F1000最新推荐：七大发育生物学论文

　　

生物通报道：“F1000（Faculty of 1000 Medicine）”又名“千名医学家”，是由美国哈佛大学和英国剑桥大学等全世界2500名国际顶级医学教授组成的国际权威机构。其中近期最受关注的七篇发育生物学论文如下：

1.发现力学信号传导蛋白

T.G. Brott, et al., N Engl J Med, 363:11-23, 2010. Evaluations by Felix Viana, UMH Instituto de Neurociencias; Paul Garrity, Brandeis Univ; Bernd Nilius, KU Leuven.

研究人员最新发现了一个蛋白家族：Piezos能进行力学信号传导，这种蛋白在离子通道信号传递过程中扮演了重要的角色，并且可能在一些感官感觉，譬如听觉，触觉和疼觉方面起作用。文章发表在《新英格兰医学杂志》上。

2.分辨细胞核的新方法

R.B. Deal and S. Henikoff, Dev Cell, 18:1030-40, 2010. Evaluations by Eric Lam, Rutgers Univ; Daniel Chamovitz, Tel Aviv Univ; Kay Schneitz, Technische Universitat Munchen; Paul Kaufman, U Mass Med School.

这篇题为“A simple method for gene expression and chromatin profiling of individual cell types within a tissue”的文章是一篇方法学文章。研究人员发现了一种能在体内标记并分离特殊细胞类型细胞核的简单方法，从而有利于更加方便的进行不同组织类型的基因表达和染色体修饰分析。这种方法利用一种融合了生物素配基识别多肽的核被膜靶向序列，通过在目标细胞中表达，从而达到识别的目的。

3.蛋白翻译新发现

J. Tcherkezian, et al., Cell, 141:632-44, 2010. Evaluations by Kristen Kwan and Chi-Bin Chien, Univ Utah; Jacki Heraud and Michael Kiebler, Ctr for Brain Res, Med Univ Vienna, Austria; Wes Kroeze and Bryan Roth, Univ North Carolina; Luc Desgroseillers, Univ Montreal, Canada; Linda Columbus, Univ Virginia.

这篇文章也是Cell杂志当月倍受关注的一篇文章。

4.Semaphorin新机制

H. Liu, et al., Cell, 142:749-61, 2010. Evaluations by Yuxiao Wang and Xuewu Zhang, Univ of Tex Southwestern Med Ctr; Prasanta Hota and Matthias Buck, Case Western Res Univ; Guido Serini and Giulio Gabbiani, Univ Geneva.

Semaphorin是一种轴突导向因子。在神经系统发育过程中,神经元的轴突只有精确的抵达其目标位置才能形成具有正常生理功能的神经网络。目前至少已经确认了4类起重要作用的轴突导向因子家族:semaphorins,slits,netrins和ehprins。其中semaphorins是一个至少包含20个成员的大家族,它的成员都是分泌型或与膜结合的蛋白。

semaphorin的受体主要包括neuropilins和神经丛素(plexins),neuropilins可作为semaphorin的结合位点,而plexins则起信号转换器的作用。RhoGTP酶和CRMPs被认为是semaphorins信号通路中的重要物质,参与调节sem aphorin引起的细胞骨架的改变。

5.功能性内耳毛细胞

K. Oshima, et al., Cell, 141:704-16, 2010. Evaluations by Nicolas Daudet and Azel Zine, INSERM U583; Ajay Chitnis, NICHD/NIH; Andy Groves, Baylor Coll of Med.

研究人员首次使用小鼠胚胎干细胞及再编程的小鼠成纤维细胞，成功制造出了功能性内耳毛细胞，人类耳聋治疗研究由此迈出一大步。

可供研究的内耳毛细胞数量非常稀缺，是在分子基础上研究听力的一大障碍。为最终获得人类内耳毛细胞，研究人员将小鼠作为实验初始阶段的极佳模型。通过使用小鼠胚胎干细胞及小鼠成纤维细胞再编程后得到的诱导多功能干细胞（iPS），斯坦福大学医学院的斯蒂芬·赫勒领导的研究团队开发出一种“按部就班”式的方法，将这些细胞诱导成常驻于内耳中的正常听觉细胞。此项研究为从一个可再生资源创建出数百万个功能性内耳毛细胞开辟了道路。目前，研究人员已能创建出这样的细胞，而不必在单一实验中使用数十只小鼠，大大提高了听力分子学研究的效率。

研究报告详细描述了如何在子宫内的不同发育阶段对小鼠胚胎干细胞和iPS细胞进行诱导。研究人员先将干细胞和iPS细胞诱导成一种可形成胚胎外胚层（其最终可分化成诸如皮肤和神经细胞等许多组织和结构）的细胞类型，然后使用特殊生长因子将它们转化成“耳祖（otic-progenitor）细胞”，在更换培养皿中的化学药液后，这些细胞就能以类似内耳毛细胞的方式聚集成群，进而发育成具有毛细胞特征的静纤毛簇。

静纤毛是内耳毛细胞中所包含的许多微小的毛发状突起簇。声音的波动会引起静纤毛轻微弯曲，由此引发的机械振动就可变换成大脑理解声音所需的电化学信号。经仔细检查，在培养皿中的这些细胞具有与静纤毛相同的结构。

更为重要的是，进一步研究显示这些细胞会像内耳毛细胞产生电流那样对力学刺激作出反应。研究人员使用探针对这些静纤毛簇进行刺激后，记录到了引发的电流。

赫勒称，得到的这些细胞可用于检测失聪小鼠内耳毛细胞受损的原因，也可用于药物测试。研究人员正在检验这些细胞是否有助于恢复听力。另外，他们也在探寻可大批量生产安全有效、达到临床应用标准的内耳毛细胞的方法。他们希望将来使用人类的胚胎干细胞和iPS细胞进行实验，得到人类的内耳毛细胞，不过，这可能还需要10年左右时间。

半个世纪以来，内耳毛细胞再生问题一直备受关注。既往研究认为哺乳动物内耳毛细胞损伤后不能再生，这个难题成为耳聋研究领域的“圣杯”，让无数科学家趋之若鹜。我们期待着十年后的佳音。胚胎干细胞技术培育出可临床应用的内耳毛细胞之时，便是斯坦福大学这项成果“振聋发聩”之日。

6.微管研究新发现

J. Zhou et al., Development, 137:2785-94, 2010. Evaluation by John Wallingford, Univ. of Texas at Austin; Ronen Zaidel-Bar, National Univ. of Singapore; Michel Labouesse, Centre National de la Reserche Scientifique, France.

7.大脑表观遗传学

C. Gregg, et al., Science, 329:643-8, 2010. Evaluations by Joachim Messing, Rutgers Univ; Yoshiho Ikeuchi and Azad Bonni, Harvard Med Sch; David Sweatt, Univ Alabama at Birmingham.

“Faculty of 1000 Biology”创办于2002年1月，是一种在线科研评价系统，其推荐原则立足于论文本身的科学意义而非发表在什么杂志上。该系统根据全球2300多名资深科学家的意见，提供对近期发表的生物科学论文的快速评论，目的是帮助广大科研人员遴选和发现有价值的研究工作。该机构专家根据论文对当前世界生物医学和临床实践的贡献程度和科学价值，每年对全球SCI文章总数不足千分之二的优秀精品医学论文进行推荐和点评，并赋予“F1000论文”称号向医学界推荐，涵盖了医学各个学科，是一项很高的学术荣誉。

（生物通：万纹）