“尽管免疫疗法近年来改善了癌症患者的生存率，但生存率仍然欠佳。因此，迫切需要开发新颖，更有效的抗癌免疫疗法，”文章作者，医学博士Samir N. Khleif博士，“我们的研究表明，使用已经被批准用于人类的药物可能会大大增强当前可用的免疫治疗方法，从而导致更好，更持久的抗癌反应。”

研究人员在实验室中对人体细胞进行了实验，实了这种方法对小鼠的作用。研究人员不仅能够通过使用MEK1/2抑制作用识别出将T细胞重编程为TSCM细胞的新策略，而且还能够识别出诱导TSCMs的新分子机制。

研究人员发现，将T细胞重编程为TSCM可以显著改善癌症患者的T细胞疗法。

T细胞疗法是一种广泛用于特定癌症和临床试验中的治疗治疗，其中免疫系统T细胞从患者血液中分离出来，经过改造，让其具有特殊的肿瘤靶向能力，然后再注入患者体内以对抗癌症。在他们的实验中，将人类T细胞与MEK抑制剂重编程为TSCM；另外，当用MEK抑制剂治疗小鼠时，还发现T细胞的重编程可诱导有效的TSCM。

Khleif说：“本世纪，干细胞研究在增强抗多种疾病的进展中起着至关重要的作用。最近，科学家对干细胞疗法的支持令人非常欣喜。获得政府和私人资助者对干细胞研究的专门资助将极大地帮助加速这一未被充分利用的研究领域的发展。”

现在已经显示出MEK抑制剂可以增强抗肿瘤免疫反应，研究人员开始着手设计临床试验以测试其在癌症患者中的研究方法。Khleif总结说：“我们的方法相当新颖，我们急切希望尽快将其用于临床领域。”                                 

原文检索：MEK inhibition reprograms CD8+ T lymphocytes into memory stem cells with potent antitumor effects

GLP-2R属于B类GPCR亚家族，主要在肠，胰腺和脑中表达。其内源性配体是胰高血糖素样肽家族的成员GLP-2，其也包括GLP-1和胰高血糖素。GLP-2由前胰高血糖素基因编码，并在前激素转化酶进行翻译后加工后变得有活性。作为胃肠激素，它主要调节肠上皮细胞的生长和功能，对营养的吸收至关重要。与GLP-1类似，GLP-2在体内被二肽基肽酶迅速灭活。

临床上，GLP-2类似物，teduglutide，用于治疗短肠综合征和克罗恩氏病。目前正在开发其他治疗适应症，包括结肠炎，小儿胃肠道疾病和肠粘膜炎症。动物模型的最新研究表明，GLP-2对葡萄糖稳态，自发性高血压和抑郁症有至关重要的作用，这促使人们重新关注这种肽在胃肠道之外的作用。

冷冻电子显微镜（cryo-EM）是确定GPCR-G蛋白复合物结构的主要方法，从GLP-1R和降钙素受体开始，随后是八种其他B类GPCR与各种G蛋白复合物。这些结构表明B类GPCR具有共同的激活模式，该模式与先前提出的两结构域结合模型基本吻合。尽管B类受体具有大致相同的激活模式，分子细节是受体特异性的，尤其是在配体结合区域。因此，探索GLP-2和GLP-2R之间的识别机制对于进一步了解B类GPCR之间的配体识别和受体激活机制具有重要意义。

原文检索：A unique hormonal recognition feature of the human glucagon-like peptide-2 receptor

2019年研究者采用的是三质粒系统在大肠杆菌中表达霍乱弧菌来源的CRISPR转座酶用于大片段DNA的定向整合。为简化流程并提高整合效率，研究者将关键元件有效组合，构建出INTEGRATE单质粒系统pSPIN，该系统使用单一启动子同时驱动向导RNA和多顺反子mRNA以表达关键蛋白和向导RNA。系统中还携带有迷你转座子（mini-Tn）以提供模板DNA用于定向整合（图1）。此外，pSPIN系统中启动子和模板DNA均可按需替换。

研究者证实，pSPIN系统在大肠杆菌中的定向整合效率超过90%且特异性很高。此外，转座子所携DNA片段的整合方向有明显的偏好性（转座子右侧靠近靶位点，即T-RL方向）。研究还发现，pSPIN系统中的启动子活性与整合效率呈正相关；与传统的37℃相比，室温条件下pSPIN系统有更高活性，且无论启动子活性高低，其整合效率和特异性均接近100%。此外，30℃条件下，pSPIN系统对1-10kb DNA片段的整合效率均可达到100%；而传统的三质粒系统只对<1kb的片段有较强的整合能力。研究者还将迷你转座子中的模板DNA替换为CRISPR转座酶的关键元件从而获得自整合系统pSPAIN，这一系统同样可实现100%的整合效率。

