细胞移植成功，另一个参与者重新开始了酶替代疗法。慢病毒基因疗法总体上看来是安全的，尽管所有参与者都经历了一些副作用。其中大多数是轻度或中度的，可归因于参与者接受的化学疗法。尽管这三项研究之间存在一些差异，但研究人员在所有三项试验中均观察到了相似的结果。在美国试验中从骨髓中收集干细胞，在英国试验中从外周血中收集干细胞。在一项美国试验中，对10名儿童进行了基因校正的干细胞治疗，这些干细胞已被冷冻并随后解冻。另外两个试验使用了新鲜的干细胞制剂。将来，冷冻程序(称为冷冻保存)可以使干细胞更容易在远离患者家的制造工厂中运输和加工，然后运回当地医院，从而减少了患者长途跋涉前往医院的需要。专门的医学中心接受基因治疗。有关《新英格兰医学杂志》论文中描述的试验的更多信息，请访问ClinicalTrials.gov，其标识符为NCT01852071，NCT02999984和NCT01380990。研究性慢病毒基因疗法已获得Orchard Therapeutics的许可，尚未获得任何监管机构的批准。这项研究部分由美国国立卫生研究院(NIH)的三个研究所资助。国家心肺血液研究所;和国家人类基因组研究所。加州再生医学研究所，医学研究理事会，位于大奥蒙德街儿童医院的国家健康研究所生物医学研究中心，国家健康服务基金会信托基金和伦敦大学学院提供了额外的资金，并提供了Orchard Therapeutics。 点击查看：更多有关医学文章更多生物学分类文章使用文档翻译功能使用专业译文翻译 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：NIH

　　在两项具有里程碑意义的研究中，研究人员使用了最先进的基因组工具，研究了自1986年乌克兰北部切尔诺贝利核电站事故以来，暴露于一种已知的致癌物质电离辐射对健康的潜在影响。一项研究发现没有证据表明暴露于父母的辐射会导致新的遗传变化从父母传给孩子。第二项研究记录了儿童或胎儿暴露于事故释放的放射线后患甲状腺癌的人的肿瘤遗传变化。　　这项发现是在灾难发生35周年之际发表的，这些研究结果来自国立卫生研究院下属国家癌症研究所(NCI)的研究人员领导的国际研究人员团队。这些研究于4月22日在线发表在《科学》杂志上。　　“自广岛和长崎发生原子弹爆炸以来，已经就辐射对人类健康的科学问题进行了调查，切尔诺贝利核电站以及日本福岛海啸之后的核事故再次引起了人们对核辐射的关注，”史蒂芬·J·尚诺克(Stephen J. Chanock)说， NCI癌症流行病学和遗传学(DCEG)主任，医学博士。“近年来，DNA测序技术的进步使我们能够开始解决一些重要问题，部分是通过在精心设计的流行病学研究中进行的全面基因组分析。”　　切尔诺贝利事故使周围地区的数百万人暴露于放射性污染物。研究提供了当今有关由核电站事故引起的辐射暴露引起的癌症的许多知识。这项新的研究基于此基础，使用下一代DNA测序和其他基因组表征工具来分析受灾难影响的乌克兰人的生物标本。　　第一项研究调查了一个长期存在的问题，即放射线照射是否会导致遗传变化可以从父母传给后代，正如一些动物研究表明的那样。为了回答这个问题，Chanock博士和他的同事们分析了1987年至2002年之间出生的130人的完整基因组，以及他们的105对父母。　　父母中的一个或两个都是曾经帮助清理事故的工人，或者因为他们住在事故现场附近而被疏散了。对每位父母进行了长期暴露于电离辐射的评估，这可能是由于食用了受污染的牛奶(即，在牧场上被放牧的牛所产的牛奶，这些牛被放射性尘埃污染了)。父母们经历了一系列的辐射剂量。　　研究人员分析了成年儿童的基因组，发现了一种特殊的遗传基因变化，即从头突变。从头突变是一种遗传变化，在人的配子(精子和卵子)中随机发生，可以传播给后代，但父母却没有观察到。　　对于父母在研究中所经历的放射线照射范围，从全基因组测序数据中没有证据显示事故发生后46周至15岁之间出生的孩子的从头突变数量或类型增加。 。在这些儿童中观察到的从头突变的数量与具有类似特征的普通人群高度相似。结果，发现表明事故造成的电离辐射暴露对后代的健康影响很小(如果有的话)。　　查诺克博士说：“对于2011年事故发生时住在福岛的人们，这些结果令人十分放心。” “众所周知，日本的辐射剂量低于切尔诺贝利核电站的记录。”　　在第二项研究中，研究人员使用下一代测序技术对359名儿童或子宫内因切尔诺贝利核事故释放的放射性碘(I-131)的电离辐射而暴露的359人中甲状腺癌的遗传变化进行了描述，并在81人中进行了研究。事故发生后九个月以上出生的未暴露个体。事故发生后，增加的甲状腺癌风险一直是最重要的不良健康影响之一。　　电离辐射产生的能量破坏了DNA中的化学键，导致了许多不同类型的破坏。这项新研究强调了一种特殊的DNA损伤的重要性，这种损伤涉及甲状腺肿瘤中两条DNA链的断裂。对于年龄较小的儿童，DNA双链断裂与放射线之间的关联更强。　　接下来，研究人员确定了每种肿瘤中候选的癌症“驱动因素”，这些关键基因的改变使癌症得以生长和存活。他们在超过95%的肿瘤中确定了驱动因素。几乎所有的改变都涉及同一信号传导途径中的基因，称为有丝分裂原激活的蛋白激酶(MAPK)途径，包括BRAF，RAS和RET基因。　　受影响的基因集与先前甲状腺癌研究中报道的相似。然而，研究人员观察到基因突变类型的分布发生了变化。具体而言，在切尔诺贝利研究中，暴露于较高辐射剂量的人群中发生的甲状腺癌是儿童，因为儿童更可能是由于基因融合(当两条DNA链断裂然后错误的片段重新结合在一起时)而导致的。未暴露的人群或暴露于低辐射水平的人群更可能是由于点突变(基因关键部分的单个碱基对变化)引起的。　　