“不是葡萄糖，癌細胞主要以乳酸為食；高脂飲食延長壽命；DNA復制與我們想象的并不同；全新DNA聚合酶不需要引物；肺具有新功能——造血……”2017年，有大量的研究成果顛覆了我們先前的認知，甚至改寫了教科書。本文中，探索君為大家完整總結了2017年這些刷新認知的科學成果。

1、與飲食相關

1# Cell子刊再次顛覆認知，高脂飲食延長壽命，改善記憶？

論文一：Ketogenic Diet Reduces Midlife Mortality and Improves Memory inAging Mice

論文二：A Ketogenic Diet Extends Longevity and Healthspan in Adult Mice

9月5日，發表在CellMetabolism上的兩項獨立研究再次為脂肪“正名”。研究發現，高脂低碳水化合物的生酮飲食（ketogenic diet）可以改善記憶力，降低死亡率。

2# 兩篇《柳葉刀》論文：顛覆你對脂肪和碳水化合物的傳統看法

論文一：Associations of fats and carbohydrate intake with cardiovasculardisease and mortality in 18 countries from five continents （PURE）: aprospective cohort study

論文二：Fruit, vegetable, and legume intake, and cardiovascular disease anddeaths in 18 countries （PURE）: a prospective cohort study

傳統上，我們一般認為，吃低脂肪食物會有利于身體健康，但8月29日發表在國際著名醫學期刊《柳葉刀》上的兩篇論文的結果卻讓人們大跌眼鏡，顛覆了我們對脂肪和碳水化合物的看法。研究不僅給“脂肪”正了名，還質疑了蔬菜和水果是不是吃“越多越好”。

3# BJSM：飽和脂肪并不是心血管疾病的“罪魁禍首”

Saturated fat does not clog the arteries:coronary heart disease is a chronic inflammatory condition, the risk of whichcan be effectively reduced from healthy lifestyle interventions

先前，大家普遍認為飲食中的飽和脂肪會阻塞動脈并導致冠心病。然而，4月25日發表于British Journal of Sports Medicine上的一篇文章卻提出了相反的觀點。研究人員認為，飽和脂肪阻塞動脈這個概念完全是錯誤的。該研究小組引用的綜述顯示，飽和脂肪攝入與心臟病風險升高無關。

4# 2篇JCI：高鹽食物，讓你餓，而不是渴

論文一：Increased salt consumption induces body water conservation and decreasesfluid intake

論文二：High salt intake reprioritizes osmolyte and energy metabolism forbody fluid conservation

通常，我們認為含鹽量高的食物會讓我們口渴，需要補充更多的水分。然而，4月17日，發表在Journal of Clinical Investigation上的兩篇論文卻表明，事實并非如此。通過模擬太空飛行，科學家們意外發現：攝取高鹽食物會減少喝水量，同時，它會增加饑餓感。

2、與疾病相關

5# 顛覆認知！NEJM：立體定向放療竟能緩解頑固心律失常

Noninvasive Cardiac Radiation for Ablationof Ventricular Tachycardia

根據常識，放療是抑制和殺滅癌細胞的一種治療方法。但12月14日，發表在NEJM上的一篇論文再次顛覆了我們的認知：華盛頓大學醫學院的研究人員證明，立體定向放療竟成功治療了5名室性心動過速患者。

6# Nature顛覆教科書：不是葡萄糖！癌細胞主要以乳酸為食

Glucose feeds the TCA cycle via circulatinglactate

長久以來，乳酸都被視作無氧條件下代謝產生的廢物。然而，11月18日，一項發表于Nature雜志的論文提出了顛覆性的觀點：乳酸不僅是無氧條件下的代謝產物，更可能是人體最重要的能量載體；同時，它還是癌細胞最重要的直接營養來源。這項研究可能為癌癥等疾病的研究打開新的思路。

7# Nature：和想象大不相同！炎癥引發肝癌PD-L1分子起關鍵作用

Inflammation-induced IgA+ cellsdismantle anti-liver cancer immunity

11月8日，發表在Nature上的一項研究顛覆了傳統認知：長期以來，研究人員一直認為，炎癥引發癌癥是因為炎癥直接影響了癌細胞，刺激它們分裂，并保護其免受死亡。然而，真相卻大不相同！來自加州大學圣地亞哥醫學院的科學家們證實，慢性肝臟炎癥是通過抑制免疫監視作用（immunosurveillance，一種自然的防御機制，免疫系統借此來抑制癌癥的發展）來促進癌癥的。

8# 顛覆認識！神經刺激讓昏迷15年植物人出現意識

Restoring consciousness with vagus nervestimulation

9月25日，CurrentBiology報道了一項突破性的進展：經過一個月的迷走神經刺激治療，一個昏迷15年的植物人出現意識。該結果顛覆了持續超過12個月的意識障礙是無法逆轉的這一固有認識。

9# Nature：阿爾茲海默癥風險基因，遠比我們想象的“壞”

