盘点：3月Nature杂志亮点研究看过来

不知不觉一个月就这样在匆匆的忙碌之中快要结束了，那么本月Nature杂志又有哪些亮点研究值得一读呢？请随小编来......

【1】Nature：CRISPR–Cas9 基因编辑工具

CRISPR–Cas9 基因编辑工具的发展使分子生物学发生了革命性变化。被用来改变病毒、细菌、动物和植物基因组的该工具，具有揭示基因组组织的秘密、对抗疾病、改良作物和培育定制宠物以及很多其他方面的潜力。所有这些都给监管部门造成了需要应对的艰巨道德问题，而这一点更因为关于该方法已被用来改变人类胚胎基因组的消息发布而复杂化了。本期Nature特刊对CRISPR–Cas9 的现状进行调查，并提出这样一个问题：我们希望一个基因被编辑过的世界是什么样子的？

【2】Nature：通过细胞再生恢复视力

对白内障(导致失明的最主要病因)，目前惟一治疗方法是，通过手术将受损的晶状体取出来，植入一个人工晶状体。该方法有其局限性，所以人们对存在一种再生医学方法的可能性有很大兴趣。本期Nature上发表的两篇论文所报告的研究成果有可能让我们离实现这种可能性更近一些。Kang Zhang及同事分离了哺乳动物晶状体上皮干细胞/祖细胞，发现Pax6和Bmi1是它们的再生所需的。他们还建立了一个可保留这些细胞的清除受白内障影响组织的程序，并且对患白内障的野兔、猕猴和人类婴儿实现了晶状体再生。 在第二篇论文中，Kohji Nishida及同事描述了从人诱导多能干细胞在试管中生成“自形成外胚层自主多区域” (SEAM)结构的一个方法。SEAM包括来自眼表面外胚层、晶状体、神经视网膜和视网膜色素上皮细胞的不同细胞系。以前的实验主要关注获得一个细胞类型。本文作者发现，来自SEAM的细胞，当被移植给一个失明的动物模型时，还可以形成功能性角膜上皮。

【3】Nature：大脑导航功能即便在睡眠中也未停止

几十年的研究表明，哺乳动物导航系统(基于海马体内部和周围)在运动过程中跟踪一个动物的位置。然而过去并不清楚当动物停止运动时大脑是否还跟踪以及怎样跟踪位置。这项研究显示，大脑一直在跟踪位置，不管是在运动中还是在休息时。Loren Frank及同事在海马体的CA2区域识别出一类截然不同的海马体神经元，它们不仅在清醒不动时、而且在睡眠过程中都传递关于当前位置的信号。

【4】Nature：性使得自然选择更高效

对有性繁殖尽管代价大却又普遍存在的事实做出解释，是演化生物学中一个长期未能解决的著名问题。理论和一些实验研究都提出了各种机制， 如克隆干涉的降低或减少有害突变 “搭便车”的能力的降低等。以酿酒酵母的实验演化作为一个模型系统，Michael Desai及同事对有性和无性种群的适应性在序列层面的动态进行了对比。他们发现，有性繁殖通过减少有益突变之间的克隆干涉提高适应性，改变被自然选择固定的突变类型。这样的净效应是，有性繁殖会加快适应过程，让自然选择更高效地将有益突变从有害突变中分选出来。

【5】Nature：肝病与癌症的联系

非酒精性脂肪肝(NAFLD)是慢性肝病的最普遍病因之一，被认为是从代谢上来讲易导致肝癌的一个因素。利用小鼠模型和来自NAFLD患者及健康对照组的样本，Tim Greten及同事显示，NAFLD通过亚油酸的生成、线粒体功能的破坏和CD4+ T-细胞的选择性丢失来促进肝细胞癌变，导致抗肿瘤免疫能力降低。

【6】Nature：一种促肥胖饮食的代谢效应

能诱发肥胖的饮食怎样调制组织干细胞功能和影响癌症等疾病尚不清楚。这项研究显示，一种高脂肪饮食在活体中和在小肠细胞器中会增加哺乳动物小肠干细胞的数量。 作者发现，涉及 “被过氧物酶体增殖剂激活的受体德尔塔” (PPAR-δ)的一个通道使非干细胞具有细胞器启动能力，同时他们还显示，在APC肿瘤抑制因子失去后，该通道在活体中诱导非干细胞形成肿瘤。

【7】Nature：胰腺癌基因组研究

Sean Grimmond 及同事报告了对456个胰腺导管腺癌样本所做的整合基因组分析。他们识别出了由表达特征确定的四个子类型，表征了其转录网络，并且显示这些内容与不同的组织病理特点和不同的存活率有关。