结果表明，DNA双链断裂可能是暴露于环境中的辐射后的早期遗传改变，随后使甲状腺癌得以生长。研究人员补充说，他们的发现为进一步研究放射诱发的癌症提供了基础，尤其是那些涉及风险随剂量和年龄而变化的癌症。　　“这项研究的令人兴奋的方面是将肿瘤的基因组特征与辐射剂量信息联系起来的机会，辐射剂量是可能导致癌症的危险因素，”该研究中心副主任Lindsay M. Morton博士说。领导该研究的DCEG辐射流行病学分会。　　“癌症基因组图谱为如何全面分析肿瘤特征设定了标准，” Morton博士继续说道。“我们扩展了该方法，以完成第一个大型基因组景观研究，该研究充分阐明了潜在的致癌性，从而使我们能够研究特定肿瘤特征与辐射剂量之间的关系。”　　她指出，大约二十年前，由于建立了切尔诺贝利组织库，这项研究才得以实现。　　莫顿博士说：“这些研究是我们小组第一次使用我们在乌克兰的同事收集的生物标本进行分子研究。” “组织库是由有远见的科学家建立的，目的是从高度污染的地区发展为甲状腺癌的居民那里收集肿瘤样本。这些科学家认识到，未来技术将有实质性的进步，而研究界正在从他们的远见中受益。” 　　点击查看：更多有关医学分类文章使用文档翻译功能使用图片翻译功能　　免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。　　来源于：nih

直接重编程少突胶质细胞前体中的周细胞，作为基于细胞的治疗策略的潜在基础2021年4月12日 　　髓磷脂对于在大脑中正确，快速地传输电信号非常重要。这种包裹轴突的富含脂质的膜在某些退行性神经疾病中受损。其中大多数是罕见的遗传性疾病，具有严重的临床病程。从体细胞成纤维细胞诱导的少突胶质祖细胞(iOPCs)的生成可能提供针对髓磷脂疾病的基于细胞的治疗策略。但是，iOPC的生成效率很低，并且生成的iOPC表现出有限的扩展和分化能力。一个国际研究人员团队现已克服了这些限制。这项研究提出了一种基于细胞的方法来研究针对髓磷脂疾病的治疗潜力。　　体外培养中的成熟少突胶质细胞(红色)。这些细胞与诱导的少突胶质祖细胞(iOPC)分化，后者又由周细胞产生(蓝色：细胞核)。　©MPI分子生物医学　　神经细胞通过其过程(轴突)将其信号传递给其他神经细胞。缠绕在轴突周围的绝缘护套极大地提高了电脉冲的速度。这种快速的电活动对于处理大脑中的信号并通过周围神经束将其传输到身体非常重要。绝缘鞘由称为髓磷脂的富含脂质的膜组成，并由所谓的少突胶质细胞形成。如果髓鞘被破坏(如脱髓鞘疾病一样)，则会失去导电性。临床后果是严重且不可逆的。　　全球科学家正在探索各种基于细胞的策略来再生髓鞘。一种明显的方法是移植少突胶质细胞以使轴突重新髓鞘化。但是，移植的成熟少突胶质细胞不能做到这一点。仅当移植未分化的少突胶质细胞前体细胞(OPC)时，才能形成新的髓磷脂。　　多亏了所谓的iPS技术，才有可能将一种类型的细胞转化为其他细胞类型。科学家最初能够将小鼠和大鼠的胚胎皮肤细胞重编程为诱导性多能干(iPS)细胞，并将其成熟为少突胶质细胞前体细胞(OPC)，称为诱导性OPC(iOPC)。但是重编程过程效率低下，并且所得细胞无法增殖和分化，无法在临床实践中使用。周细胞充当起始细胞类型　　来自10个实验室的国际研究人员团队由德国明斯特的马克斯·普朗克分子生物医学研究所的HansSchöler和现在的韩国天主教大学医学院副教授Kee-Pyo Kim领导。现在成功克服了这些障碍。研究人员使用皮肤细胞作为起始细胞类型，而不是皮肤细胞。周细胞覆盖毛细血管内皮细胞，并形成血脑屏障的组成部分。　　该研究的第一作者Kee-Pyo Kim说：“周细胞和少突胶质细胞祖细胞在发育过程中起源于相同的细胞群。” “因此，我们认为周细胞非常适合这种重编程以及随后分化为少突胶质细胞祖细胞，” Kim继续说道。Kim解释说：“如果转换过程更直接，更简单，它将更有效率，因此对以后的细胞疗法更加有趣。” “这是因为起始细胞具有其原始身份的记忆，”金说。记忆由所谓的转录组(在给定时间存在于细胞中的所有RNA分子)和表观遗传标记(调节基因活性的DNA的翻译后修饰)组成。”　　确实，研究人员能够将周细胞转变为少突胶质细胞祖细胞。“我们的源自周细胞的iOPC可以有效地繁殖并分化为有髓的少突胶质细胞，” Kim说。“从皮肤细胞产生iOPC的过程中可以看出，我们不需要三个转录因子，但是只有两个因子：Olig2和Sox10的过表达足以诱导iOPC的产生，” Kim说。 移植到大脑　　预先分化的前少突胶质细胞(绿色，红色：来自iOPC的细胞，蓝色：细胞核)移植后的体内髓鞘形成。 ©MPI分子生物医学　　为了研究这些iOPC是否以及如何在体内(即在大脑本身)成熟为产生髓磷脂的少突胶质细胞，研究人员将iOPC移植到了颤抖小鼠的大脑中。这些小鼠在MBP基因中具有所谓的颤抖突变。突变会导致髓鞘碱性蛋白(MBP)产生，而髓鞘碱性蛋白(MBP)对于髓鞘是必不可少的。因此，颤抖的小鼠在出生后几周内会出现特征性的“颤抖”步态，通常被用作白细胞营养障碍的动物模型。已经证明，周细胞衍生的iOPC移植到颤抖小鼠的脊髓或大脑中，可诱导轴突的髓鞘形成。这些关键实验是在美国罗切斯特大学的史蒂夫·高德曼(Steve Goldman)的实验室中进行的，他在2008年开发了该模型。　　“令我们惊讶的是，在移植到无法使轴突脱皮的颤抖小鼠的大脑中后，大多数iOPC沉淀在血管上，并变成了周细胞。它们没有分化为少突胶质细胞，这种少突胶质细胞通常包裹着带有髓鞘的轴突。”金说：“这向我们表明，iOPC保留了其原始表型的记忆，从而阻止了它们在体内的髓鞘形成。”　　因此，iOPC不会自动变成产生髓磷脂的少突胶质细胞。他们需要额外的努力。