ApoE4 markedly exacerbates tau-mediatedneurodegeneration in a mouse model of tauopathy

近1/4世紀之前，ApoE4突變基因被發現并證實是阿爾茲海默癥的一個主要風險因素，它的出現甚至于會將這一神經衰退性疾病的發生概率提高12倍！過去的研究多認為，ApoE4會促進β-淀粉樣蛋白聚集，加快老年斑的形成。9月20日，發表在Nature上的一篇文章卻顛覆了傳統的研究和治療思路！科學家們發現，ApoE4基因與Tau蛋白之間存在聯系——ApoE4會加劇由Tau蛋白引發的神經損傷；而且，它還會引發免疫反應，攻擊神經細胞。

10# 阿爾茨海默病患者的記憶或許并沒有丟失，而是被“封印”了……

Optogenetic stimulation of dentate gyrusengrams restores memory in Alzheimer"s disease mice

記憶喪失是阿爾茨海默病的主要癥狀之一。長期以來，人們認為聚集在大腦中的淀粉樣蛋白斑破壞了那些儲存記憶的神經元。但7月20日，發表在Hippocampus上的一項研究卻發現，阿爾茨海默病模型小鼠失去的記憶能夠被重新喚起。這項顛覆傳統觀點的研究認為，阿爾茨海默病或許并不會損傷記憶本身，而是破壞了我們重新喚起記憶的能力，更重要的是，這些被“封印”的記憶或許能夠被人為地喚起。

11# 顛覆常識！化療反而增加了乳腺癌轉移風險

Neoadjuvant chemotherapy induces breastcancer metastasis through a TMEM-mediated mechanism

7月5日，發表在《科學》子刊ScienceTranslational Medicine上的一項研究顛覆了許多人的常識。這項研究發現，在乳腺癌手術前使用化療，可能反而增加了癌癥的轉移風險！

探索君報道鏈接：

http://www.biodiscover.com/news/research/724466.html

3、與DNA、基因等有關

12# Science顛覆教科書！自私的基因改寫遺傳學基本定律

Spindle asymmetry drives nonMendelian chromosomesegregation

來自賓夕法尼亞大學的Michael Lampson教授與他的團隊用無可辯駁的事實證明，一些染色體會“欺騙”細胞，打破平衡，增加自己進入生殖細胞的概率，背后的機制則涉及一類自私的基因元件。這篇顛覆性的論文于11月3日發表在Science雜志上。

13# Science：新論文改寫“細胞分裂”基因表達理論

Mitotic transcription and waves of genereactivation during mitotic exit

9月14日，一篇發表在Science上的論文再次顛覆了傳統認知。來自美國賓夕法尼亞大學的科學家們證實，先前學界提出的細胞分裂期間的基因表達理論是有誤的。長期以來，研究者們認為，在細胞分裂期間，基因會變得“沉默”，不會被轉錄成蛋白質或調控分子。但該研究發現，盡管水平很低，但在復制期間，基因表達其實仍在繼續。

14# Science破解世紀之謎：首次揭秘人類活細胞中的DNA結構

ChromEMT: Visualizing 3D chromatinstructure and compaction in interphase and mitotic cells

7月28日，發表在Science雜志上的封面論文似乎又要改變人們此前對染色質結構的想象了。該研究中，科學家們揭開了關于染色質中DNA組織的世紀之謎，首次在人類活細胞的細胞核中實現了3D基因組成像。

15# Cell改寫教科書：首次親眼見證！DNA復制與我們想象的并不同

Independent and Stochastic Action of DNAPolymerases in the Replisome

6月15日，發表Cell雜志上的一項研究中，科學家們首次觀察到了單個DNA分子的復制畫面，并且獲得了一些驚人的發現。研究稱，DNA復制的隨機性要比人們想象的要多得多。

傳統的觀點認為，DNA復制中，前導鏈和后隨鏈上的聚合酶在某種程度上是相互協調的，復制速度基本保持一致，從而保證其中一條鏈上的聚合酶不會領先于另一個。然而，這一研究證實，先導鏈和后隨鏈之間并沒有互相協調，它們完全是自主的。有時，后隨鏈合成停止了，但先導鏈的合成卻在繼續增長。

16# PNAS：第一個不需要引物的 DNA 聚合酶

Deep-sea vent phage DNA polymerasespecifically initiates DNA synthesis in the absence of primers

生物黨都知道，DNA聚合酶催化DNA合成需要滿足4個條件：單鏈DNA模板、四種脫氧核糖核苷三磷酸底物（dNTPs）、鎂（錳）離子和一段引物（DNA或RNA）。然而，3月6日，發表在PNAS雜志上的一項研究發現了自然界已知的第一個不需要引物的DNA聚合酶。

4、與大腦有關

17# 顛覆教科書！腦內隱秘“排毒系統”終于現形，曾被否定200多年

Human and nonhuman primate meninges harborlymphatic vessels that can be visualized noninvasively by MRI