微生物工程研究中常需要用到多位点整合/敲除以构建功能更加复杂的工程菌。已知部分转座子如Tn7和类Tn7转座子具有转座排他性，即转座子整合区域常会排斥同类转座子的继续整合。作为类Tn7转座子家族的成员，霍乱弧菌来源的CRISPR转座酶同样具有转座排他性：整合位点附近5kb范围内的再次整合效率不足20%，不过在1Mbp之外，转座排他性消失。这表明，基因组中不同位点相距较远时，多位点同时整合并不困难。

要在细菌基因组的多个位点实现不同DNA片段的整合，单一的CRISPR转座酶系统很难保证特异性：已整合的DNA片段很可能会被重新转座整合至新的位点。为避免这种非特异性的发生，研究者尝试将不同来源的CRISPR转座酶系统联用以实现多位点不同片段的整合。除霍乱弧菌来源的CRISPR转座酶系统（VchINT）外，研究者还开发出贺氏伪枝藻来源的CRISPR转座酶系统（ShoINT），结果发现两系统联用可有效避免已整合DNA片段的重新转座和整合，大大提高了多位点不同片段整合的特异性。不过后续分析指出，与VchINT系统在目标位点整合的高特异性不同，ShoINT系统及类似的ShCAST系统有很高的脱靶风险，其在目标位点的整合比例仅有5%-50%。因此双系统联用依然有待进一步的改进。

除不同DNA片段的多位点整合外，同一DNA片段在细菌基因组中不同位点的同时整合也有重要的应用价值。研究者利用pSPIN系统和同时表达多种向导RNA的CRISPR阵列（CRISPR arrays），在细菌基因组中成功实现了多位点的同时整合并保证了整合的特异性。此外，研究者还将pSPIN系统与Cre-LoxP系统联用，成功实现了细菌基因组大片段的精准敲除。最后，研究者还在其它革兰氏阴性菌如产酸克雷伯氏杆菌及恶臭假单胞菌中证实了pSPIN系统的有效性。而通过位点选择和向导RNA的合理设计，pSPIN系统可在微生物群中实现特定菌种基因组的定向整合。

总体而言，本研究通过改造优化CRISPR转座酶系统，构建出了更为有效的定向整合工具INTEGRATE。新工具可快速实现大片段DNA在细菌基因组中多个位点的高效定向整合，有望成为微生物工程研究的利器。此外，新工具还可与其它工具如Cre-LoxP重组酶联用，从而在微生物研究中实现更复杂的基因编辑操作。当然，新的定向整合工具依然有不尽如人意之处，但其潜力依然值得期待。

原文检索：CRISPR RNA-guided integrases for high-efficiency, multiplexed bacterial genome engineering

研究人员从近期发表的WES研究结论中挑选广泛的神经发育障碍类别中ASD/ND患者特有的新发变异，共38个ASD/ND候选基因（由于分析标准，最终保留下35个）。这些基因具有在人脑组织表达、在多种类型细胞表达等特点，需要规模化的方法去研究其在不同细胞类型和发育事件中的基因功能。研究人员开发出in vivo Perturb-Seq的技术。具体地说，首先使用一个组成性表达Cas9的转基因小鼠，通过慢病毒感染将针对不同风险基因的gRNAs输送到子宫内发育不全的胚胎侧脑室。每个慢病毒载体包含靶向一个ASD/ND风险基因的5‘编码外显子的两个不同的gRNAs（提高敲除效率）和一个BFP报告蛋白-条形码。随后在小鼠出生后7天（P7）分选BFP+细胞进行单细胞RNA-seq，通过条形码识别受干扰的细胞及对应的风险基因，同时分析细胞表达变化。结果显示Perturb-seq载体在大脑皮层的各种神经元和胶质细胞中都有表达，这便于在不同类型细胞中分析每一个风险基因的功能。

下面的分析中作者又利用Louvain聚类方法定义出5个泛细胞群：皮质投射神经元、皮质抑制神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞/巨噬细胞。筛选出携带单基因突变的细胞进行下一步分析，大部分ASD/ND风险基因干扰对这五种主要细胞类型的存在和比例的影响较少，只有Dyrk1a缺失对细胞组成有显著影响，增加少突胶质细胞的比例，减少小胶质细胞和巨噬细胞的比例。对五大类细胞中共有的基因模块进行定义，发现ASD/ND风险基因干扰对现有的GO类型并没有显著影响。利用加权基因相关网络分析（WGCNA）和结构主题建模（STM）两种方法分别在五大类细胞中定义新的基因模块，筛选出WGCNA定义的14个基因模块，其与STM中一个或或个主题高度相关。这14个模块有两大类：一些反映了常见的生物学过程，存在于多个细胞亚群中；另一些代表了仅存在于某些亚群的细胞类型特异性特征。计算ASD/ND风险基因扰动对这些基因模块的影响，发现Adnp、Ank2、Ash1l、Chd8、Gatad2b、Pogz、Scn2a1、Stard9和Upf3b等9个基因的扰动对五种基因模块有显著的影响，其中Ank2对Ndnf+中间神经元相关模块（IN1）的调控在单基因突变/干扰实验中所验证。而Chd8和Gatad2b扰动显著下调少突胶质细胞的ODC1基因模块，ODC1基因模块与少突胶质细胞的成熟有关。构建Cdh8杂合突变小鼠，原位杂交发现出生7天后小鼠的皮质中2个经典的少突胶质细胞前体细胞（OPC）标记物Cspg4和Pdgfra的表达显著下调；发育后期，OPC细胞数目并没有变化，但MBP+（髓鞘少突胶质细胞的标记物）细胞显著增加，即Cdh8扰动加速出生后MBP含量的增加，这与in vivo Perturb-Seq得到的结论类似。