因此，研究人员进一步在体外将iOPCs分化为少突胶质前细胞。这些细胞在体内和体外都会产生产生髓磷脂的少突胶质细胞。　　当iOPCs预分化为少突胶质前体细胞，然后移植到颤抖小鼠的大脑中时，可能会产生强力的髓鞘形成。“在体内髓鞘形成特别明显移植12周后，我们很少发现已经恢复到周细胞的细胞，”金说。“与主要的OPC(天然的组织来源的OPC)相比，我们发现髓鞘形成能力没有差异，” Kim说，证实了阳性结果。金总结说：“通过这项研究，我们已经建立了一种有效的策略来产生高度可扩展和功能化的iOPC群体。” “这种方法克服了阻碍其治疗应用的重要局限性，”金说。即，随后的治疗方法需要许多细胞。因此，可扩展的初始细胞群是必不可少的。汉斯·舍勒说：“我们的研究清楚地表明，在开发基于细胞的治疗方法时，必须记住供体细胞的记忆。” “为了开发直接转化细胞的治疗潜力，需要进一步研究不同的重编程方法如何影响供体细胞的记忆，以及是否有可能例如通过化学试剂引导和稳定细胞朝向期望的细胞类型的身份。”点击查看：更多有关生物学文章 使用专业生物学翻译 使用文档翻译功能免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：mpg

CRISPR-based gene therapy dampens pain in mice基于CRISPR的基因疗法可减轻小鼠疼痛Targeted approach could lead to an opioid-free way of treating chronic pain.有针对性的方法可能会导致无阿片类药物治疗慢性疼痛。Ariana Remmel阿丽亚娜·雷梅尔（Ariana Remmel） Pain signals are transmitted to the brain through neurons similar to these in the spinal cord.Credit: Jose Calvo/Science Photo Library疼痛信号通过类似于脊髓中的神经元传递到大脑。图片来源：Jose Calvo /科学图片库A gene-silencing technique based on CRISPR can relieve pain in mice, according to a study1. Although the therapy is still a long way from being used in humans, scientists say it is a promising approach for squelching chronic pain that lasts for months or years. Chronic pain is typically treated with opioids such as morphine, which can lead to addiction.一项研究表明，基于CRISPR的基因沉默技术可以减轻小鼠的疼痛。尽管该疗法距离人类使用还有很长的路要走，但科学家们说，这是消除持续数月或数年的慢性疼痛的一种有前途的方法。慢性疼痛通常用阿片类药物（如吗啡）治疗，这可能会导致成瘾。 “It’s a real challenge that the best drugs we have to treat pain give us another disease,” says Margarita Calvo, a pain physician at the Pontifical Catholic University of Chile, in Santiago, who wasn’t involved in the research. That’s why the CRISPR-based technique is exciting, she says.圣地亚哥的智利天主教大学的止痛医生玛格丽塔·卡尔沃（Margarita Calvo）表示：“这是一个真正的挑战，我们必须使用最佳的药物来治疗疼痛，这会给我们带来另一种疾病。”她说，这就是基于CRISPR的技术令人兴奋的原因。Scientists are already evaluating CRISPR therapies that edit a person’s genome as treatments for blood diseases and some forms of hereditary blindness. The new version of CRISPR doesn’t edit genes directly — it stops them from being expressed — and so shouldn’t cause permanent changes, although it’s unclear how long its effects last for.科学家已经在评估可编辑人基因组的CRISPR疗法，以治疗血液疾病和某些形式的遗传性失明。新版本的CRISPR不能直接编辑基因-它阻止了基因的表达-因此不应造成永久性改变，尽管目前尚不清楚其作用能持续多长时间。 