多篇流感文章登Science杂志最受关注论文

Science杂志这两个月下载量最多的文章都是关于禽流感的文章，可见这些研究吸引了不少人的眼球……

　　

生物通报道：美国的《Science》杂志由爱迪生投资创办，是国际上著名的自然科学综合类学术期刊，与英国的《Nature》杂志被誉为世界上两大自然科学顶级杂志。Science杂志主要发表原始性科学成果、新闻和评论，许多世界上重要的科学报道都是首先出现在Science杂志上的，比如艾滋病与人类免疫缺陷病毒之间的关系，标志性基因组研究成果等。Science杂志这两个月下载量最多的文章都是关于禽流感的文章，可见这些研究牵动了不少人的关注：

Life Sciences at a Crossroads: Respiratory Transmissible H5N1
Michael T. Osterholm, Donald A. Henderson
Feb 17, 2012; 335:801-802

十字路口的生命科学：呼吸道传染病毒H5N1

Airborne Transmission of Influenza A/H5N1 Virus Between Ferrets
Sander Herfst, Eefje J. A. Schrauwen, Martin Linster, Salin Chutinimitkul, Emmie de Wit, Vincent J. Munster, Erin M. Sorrell, Theo M. Bestebroer, David F. Burke, Derek J. Smith, Guus F. Rimmelzwaan, Albert D. M. E. Osterhaus, Ron A. M. Fouchier
Jun 22, 2012; 336:1534-1541

去年年底，荷兰的病毒学家Ron Fouchier发表了令人惊骇的消息：其研究组发现对病毒进行小小的基因调整（5个基因突变）将会使改造后的禽流感病毒在雪貂中更具传染性，而且更有效。

这篇文章与另外一篇文章由于对生物安全和生物反恐工作的“威胁”太大，因此被禁止发布，上个月，Nature杂志发布了威斯康星大学麦迪逊分校Yoshihiro Kawaoka小组的变异禽流感研究论文，这篇文章指出，比关注特殊突变更重要的是筛选突变所带来的性状。

而Fouchier的文章也终于在Science上发表，这篇文章指出，短短5年时间，H5N1流感病毒发生的变异，就已经可以在雪貂中传播。在这篇文章中，研究人员首先修改了病毒基因，改变了3个预计会增加病毒对哺乳动物宿主亲和力的氨基酸，之后将这些修改过的病毒直接涂抹到雪貂鼻子内，用以感染这些动物，结果发现这些动物表现出了类似人的流感症状。

The Gut Microbiota
Kristen Mueller, Caroline Ash, Elizabeth Pennisi, Orla Smith
Jun 8, 2012; 336:1245-1245

Science杂志介绍了关于免疫系统与这些微生物群系的关联，还重点介绍了一位中国科学家，讲述了这位来自上海交通大学的赵立平教授将中医与肠道微生物研究相结合来了解和对抗肥胖的传奇经历。

在研究进展中，来自哈佛医学院的研究人员在小鼠中证实在生命早期接触微生物可以减少机体内一种称为稳定自然杀伤T细胞（(iNKT细胞)的细胞数量。这种iNKT细胞可以对抗感染，但也能攻击机体，引发诸如哮喘或炎症性肠病等大量的疾病。这提出了“卫生学假说”的证据，后者认为在一些发达地区，盛行利用抗生素和抗菌药物来减少儿童与微生物的接触，结果使得儿童自身免疫性疾病的发病率增加。

A MicroRNA as a Translational Repressor of APETALA2 in Arabidopsis Flower Development
Xuemei Chen
Mar 26, 2004; 303:2022-2025

这篇2004年的文章引用数颇高，主要针对拟南芥花发育过程中APETALA2作用因子进行了分析。

The Potential for Respiratory Droplet-Transmissible A/H5N1 Influenza Virus to Evolve in a Mammalian Host
Colin A. Russell, Judith M. Fonville, Andre E. X. Brown, David F. Burke, David L. Smith, Sarah L. James, Sander Herfst, Sander van Boheemen, Martin Linster, Eefje J. Schrauwen, Leah Katzelnick, Ana Mosterin, Thijs Kuiken, Eileen Maher, Gabriele Neumann, Albert D. M. E. Osterhaus, Yoshihiro Kawaoka, Ron A. M. Fouchier, Derek J. Smith
Jun 22, 2012; 336:1541-1547

最新研究发现自然进化的H5N1禽流感病毒可能通过空气在人类间传播，成为人们面临的严重威胁。目前H5N1禽流感能通过禽类感染人，但不（或极少）能在人与人之间传播。然而最近Herfst、Fouchier及其同事发表在Science杂志上的文章，以及Imai、Kawaoka及其同事发表在Nature杂志上的文章显示，具有5种突变（核苷酸替代）或4种突变加重组的H5N1病毒能通过空气在哺乳动物间传播，即有可能在人类间通过空气传播。不过，此前人们还不知道这些突变是否会通过自然进化形成。

