Science杂志最受关注的文章（8月）

　　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杂志近期下载量最多的文章包括：

The next century of ecology

100年以后，我们的世界会变成什么样子？这个问题也许没有人能回答得上，但在过去的这一百年里，生态学研究告诉了我们，生物机体如何影响着其周围的环境，又是如何相互影响的。在8月6日的Science杂志上，著名生物学家，马里兰大学的David Inouye教授描述了未来一百年里我们世界的生态变化，探讨了这些变化对我们生活和社会的影响。

近期罗马天主教教皇Pope Francis在他的一份教皇通谕信中指出，“不少科学家十分认同目前我们正经历着一场令人感到恐慌的气候系统变暖过程。近几十年来，随着全球气候不断变暖，海平面也不断上升，出现了各种极端气候事件，即使科学家们也无法确定这些特殊事件出现的原因。人类也许应该认识到我们需要改变原有生活，生产和消费的方式，这样才能最小的减少对于气候变暖的人为影响。”

确实，环境生态问题已经成为了我们生活的一部分，即使不论雾霾，气候骤变对我们生活产生的明显影响，就是从深层次来说，目前关于植物和动物群落的生态规律变化，也改变了人类健康和营养环境。

具体见：Science头条：100年以后的世界

T cell help controls the speed of the cell cycle in germinal center B cells

当病菌入侵之时，机体会调整自身适应及摧毁这一特定的靶标，这是免疫学的一个基本原理。然而目前对于免疫系统如何来精炼它的防御蛋白——抗体，从而最有效地瞄准入侵物的机制却仍不是很清楚。来自洛克菲勒大学的一项新研究提供了有关这一选择过程的一些重要新见解。

Control of signaling-mediated clearance of apoptotic cells by the tumor suppressor p53

p53是迄今为止细胞中最为重要的肿瘤抑制因子之一，它在细胞生长发育中的周期调控、DNA修复以及细胞凋亡等重要细胞过程中都发挥着关键作用。最新的一项研究揭示了这种明星抑癌基因如何杀死并清理细胞的重要新机制，相关成果公布在7月31日的Science杂志上，这一发现也将对未来癌症与自身免疫疾病的研究具有重要意义。

p53属于最早发现的肿瘤抑制基因（或抑癌基因）之一。p53蛋白能调节细胞周期和避免细胞癌变发生。因此，p53蛋白被称为基因组守护者。总而言之，其角色为保持基因组的稳定性，避免突变发生。在遏制肿瘤细胞生长、DNA修复、以及细胞程序化死亡等方面扮演着十分重要的角色。研究显示，通常50%以上的癌症病人中p53基因发生了突变。

来自麻省总医院，哈佛医学院等处的研究人员发现p53能直接调控一种称为死亡结构域（Death Domain 1α ，DD1α，生物通译）的转录，这是免疫球蛋白超家族中的一员，出现在死细胞、巨噬细胞和T细胞中，DD1α能作为促进细胞清理的一种受体。

S-Nitrosylation links obesity-associated inflammation to endoplasmic reticulum dysfunction

来自哈佛T.H. Chan公共卫生学院的一项研究揭示出一个新的分子机制，可以帮助解释肥胖相关的炎症导致2型糖尿病的机制。研究结果揭示出了已知与代谢性疾病形成相关的两个分子过程——炎症和内质网（ER）功能障碍之间一种令人惊讶的联系，表明靶向这种联系有可能可以帮助开发出一些新的疗法。

具体说来，研究人员通过开展肝细胞研究证实了，肥胖相关的炎症可以导致一氧化氮（NO）生成增加，这种强大的气体会损害细胞内的内质网——这一细胞器在许多蛋白质和脂类合成中发挥了关键作用。内质网功能正常对于肝脏和其他器官维持体内适当的葡萄糖水平至关重要。

“这些结果确立了在经受慢性炎症的环境中，内质网通过我们研究中揭示出的这一特异的关联丧失了它们的活力，表明了靶向包括一氧化氮生成在内的一些炎症信号通路的疗法，有可能是治疗代谢性疾病的有效策略，”资深作者、哈佛T.H. Chan公共卫生学院Sabri Ülker中心及遗传与复杂疾病系主任、遗传学和代谢教授Gökhan S. Hotamisligil说。