A new way to target pain针对疼痛的新方法Some studies estimate that a large proportion of the population in Europe and the United States — as high as 50% — experiences chronic pain2,3. This pain can become debilitating over time by limiting a person’s activity and having a negative effect on their mental health. Despite the prevalence of the condition, few options exist for providing long-term relief without side effects. Even so, doctors have been moving away from prescribing opioids owing to addiction risk, and that has pared down their options even further.一些研究估计，欧洲和美国的大部分人口（高达50％）都患有慢性疼痛2,3。随着时间的流逝，这种疼痛可能会因限制人的活动并对其心理健康产生负面影响而变得虚弱。尽管该病很普遍，但提供长期缓解而又没有副作用的选择很少。即便如此，由于成瘾的风险，医生已经不再开处方阿片类药物，这进一步削减了他们的选择范围。This plight inspired bioengineer Ana Moreno and colleagues at the University of California, San Diego, to seek an alternative treatment.这种困境激发了加利福尼亚大学圣地亚哥分校的生物工程师Ana Moreno及其同事的灵感，寻求替代疗法。Pain registers with the brain when a stimulus — such as touching a scalding hot pan or being poked with a sharp object — triggers neurons to send an electrical signal through the nerves in the spinal cord and upwards to the brain. This happens when pore-like openings along the neuron — called ion channels — open and close to allow ions to pass through, which transmits a current along the nerve. With chronic pain, parts of this pathway can become hyperactive.当刺激（例如触摸烫伤的锅或用锋利的物体戳戳）刺激大脑触发神经元，使其通过脊髓中的神经向大脑发送电信号时，疼痛就会在大脑中出现。当沿着神经元的毛孔状开口（称为离子通道）打开和关闭以允许离子通过时，就会发生这种情况，离子沿着神经传递电流。如果患有慢性疼痛，该途径的某些部分可能会变得过度活跃。Although there are many types of ion channel, studies have suggested that a sodium channel called Nav1.7 could play a central part in chronic pain. When尽管离子通道的类型很多，但研究表明，一个名为Nav1.7的钠通道可能在慢性疼痛中起着中心作用。什么时候people have mutations in the gene coding for this channel, they either experience extreme, constant pain, or can’t feel any pain at all.人们在编码该通道的基因中发生了突变，他们要么经历着持续不断的痛苦，要么根本没有任何痛苦。So Moreno and her team thought they might be able to stop pain signals travelling to the brain by preventing neurons from producing Nav1.7. Chemists have been trying to block Nav1.7 with small-molecule drugs and antibodies, but have struggled because these therapies also interact with structurally similar sodium channels in the body, causing side effects including numbness and poor coordination. But with CRISPR, which targets genes with precision, the researchers thought they might be able to hit Nav1.7 directly, without any off-target effects.因此，莫雷诺和她的团队认为，通过阻止神经元产生Nav1.7，他们也许能够阻止疼痛信号传播到大脑。化学家一直在试图用小分子药物和抗体来阻断Nav1.7，但由于这些疗法还与体内结构相似的钠通道相互作用而产生了苦恼，导致副作用，包括麻木和协调性差。但是，利用精确定位基因的CRISPR，研究人员认为它们可能能够直接击中Nav1.7，而不会产生脱靶效应。 