最后，研究人员对现有的人类组织（包含成人大脑皮质、ASD供体皮质和匹配对照组、胎儿人类皮质以及3个月、6个月大的人脑类器官）的scRNA-seq和snRNA-seq数据进行分析，发现14个基因模块都在人类数据是保守存在的，其中8个模块显示出更多的模块内相关性，而且相关性也随着人类样本的年龄而增加。那么，小鼠Perturb-Seq中观察到的效应是否与ASD病人死后脑区中变化相似？利用现有的数据集定义出ASD病人中不同类型细胞中差异表达的基因，并且在小鼠中有1:1同源类似物的基因共14个。分析显示中间神经元的SST和兴奋性神经元的NRN1在ASD病人中表达降低，与Perturb-Seq试验中表达显著减少相一致。这表明Perturb-Seq实验可以鉴定出人类ASD病人中存在的基因表达异常。

原文检索：In vivo Perturb-Seq reveals neuronal and glial abnormalities associated with autism risk genes

疱疹病毒是一个古老的病毒家族，在进化过程中发展出多种策略，抑制宿主的天然免疫反应，以成功地感染细胞并建立持续的潜伏感染。间质蛋白作为疱疹病毒所特有的一类结构蛋白，除了在病毒复制晚期的组装释放阶段发挥功能，在病毒从头感染的早期还参与调节细胞的信号通路，特别是免疫逃逸过程。ORF33是在所有疱疹病毒中都保守的一个间质蛋白，邓红雨课题组之前的研究表明，ORF33在疱疹病毒颗粒组装过程中起关键作用，但其是否具有免疫逃逸功能尚不清楚。在该工作中，他们发现，与野生型病毒相比，ORF33缺失的KSHV病毒诱导细胞产生更多的IFNβ；ORF33可与STING和MAVS结合，抑制STING和MAVS对IRF3分子的招募。这些结果表明，ORF33通过影响接头蛋白STING和MAVS的功能来抑制宿主的天然免疫反应。

接下来的研究发现，细胞内表达ORF33能显著降低STING和MAVS的磷酸化水平。有意思的是，在体外磷酸酶实验中，只有从哺乳细胞中富集纯化的ORF33蛋白可以降低STING和MAVS的磷酸化水平，而原核细胞表达纯化的ORF33则不能。这提示，ORF33可能招募并利用宿主蛋白磷酸酶对STING和MAVS进行去磷酸化。通过免疫共沉淀-质谱联用，研究人员鉴定出与ORF33具有相互作用的宿主蛋白磷酸酶PPM1G。在体外磷酸酶实验中，原核表达纯化的PPM1G能直接对STING和MAVS进行去磷酸化；且ORF33能增强PPM1G与STING或MAVS的相互作用。这些结果表明，ORF33通过招募宿主蛋白磷酸酶PPM1G对STING和MAVS进行去磷酸化，从而抑制STING和MAVS的激活。

进一步，研究人员发现PPM1G能够抑制宿主的IFNβ反应；敲低和敲除PP1MG的表达增强了宿主对DNA及RNA病毒的防御能力。这些结果表明，PPM1G能够负调节宿主的抗病毒天然免疫反应。

综上所述，该工作首次发现蛋白磷酸酶PPM1G是负调节抗病毒天然免疫反应的宿主因子；此外，该工作揭示了疱疹病毒免疫逃逸的一种新策略，即间质蛋白ORF33招募宿主蛋白磷酸酶PPM1G 对STING和MAVS进行去磷酸化，从而抑制IFNβ的产生及宿主的抗病毒反应，有利于病毒的复制。

原文检索：PPM1G restricts innate immune signaling mediated by STING and MAVS and is hijacked by KSHV for immune evasion

造血干细胞和祖细胞（HSPC）一直是发展和再生研究的重点，但是我们对调节其规格的信号转导事件的理解仍然不完整。我们证明supt16h，促进染色质转录（FACT）复杂的组成部分，是HSPC形成所必需的。斑马鱼supt16h突变体因废除转录而降低了Notch信号转导成分的水平，这些信号是HSPC发育必不可少的基因。尽管supt16h突变体的整体染色质可及性没有实质性改变，但我们观察到p53可及性的特定增加，导致p53的积累。我们进一步证明p53影响Polycomb组蛋白PHC1的表达，该蛋白起Notch基因的转录阻遏物的作用。phc1或其上游调节子p53的抑制可以挽救supt16h突变体中Notch和HSPC表型的丧失。我们的结果强调了通过调节Notch信号来指定HSPC的supt16h，p53和phc1之间的关系。