具体见：Science揭示糖尿病研究重要发现

Adult cortical plasticity depends on an early postnatal critical period

科学家们发现了一个他们认为是精神分裂症“罗塞塔石碑 ”（Rosetta Stone）的基因，揭示其发挥了至关重要的作用，这一基因有可能是解码与精神分裂症相关的所有基因功能的一把钥匙。这一突破性的研究揭示出了大脑发育早期阶段一个脆弱的时期，研究人员希望未来能够靶向它来逆转精神分裂症。

这一基因被称作为DISC-1。过去的一些研究表明当发生突变时，DISC-1是包括精神分裂症、严重抑郁症和双相情感障碍等精神疾病的一个高风险因子。这项新研究的目的旨在确定在大脑发育的早期，DISC-1是否与其他蛋白发生了互作，影响了大脑在成年后调整其结构和功能的能力。

Genomic evidence for the Pleistocene and recent population history of Native Americans

研究人员用古人和现代人的基因数据向人们呈示了一幅迄今为止最清晰的画面：现今美洲原住民的祖先是如何及在什么时候进入美洲的；它们显示，这些人是以单一的迁徙人潮（而不是像有些人曾经认为的以多次迁徙人潮）进入美洲的。要破解人是如何及在何时首次定居美洲的一直是一个挑战。尽管现代美洲原住民的祖先是跨越白令陆桥进入美洲的西伯利亚人的后裔的说法被广泛接受，但他们进入美洲的确切时间和方式则一直存在争议；研究人员所争论的有：美洲原住民始祖何时离开西伯利亚，他们是以一波人潮还是多个人潮来到美洲的（如果是多个人潮，这将成为基因多样化的一个根源），以及他们在到达美洲之前被隔离在白令海峡地区的时间有多久（有一个模型提示有1万5000年）。

为了帮助阐明这些问题，Maanasa Raghavan等人对来自美洲、西伯利亚和大洋洲的古人和现代人的基因组进行了测序和比较。在一系列分析的结果中（这些分析还利用了先前发表的来自欧洲和非洲的基因组数据集），研究人员估计，美洲原住民的祖先从西伯利亚迁徙到美洲的时间不早于2万3000年前（当时正值苦寒的末次盛冰期），且他们是在不超过8000年的索居之后进入美洲的。他们没有发现多次进入美洲的人潮证据，因而表明这些人是通过单一迁徙人潮进入美洲的（因此它意味着现今美洲原住民人群中的基因差异并非源自多个、不同的迁徙人潮，而是源自迁徙后所发生的事件）。这些结果还提示美洲原住民源自一个共同的西伯利亚人群。此外，研究人员的数据显示，美洲原住民的祖先在大约1万3000年前分成两枝，该时间与冰川融化和进入北美内部路径开放的时间相吻合。这两个分支导致了如今所见的不同美洲原住民人群。

Neutrophil extracellular traps license macrophages for cytokine production in atherosclerosis

来自伦敦Francis Crick研究所的研究人员发现了一种网状结构,并将其称为为中性粒细胞细胞外陷阱 (NETs)。这种结构在患有动脉粥样硬化的小鼠体内，可以促进炎症反应。

中性粒细胞在非特异性免疫系统中起到了十分重要的作用，它们可以抵御微生物的入侵。在中性粒细胞与微生物持续战斗一段时间后，机体会发出增援信号，以组蛋白，DNA及髓过氧化物酶等形式，支援中性粒细胞弹性蛋白酶，这些物质一起形成了中性粒细胞细胞外陷阱 (NETs)。研究人员发现，在动脉粥样硬化的小鼠模型中，胆固醇结晶可以引发中性粒细胞形成NETs。NETs接着会激活巨噬细胞，分泌出细胞因子，白介素-1β (IL-1β)， 从而激活了辅助性T细胞17 (TH17)，扩大了免疫细胞在粥样硬化灶的聚集，最后引起慢性炎症反应。

在今后的研究中，研究人员们将进一步研究NETs形成的详细机制，及其形成是否可以避免。由于此项研究均在小鼠动脉粥样硬化模型中完成，研究人员下一步将开展研究，在人类患者，是否也有NETs的形成及其是否也有相同的功能。

（生物通：万纹）