Harnessing CRISPR’s precision利用CRISPR的精度The team started with a modified version of the Cas9 protein that’s normally part of the CRISPR gene-editing system. It could target, but not cut, the DNA sequence encoding Nav1.7. The researchers attached to the modified Cas9 a second, ‘repressor’ protein that stops the Nav1.7 gene from being expressed. The researchers packaged this system in a small, inactive virus called an adeno-associated virus that could shuttle it into cells.研究小组从Cas9蛋白的改良版开始，该蛋白通常是CRISPR基因编辑系统的一部分。它可以靶向但不能切割编码Nav1.7的DNA序列。研究人员在修饰的Cas9上附加了第二个“阻遏”蛋白，从而阻止了Nav1.7基因的表达。研究人员将该系统包装在一种称为腺相关病毒的小型无活性病毒中，该病毒可以将其穿梭到细胞中。They gave mice a spinal injection of the gene-silencing therapy, then tried to induce chronic pain by injecting the animals with chemotherapy drugs or inflammatory agents. These mice were more tolerant of painful stimuli. And mice that were already suffering from chronic pain benefited from the therapy, the team showed. For instance, mice that received doses of chemotherapy became very sensitive to pain, but lost that sensitivity after a single injection of the gene therapy. The results were published in Science Translational Medicine on 10 March1.他们给小鼠进行了基因沉默疗法的脊髓注射，然后试图通过给动物注射化学疗法药物或炎症剂来诱发慢性疼痛。这些小鼠对疼痛刺激更宽容。研究小组表明，已经患有慢性疼痛的小鼠也从这种疗法中受益。例如，接受化学疗法剂量的小鼠对疼痛变得非常敏感，但是在单次注射基因治疗后就失去了这种敏感性。研究结果于1月10日发表在《科学转化医学》上。 The pain relief seemed to last, in some cases, for as long as 44 weeks after the injection. “That’s quite remarkable,” says Sulayman Dib-Hajj, a neuroscientist at Yale University in New Haven, Connecticut.在某些情况下，注射后疼痛缓解可能持续长达44周。 “这非常了不起，”康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的神经科学家Sulayman Dib-Hajj说。Importantly, says Calvo, the treatment seems to have knocked down expression of Nav1.7 without shutting down other sodium channels — the mice didn’t lose any sensations apart from pain, and displayed no other side effects.卡尔沃说，重要的是，这种疗法似乎在不关闭其他钠通道的情况下敲低了Nav1.7的表达-小鼠除疼痛外没有失去任何感觉，也没有表现出其他副作用。Despite their excitement, scientists caution that these results are still preliminary, and they don’t know whether the pain relief observed in mice will translate to humans. “It gives us hope that gene-therapy approaches may work in humans” for treating chronic pain, says Dib-Hajj, “but more work needs to be done.”尽管很兴奋，科学家们警告说，这些结果仍是初步的，他们不知道在小鼠中观察到的疼痛缓解是否会转化为人类。 Dib-Hajj说：“它给我们希望基因治疗方法可能对人类有用”，以治疗慢性疼痛，“但还需要做更多的工作。”Moreno is now chief executive of Navega Therapeutics in San Diego, which plans to continue developing the treatment with the hope of one day trialling it in humans.莫雷诺现在是圣地亚哥Navega Therapeutics的首席执行官，该公司计划继续开发这种疗法，希望有一天能在人体中进行试验。 点击查看：更多有关生物学文章更多医学分类文章更多双译译文文章使用双语译文翻译功能 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于：nature