如今在醫院里執刀或者坐診的醫生們所接受的教育是：位于顱骨內的大腦，不具備淋巴系統。但10月3日，發表在eLife上的一項研究中，來自美國國家神經病學和中風研究所的研究人員公布了腦內淋巴管成像圖，這些紫色的淋巴管第一次清晰地呈現在人們眼前。

探索君報道鏈接：

http://www.biodiscover.com/news/research/726722.html

18# 記憶存儲并不需要突觸強化！諾獎得主PNAS發表顛覆性發現

Silent memory engrams as the basis forretrograde amnesia

過去，我們一直認為，存儲信息依賴于記憶細胞之間的突觸連接增強效應。9月28日，發表在PNAS上的文章卻顛覆了這一傳統認知：記憶存儲并不需要突觸強化。相反，在事件發生后的最初幾分鐘內，記憶細胞之間的連接模式就足以存儲一段記憶了，且存儲記憶有另外一種模式！

19# 讀取路徑≠儲存路徑？Cell新研究顛覆記憶讀取機制

Distinct neural circuits for the formationand retrieval of episodic memories

神經科學家一直認為，記憶形成與記憶召回時使用的是同一條神經環路，但8月17日，一項發表于Cell上的研究顛覆了這一觀點。MIT的神經科學家首次表明，記憶召回需要一個“繞道”環路，它不同于原始的記憶形成環路，而是從其中分支出來。

20# 改寫教科書！科學家發現大腦中血管“與眾不同”

Purinergic regulation of vascular tone inthe retrotrapezoid nucleus is specialized to support the drive to breathe

4月6日，發表在eLife雜志上的一項研究發現，當身體其它部位的血管擴張時，腦干中的某些血管卻在收縮。正是這些血管“相反”的行為使我們保持呼吸。

5、與對人體的其他認知有關

21# 顛覆孟德爾定律，卵細胞也會主動選擇精子？

Do Gametes Woo? Evidence for TheirNonrandom Union at Fertilization

在受精過程中，數百萬計的精子游向在終點線等待的卵細胞。幾乎所有科學家都認為，勝出的精子是隨機的；卵細胞一直在被動的等待，直到精子中的菲爾普斯到達終點。然而，西北太平洋國家實驗室的主任研究員Joe Nadeau對此“教條”發起了挑戰。若受精是隨機的，那么后代的基因組合應呈現特定比例，但在自己實驗室的兩個例子中，Nadeau發現一些基因配對組合出現的概率比其他組合高的多，表明受精遠非隨機。相關成果于10月1日發表在GENETICS上。

22# Science：顛覆70年認知！華人學者重新定義性別發育關鍵

Elimination of the male reproductive tractin the female embryo is promoted by COUP-TFII in mice

8月18日，頂級學術期刊Science上刊登了一項重磅研究。任職于美國國家環境衛生科學研究所（NIEHS）的姚宏昌博士團隊找到了胚胎發育過程中，決定性別的關鍵。這個發現顛覆了人們70年來的普遍認知。

探索君報道地址：

http://www.biodiscover.com/news/research/725393.html

23# 改寫教科書！Nature重大發現：胎兒免疫系統與成人大不同

Human fetal dendritic cells promoteprenatal T-cell immune suppression through arginase-2

6月14日，發表在Nature上的一篇論文證實，胎兒的免疫系統比先前認為的要更加活躍，且與成人免疫系統有很大的不同。 研究發現，胎兒在母親懷孕的第13周就有了功能性的樹突狀細胞。當研究人員將胎兒樹突狀細胞添加到成人免疫細胞混合物中時，它們激活了超出正常數量的調節性T細胞。這類細胞能夠使T細胞的生產受到控制，抑制免疫反應。 此外，科學家們還發現，與成人樹突狀細胞相比，胎兒樹突狀細胞中有特有的基因被激活了。

24# 顛覆傳統！Nature子刊揭示第六種味覺，負責感知水

The cellular mechanism for water detectionin the mammalian taste system

味蕾密集存在于舌頭表面。過去，我們認為味蕾負責感知5種基本的味覺：咸、酸、甜、苦、鮮，其它味覺由這五種綜合而成。然而，5月29日，發表在Nature Neuroscience上的一項研究表明，哺乳動物可能還存在第六種味覺，負責感知水。

25# Nature驚人發現：改寫教科書！肺的新功能——造血

The lung is a site of platelet biogenesisand a reservoir for haematopoietic progenitors

3月22日，發表在Nature雜志上的一項研究首次揭示了肺的一項先前不為人知的功能——造血。具體來說，利用雙光子活體成像技術，研究人員在肺部血管中意外地觀察到了數量驚人的血小板產生細胞——巨核細胞。雖然這類細胞以前也在肺部被觀察到過，但它們通常被認為主要在骨髓中“生活”，產生血小板。在肺部血管中，這些巨核細胞每小時能產生超過1000萬個血小板，這表明，超過一半的小鼠血小板的生產發生在肺部，而不是骨髓中。