【8】Nature Communications： 癌症：应激反应加强癌症通过淋巴系统的扩散

发表在《自然-通讯》上的一项对于小鼠的研究指出，应激激素通过影响淋巴系统——一种在全身传输组织液的网状管道，促使癌症扩散。

有证据表明应激反应和癌症患者死亡的增加以及动物晚期癌症的发展有关。之前的研究表明，应激激素能影响血管形成，这在疾病扩散中很重要。淋巴系统也能促进癌症扩散，但这是否受到应激反应的影响到以前还不清楚。

Erica Sloan 和她的同事演示了淋巴系统是怎样受到应激激素影响的，其导致了小鼠身上癌细胞的扩散。它们在若干实验中研究了五只或者更多的小鼠，研究表明应激反应会增加与肿瘤相关的淋巴管的数量和直径。使用特殊显微技术，作者们演示了应激激素能增加淋巴系统中荧光标记的纳米粒子的流量。通过阻断能够检测应激反应的蛋白质或者阻断能够促进淋巴管形成的蛋白质的活性，研究团队能减少小鼠癌细胞的扩散。

这些在小鼠身上的发现表明，针对这种应激通路的疗法可能有助于阻断癌细胞扩散。

【9】Nature Communications：与连心眉等毛发性状相关的遗传变异

发表在《自然-通讯》上的一篇论文发现了导致面部和头皮上毛发分布，形状和颜色区别的遗传变异。这些研究结果来自一项基于拉丁美洲人的全基因组关联分析(GWAS)。

人类脸部的毛发和头发的外观和分布在族群之内和之间有很多不同，但是我们对于这些不同的遗传基础已知甚少。

Andrés Ruiz-Linares和他的研究团队对超过6000个拉丁美洲人进行了全基因组关联分析，研究对象包括了欧洲人，美洲原住民印第安人和非洲人的混血。他们发现了10种遗传变异，分别影响不同头发的特征，包括头发的形状，颜色（例如头发变白）和秃顶，和不同的面部毛发的特征，包括胡须的浓密程度，眉毛的浓密程度 以及连眉，连眉指的是眉毛之间没有空隙，连成了一条。虽然有一些遗传变异会影响不止一种毛发特征（例如同时影响头发的形状和胡须的浓密程度）大多数面部毛发的遗传变异是相对独立的，影响眉毛形状的遗传变异并非必然影响其他毛发特征，例如秃顶。此篇论文是第一次描述了与头发变白，连心眉，眉毛与胡须浓密程度相关的基因的研究。

这些研究成果可以给影响生长中的毛发纤维的形状和大小的机制提供一些洞察。另外，发现设计面部毛发多样性的潜在基因和基因产物可能给减轻或促进毛发生长提供潜在的分子靶点。

【10】Nature Communications： 神经科学：遗忘的一种新机制

试图压制对于往事的回忆会让人忘记同一时期前后不相关的经历，发表在《自然-通讯》上的一则研究显示。这些发现可能有助于解释创伤性事件后的记忆丧失。

Justin Hulbert和他的研究团队用在381人当中进行的7个记忆提取实验阐明了当下的事件可能被遗忘的方式。被试被要求记住单词对（比如“跳跃-芭蕾”）。当单词对中的前一个词出现在电脑屏幕上时，他们被要求想起或者压制对于第二个词的记忆。在实验期间，偶尔会有奇异的图片在电脑上展示（例如一只孔雀在一个停车场里）。接下来，通过展示一张特定照片的背景询问被试，回忆和此背景相关的物体来测试记忆提取。

研究者发现让被试压制对于词语的记忆也让他们更难记起在收到压制命令之前或者之后看到的物体的细节。研究者也用磁共振成像来扫描被试在压制记忆时的大脑，并发现记忆形成的障碍和海马体的活动减少程度直接相关，海马体是对于新记忆形成而言必须的大脑区域，记忆形成障碍也与外侧前额叶皮层的活跃程度有关。

这些结果揭示出了一种认知触发的健忘症，通过自愿抑制一个不想要的记忆开展了一种新的遗忘机制。这种机制可能有助于解释经受了创伤后应激障碍或者其他急性创伤的患者身上发现的记忆缺失。

【11】Scientific Reports： 公共健康：医生对于抗生素使用的知识参差不齐

发表在《科学报告》上的一则研究，中国太原市的医生关于何时应该让患者使用抗生素的知识参差不齐。

抗生素的滥用被认为是抗生素耐药性发展中的一个重要因素，于是出现了呼吁改善医生给患者开抗生素的方法的呼声。然而，中国缺乏医生是否具有何时需要给患者开抗生素的知识的研究。

龚言红，卢祖洵与他们的研究团队对山西太原一级，二级，三级医院的761个医生进行了自填式问卷调查。研究者分析发现在问卷调查中医生的平均得分是6.29分（满分十分），同时在内科工作的医生，主治医师和接受了抗生素使用继续培训的医生的得分更高一些。与在三级医院工作的医生相比，在二级和一级医院工做的医生对于抗生素使用的知识得分更低一些。研究者表示，需要更多定期的培训和更好的培训方式来改善医生对于何时使用抗生素方面的知识。