3.5. CRC中CMS与PI的比较　　我们对PI系统和CMS进行了比较分析，国际协会19对CRC的四个亚类进行了描述：CMS1具有超突变，微卫星不稳定和强免疫激活作用;带有WNT和MYC信号激活的CMS2;CMS3具有明显的代谢失调;以及具有TGF-β激活，基质侵袭和血管生成的CMS4。当在CIT队列中将CMS与PI系统进行比较时，CMS4中的大多数患者(126名中的116名，占92.1%)，其中CRC患者具有明显的无复发和总体生存较差的特征，并且往往被诊断为PI将更高级的阶段(III和IV)19归类为高风险(补充图S4a)。在CMS中，CMS1中40.4%(89例中的36例)患者与免疫逃逸的激活和较高的组织病理学分级有关，也被PI归为高危亚组。尽管CMS4和CMS1，CMS2和CMS3高风险CRC患者占主要地位，但与其他亚型相比，低风险CRC的患病率更高：高风险CRC的35.6%(230的82)和24.2%(66的16)分别包括在CMS2和CMS3中(补充图S4a)。当按PI评分对患者进行分类时，得分较高的CRC患者倾向于按CMS4分类(图5)。(图4a)，4a)，表明由PI分层的高风险亚组可以很好地反映CRC的分子亚型，显示出从上皮-间充质转化(EMT)19带来的不良预后。　图4根据11个基因签名和4个衍生自共有分子分子亚型(CMS)的亚型，按预后指数(PI)分层的亚组的比较。　　PI在(a)CIT，(b)AUS和(c)AMC队列中显示基因表达模式。红色和绿色分别反映了高和低的表达水平　　我们还将CMS联盟提供的CMS分类器应用于来自AUS队列的基因表达数据。与CIT队列相似，绝大多数CMS4患者是高危CRC患者(60名中的45名，占75%;补充图S4b)。我们还观察到，CMS1亚组中包含许多高危CRC患者(51个中的23个，占45.1%)，而CMS2和CMS3包含的CRC高危患者较少(17.3%(75个中的13个)和7.5%(3) (分别为40)分别与CIT队列中的CMS分类保持一致(补充图S4b)。根据PI评分对患者进行分类时，许多得分较高的CRC患者被归类为CMS4(图2)。(图4b)，4b)，验证PI分类的预后相关性可作为CRC患者预后不良的指标。　　使用构成PI系统的11个基因签名，我们还为AMC队列中的每个患者计算了PI。当PI将AMC队列中的患者分为低风险或高风险亚组时，两种风险亚型之间的疾病复发频率显着不同(Fisher精确检验，P  <0.001，优势比= 4.759，95% CI = 1.78–8.64;图图4c)，4c)，与使用1160个系统性复发相关基因的分层聚类分析相一致(图。 (图。1)。1个)。比较亚组之间的11个基因的表达水平，我们观察到这些基因有显着差异(两次样本t检验，每个P  <0.05;补充图S5)。我们还将CMS分类器应用于AMC队列中的RNA-seq数据。检查参与CMS亚组的PI分类高风险CRC患者的频率时，我们获得的比例分别为31%(29个中的9个)，44.1%(59个中的26个)，50%(18个中的9个)和87.5% CMS1，CMS2，CMS3和CMS4子组中分别包含的百分比(24个中的21个)高风险CRC，与CIT和AUS队列相比，表明CMS4中有类似的高风险患者受累(补充图S4c)。通过PI分类的许多高分率CRC患者显然与CMS4相关，尽管其他CMS亚组中的许多患者被预测为系统性复发的高风险CRC(图。(图4c4c)。　　最后，我们比较了PI和CMS分类器之间的基因。基于随机森林预测模型19比较PI系统中的11个基因和CMS分类器中的273个基因时，有趣的是，尽管PI评分高的CRC患者与CMS4的预后相似，但在两个基因列表之间未发现共有基因。亚组。4. 讨论　　大规模高通量技术的广泛进步为CRC提供了许多见解。除了在CRC分子亚型的各种调查，13，23 - 25，由一个国际财团与聚集先前报道亚型努力达成共识也有报道19旨在揭示肿瘤的异质性，并为CRC提供适当的治疗选择。尽管进行了这些严格的努力，但仍很少有可靠的生物标记物可用于准确预测CRC的疾病复发，这是处理或治疗CRC患者的未满足需求之一。在这里，我们收集了总计130例有或没有系统性复发的原发性CRC，并基于RNA-seq分析生成了转录组数据集。通过基因表达谱分析和途径富集分析，我们确定了127个系统性复发相关基因。在这些基因中，有11个基因AK2，BID，CDC25A，EIF4A2，HSPB1，ITGB1，MAP4K4RT-PCR分析证实，MMP12，PTGES3，RHOC和TERF2IP是与多个患者队列中CRC无复发生存相关的最佳特征。PI与这11个基因结合在一起，可强烈预测高风险CRC，并且独立于当前可用的临床指标。生存结果强调了III期CRC患者的预后潜力以及II期CRC患者辅助化疗的特异性。　　由于一半的CRC病例与致命事件有关，因此迫切需要对复发或转移进行预测。