剑桥大学的研究人员首次对所有近15年来禽类和人类H5N1禽流感病毒的数据进行了分析。他们发现Fouchier和Kawaoka研究中的五种突变已有两种存在于许多现存禽流感病毒株中，甚至有许多病毒株同时具有这两种突变。

研究人员表示，具有两种该突变的病毒在禽类中已经很普遍，这些病毒只要再积累3种突变就能通过空气在人类间传播。而关键问题是H5N1发生上述自然演化几率的高低。

科学家建立了病毒在哺乳动物体内复制和进化的数学模型，并对影响单个宿主体内演化出剩余三种突变的多种因素进行了评估。

Restoring Voluntary Control of Locomotion after Paralyzing Spinal Cord Injury
Rubia van den Brand, Janine Heutschi, Quentin Barraud, Jack DiGiovanna, Kay Bartholdi, Michele Huerlimann, Lucia Friedli, Isabel Vollenweider, Eduardo Martin Moraud, Simone Duis, Nadia Dominici, Silvestro Micera, Pavel Musienko, Gregoire Courtine
Jun 1, 2012; 336:1182-1185

通过将药物、电刺激和机器辅助治疗相结合，研究人员如今在很大程度上恢复了因脊髓受损而瘫痪的小鼠的运动功能。在几周的治疗后，这些啮齿动物在一定的帮助下已经能够行走着寻找食物，甚至通过爬楼梯或翻越障碍来觅食。小鼠的康复为帮助脊髓受损病人恢复运动的类似疗法带来了希望。而事实上，这些努力正在进行当中。

脊髓受损能够导致瘫痪缘于它们切断或压碎了连接大脑和脊髓神经细胞（可移动全身肌肉）的神经纤维。这些纤维或轴突能够从一个神经细胞向另一个神经细胞传递信号，不幸的是，它们不会在成人中再生。这也就是为什么因脊髓受损导致的瘫痪是一种终身的残疾。利用生长因子、干细胞或其他疗法恢复轴突的再生能力一直是研究人员长期奋斗的目标，但结果却令人沮丧。

发表在最新出版的美国《科学》杂志上的这项研究采用了一种完全不同的方法。与尝试修复从大脑到身体的主要“信息高速公路”不同，洛桑市瑞士联邦理工学院的Grégoire Courtine和同事改变了研究方向。Courtine说，人体中的大多数脊髓受损并没有完全切断脊髓。为了在小鼠中模仿这种情况，他的研究小组在脊髓上制造了两个外科切口，切断了与大脑的所有直接连接，但是在切口之间留下了一些完好无损的组织。随后他们开始了啮齿动物的修复工程，旨在绕过断裂的“高速公路”，方法是把更多的“交通”安排在神经支路上，并构建更多的支路。

这种康复在小鼠受伤后一周开始实施，每天大约持续30分钟。在每次治疗过程中，研究人员会向动物注射药物混合物，从而改善小鼠与腿部运动有关的部分脊髓中的神经回路的功能，他们同时还用电极刺激了这一区域。这些小鼠被安置在附着在一部机械装置的背带中，从而能够支撑它们的体重，并使其能够用后肢向前行走（如图所示）。这些小鼠最初并不能移动它们的四肢，更不要说行走了。

但是2到3周之后，在机械温柔的推进下，这些啮齿动物开始向着一片食物迈进。在5到6周之后，它们能够自己运动并向前行走以获得食物。在几周的加强康复后，它们已经能够爬楼梯，并翻越设置在前方的小障碍物了。与此形成对照的是，那些没有接受康复治疗的小鼠则没有表现出任何改善的迹象。

美国加利福尼亚大学旧金山分校脑与脊髓损伤中心的神经科学家Michael Beattie表示：“这真是一项卓越的发现。”他说，这篇论文中的试验给出了令人信服的理由，说明小鼠的复原是缘于新的神经连接的形成，从而绕过损伤形成了一条支路所致。Beattie强调，Courtine的工作表明，康复策略中的所有3种手段——药物、电刺激和机械辅助物理治疗——似乎都是使恢复最大化所必需的。Beattie断言，“我相信它实际上为这种方法将在人类中产生巨大回报提供了很多希望”。

加利福尼亚大学洛杉矶分校的神经科学家V. Reggie Edgerton表示，目前至少有两位患者正在接受类似的康复治疗，同时他的研究小组希望能够加入药物治疗以增强神经的修复水平。他说：“我们还到不了小鼠的水平，但底线是，事情仍在向好的方向发展。”

尽管新成果鼓舞人心，但Courtine谨慎地指出了这种疗法的局限。例如，它对于那些脊髓完全断裂的小鼠便不起作用。

（生物通：万纹）