在这方面，我们认为分子驱动方法将导致易于复发的CRC患者的识别和个性化的治疗选择，通过减少系统性复发来提高生存率。最近，CRC子分类协会(https://github.com/Sage-Bionetworks/crcsc)将六个独立的分类器划分为四个CMS。同样，我们根据当前的PI标准对高危亚组的结果显示，与其他相比，CMS4(间质型)的总体生存率和无复发生存率较差，而CMS1(MSI免疫型)的复发后生存率较差。亚型19。尽管几项随访研究得出了相应的结果，但另一项研究警告说，未考虑肿瘤异质性的各个亚型可能导致将患者分为不适当的亚组26。但是，已经研究了单个或多个标记子集，以阐明CRC中的复发预测因子。MACC1过表达通常导致差的存活结果和被识别为在CRC复发的患者的独立预后指标19，27。尽管对CRC进行了广泛的研究，但由于CRC的异质性，仍然很难确定将从辅助化疗获益最大或最少的患者。辅助化疗的优势已经确立患者的AJCC III期癌症的21，22，而其在AJCC阶段成效II患者仍存在争议5。在本研究的几个子集分析中，PI系统显示了II期和III期CRC患者的强大预后价值，以及II期CRC患者辅助化疗的显着预测价值。在这项研究中，PI评分可以确定患有II期CRC的低危患者亚组，这些亚组将从辅助化疗中受益。在交互作用分析中，如PI预测，对于低危亚组的患者，化疗与II期密切相关，并且与较差的结果显着相关，而对于高危组的患者，化疗的效果并不明显。 II期疾病。一线化疗显然对PI低表达的II期肿瘤的疗效不及所有其他亚组。因此，其他疗法，包括针对性的生物制剂，　　目前提出的PI系统是由11种基因的表达水平组合产生的，这11种基因的表达与CRC的发生和发展密切相关。AK2编码的蛋白质是在线粒体28的膜间空间中发现的一种酶。在人类中AK2缺乏引起的造血缺陷和免疫缺陷29，30。BID，一种BH3相互作用域死亡激动剂，编码一种蛋白质，该蛋白质是细胞死亡调节剂BCL-2家族的成员，其是caspase-8诱导的线粒体损伤的介体。出价在细胞中还具有许多主要活性，例如凋亡，细胞死亡，活化或增殖。虽然之间几个关联BID和癌症已经研究，评价和评估BID在人结肠疾病，如结肠直肠腺瘤或结肠炎，已经证明31，32，这表明BID可以是CRC的一个可能的调节。CDC25A，细胞分裂周期25A，在响应DNA损伤后特别降解，导致细胞周期停滞和成纤维细胞与致癌RAS 33相互作用的转化。EIF4A2编码蛋白，真核翻译起始因子4A II，它是EIF2信号传导途径中蛋白质合成起始过程中eIF4F复合物的组成部分。尽管少数细胞功能EIF4A2已经发现，之间的正关联EIF4A2和各种癌症，包括CRC，已经研究34，35，这表明EIF4A2可以是CRC复发的一种新颖的介体。ITGB1编码的蛋白质(Integrin beta-1)是一种膜受体，参与多种过程中的细胞粘附和识别，包括胚胎发生，止血，组织修复，肿瘤细胞的免疫应答和转移扩散。描述ITGB1与各种癌症(例如胃癌36，乳腺癌37和肺癌38)之间显着正相关的大量研究清楚地支持了ITGB1在癌症中的侵略性特征。的先前报道的功能角色ITGB1在CRC细胞系，如细胞粘附39，40，增殖41，细胞凋亡42，和磷酸化43，显然支持ITGB1对CRC侵略性的贡献。MAP4K4编码蛋白MEK激酶激酶4，它与多种生理过程有关，包括细胞迁移，增殖和粘附。CRC的不良预后和疾病进展与MAP4K4表达水平密切相关44。RHOC编码小GTP酶的Rho家族的成员(即ras同源家族C)。RHOC也参与mTOR信号通路，其中mTORC2通过Gho加载Rho家族45的蛋白质来调节细胞骨架组织。红十字会过表达与肿瘤细胞的增殖和转移有关，特别是与CRC转移信号通路有关，强调了含PI的RHOC表达的预后价值。在签名的11个基因中，MMP12(基质金属蛋白酶12)，PTGES3(前列腺素E合酶3)和TERF2IP(端粒重复结合因子2相互作用蛋白1)参与某些临床活动46，但它们的临床关联性与CRC的报道很少，这提示这些基因可能是CRC预后的新标记。　　尽管我们在多个患者CRC队列中研究了我们PI系统的临床相关性，但我们的研究存在一些局限性。由于AMC发现队列中数据的随访时间短，因此无法在该队列中确认签名中11个基因的预后相关性。尽管这些结果说明了II期CRC患者的化学特异性，但接受辅助化疗的患者数量不足以清楚地确定PI系统的化学反应。另外，由于在PCR验证中仅评估了独立患者组中的样品太少，因此难以确定基因的重要性。PI系统应在较大的独立临床队列中进行严格验证，对CRC患者的随访时间较长。总之，我们确定了由CRC中11个基因的表达所定义的不同预后亚组。作为预后和预测指标，新近确定的PI系统不仅可以识别高危II期和III期CRC患者，还可以预测受益于辅助化疗最少的低危II期CRC患者。但是，对于PI的实际临床应用，需要更复杂，更严格的验证步骤，这些步骤不仅会评估其他更大的患者队列，而且还会通过液体活检来评估可检测性。　　参考　　1. 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了解生物分子在细胞中结合和解离的速度对于建立生物学定量模型至关重要，但是直到现在，才可以使用体外纯化的蛋白质来测量这些动力学。 正如遗传学家Theodosius Dobzhansky在1973年指出1时，“除了进化，生物学上没有任何意义。” 许多现代生物学家可能会补充说，除了从生物化学的角度来看，分子生物学没有任何意义-如果没有生物化学提供的定量理解，生物学家如何预测生物体早期发育过程中蛋白质水平降低两倍的影响，还是癌细胞中另一种蛋白质的浓度增加了十倍？长期以来，简化的生物化学实验与混乱的细胞之间的鸿沟似乎无法克服。现在，Sharma等人在《自然》杂志上撰文。2个 报告了一种能够对细胞中的分子相互作用进行生化分析的技术。 作者专注于RNA分子与蛋白质之间相互作用的动力学。信使RNA分子与各种RNA结合蛋白（RBP）结合，这些蛋白控制着mRNA生命周期的几乎每个方面-从最初加工的RNA到最终的破坏3。每个RBP可以结合数百个RNA分子，每个RNA可以被数十种不同的RBP 4结合。此外，RNA-蛋白质相互作用不是静态的5，6。取而代之的是，蛋白质可以快速结合至其靶RNA，并与它们迅速解离（图1），而这些动力学是基因调控的核心。换句话说，RNA-蛋白质相互作用的动力学是基因表达的驱动力。因此，定义细胞中这些动力学的参数对于充分理解基因表达的调控至关重要。 图1 | 一种探测细胞中RNA与蛋白质相互作用的方法。作用于RNA分子的蛋白质会迅速与其靶结合位点缔合和解离。为了定量地了解基因调控，需要测量缔合和解离的速率，但是在活细胞中不可能做到。Sharma等。图2描述了一种称为KIN-CLIP的方法，该方法使用紫外线的超快脉冲在细胞中的结合蛋白与RNA分子之间产生共价交联。这不仅可以鉴定蛋白质的RNA靶标（如先前报道的交联技术中可能的那样），而且由于交联过程的快速性，还可以确定缔合和解离的动力学。 尽管已经研究了RNA与蛋白质的相互作用数十年，但尚未对其在细胞中的动力学进行表征。广义上讲，动力学见解只能从使用纯化蛋白的体外研究中获得。在细胞中的实验已经能够识别RBP的RNA目标，但缺乏测量相互作用动力学的精度5。随着高通量测序方法的出现，体外方法现在可以探测蛋白质与成千上万个RNA变体7相互作用的动力学。但是这些实验仍然在没有细胞环境的情况下对纯化的蛋白质进行。在过去的几年中，一种称为交联和免疫沉淀的方法8（CLIP）已成为表征细胞中RNA与蛋白质相互作用的主要工具。在CLIP中，使用紫外线将与RNA分子复合的蛋白质共价交联到RNA上。然后分离复合物，并通过高通量测序鉴定交联的RNA。这种方法提供了在复杂细胞环境中与特定RBP结合的RNA的目录，但充其量只能提供这些相互作用的快照。 Sharma和他的同事现在弥合了体外之间的鸿沟通过开发一种可以确定细胞中RNA与蛋白质相互作用的动力学参数的CLIP的策略和CLIP。作者的主要见解是，先前报道的CLIP方法的某些技术方面使此类方法无法用于捕获动力学参数。最具挑战性的限制是，交联速率必须快速以捕获蛋白质和RNA分子缔合和解离的速率。常规的UV源无法实现足够快速的交联，因此使用它们来测量动力学就像使用慢速快门拍摄奔腾的骏马-图像中的所有东西都模糊在一起。这一认识促使作者使用脉冲飞秒紫外线激光器，该激光器将蛋白质交联到RNA的速度足够快，可以捕获动力学参数。 为了测试该方法，作者将其应用于名为Dazl的RBP，这是生产生殖细胞所必需的，并调节基因表达9。Dazl结合数百个目标mRNA，增加其稳定性和产生的蛋白质数量10。然而，尽管其具有生物学重要性，但关于Dazl的结合和功能的许多知识仍未知，这使其成为KIN-CLIP实验的理想候选者。 Sharma和同事首先验证了KIN-CLIP可以识别从“快照” CLIP生成的先前发布的数据集中发现的RNA靶标。然后，他们计算了Dazl与RNA中数千个结合位点的缔合和解离的动力学参数，称为速率常数。这些结果表明，Dazl结合是高度动态的：其结合时间短；RBP仅驻留在各个站点几秒钟。Dazl也很少结合，因此在大多数情况下，结合位点都不含蛋白质。 作者还发现，多个Dazl分子倾向于在彼此靠近的位点结合。动力学分析表明，这可能是由于合作结合引起的，这种现象是一种蛋白质与一个位点的结合增加了其他蛋白质与附近位点结合的可能性。最后，作者将新确定的Dazl动力学参数纳入了其对基因表达影响的预测模型中，从而为Dazl的功能提供了生化基础，并为将来的研究奠定了基础。 这项研究最令人兴奋的方面之一是KIN-CLIP在研究其他RBP方面的潜力，但是该方法确实有一些局限性。例如，与所有基于CLIP的技术一样，将目标蛋白质与结合的RNA交联的能力是必需的。这可能具有挑战性，因为某些蛋白质没有正确定向的必要侧链以进行交联。但是，对于潜在的KIN-CLIP转换而言，最大的障碍是交联需要专用设备：对于许多生物学家而言，脉冲飞秒激光可能并不容易获得。此外，KIN-CLIP库的实验过程和相关分析比标准CLIP实验的过程更复杂，并且可能被证明是采用该过程的另一个障碍。 尽管如此，这项研究将生物化学的工具带入了活细胞，并且在此过程中可能为研究RNA与蛋白质的相互作用提供了一个转折点。下一步是将KIN-CLIP应用于其他RBP，但将其应用到其他类型的相互作用生物分子上的前景也已浮出水面。的确，作者们有趣地注意到，脉冲飞秒激光可以使蛋白质与DNA交联-也许“ DNA KIN-CLIP”就可以实现。Sharma及其同事不仅为RNA生物学设定了新标准，还可能更广泛地释放了生物化学对分子生物学的影响。 点击：查看更多生物学文章 查看更多医学文章 使用免费全文翻译功能 免责声明：福昕翻译只充当翻译功能，此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的，仅代表作者个人观点，与本网站无关，版权归原始网站所有。仅供读者参考，并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等，请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于：nature