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：

Pluripotent Stem Cells Induced from Mouse Somatic Cells by Small-Molecule Compounds
Pingping Hou, Yanqin Li, Xu Zhang, Chun Liu, Jingyang Guan, Honggang Li, Ting Zhao, Junqing Ye, Weifeng Yang, Kang Liu, Jian Ge, Jun Xu, Qiang Zhang, Yang Zhao, Hongkui Deng
Aug 9, 2013; 341:651-654

第一篇是中国学者完成的最新研究：他们用一种非常简单和更加安全的方法，将体细胞制成多潜能干细胞，并用这种细胞培育出多只健康的小鼠，其中一只叫“青青”的小鼠刚过完100天的生日。

研究人员说，这是一项革命性的研究成果，为未来细胞治疗甚至器官移植提供了理想的细胞来源，将极大地推动治疗性克隆的发展，即克隆组织和器官以用于疾病治疗。

此前，通过借助卵母细胞进行细胞核移植或使用导入外源基因的方法，哺乳动物体细胞被证明可以进行“重编程”获得“多潜能性”，这两项技术共同获得了2012年诺贝尔生理学或医学奖。

北京大学生命科学学院邓宏魁教授和赵扬博士带领的研究团队开展这项技术的方法更简单和安全，他们仅使用4个小分子化合物的组合对体细胞进行处理，就成功逆转其“发育时钟”，重新赋予体细胞“多潜能性”。

Is High-Tech View of HIV Too Good to Be True?
Jon Cohen
Aug 2, 2013; 341:443-444

一篇论文展示了HIV表面蛋白gp120和gp41的6埃视图，这两种蛋白彼此连接，并会三个成团出现，被称为三聚体。与老式的电子显微方法相比，低温—EM技术允许在不进行扭曲形状着色的前提下，完成三聚体的可视化。若结果真实，那么这项研究所获得的就是三聚体的最清晰图像。这可能会带来抗体如何能够阻止HIV与病毒绑定的新见解。

Science杂志对此展开了评述，结构生物学家认为，由于技术原因， Sodroski的团队不可能通过其使用的显微镜获得6埃的分辨率结构。第二种质疑更令人不安：他们获得的是一个幽灵分子的结构，而不是三聚体的结构。

Is There Social RNA?
Peter Sarkies, Eric A. Miska
Aug 2, 2013; 341:467-468

RNA所具有的多种形式，功能和移动性令许多研究人员感到困惑，最近的一些研究表明RNA能通过多种作用机制，影响基因表达，而且这种分子不仅能在细胞内执行功能，还能在细胞外“旅行”，这令科学家们更加怀疑RNA是不是能在生物体之间进行转移，帮助生物体更好的与环境融合。

近期Science杂志以“Is There Social RNA?”为题，探讨了这种可能性，并指出RNA干扰（RNAi）的作用机制在未来研究中的应用。作者回顾了最近的研究新成果，并解释了RNA如何在机体和环境间移动。

这些研究指出RNA在宿主和寄生病原之间的关联，也表明RNA的这种“社会性”也许将有助于揭示更多研究新机制。

The Microbial Metabolites, Short-Chain Fatty Acids, Regulate Colonic Treg Cell Homeostasis
Patrick M. Smith, Michael R. Howitt, Nicolai Panikov, Monia Michaud, Carey Ann Gallini, Mohammad Bohlooly-Y, Jonathan N. Glickman, Wendy S. Garrett
Aug 2, 2013; 341:569-573

哈佛医学院的温迪·加里特所带领的研究团队发现短链脂肪酸(SCFAs)可以直接调节控制小老鼠结肠调节性T细胞(cTreg)的数目与功能，从而使小鼠避免发生肠道炎症和疾病。

cTreg细胞对抑制肠道炎症至关重要。这些T细胞的正常发育和功能行使需要依赖来自肠道菌群的信号。然而，肠道菌群如何影响哺乳动物结肠中的调节性T细胞则仍不清楚。由于人类和小鼠都需要依赖微生物来分解食物中不能被消化的成分，来自哈佛医学院的温迪·加里特(Wendy S. Garrett)团队从肠道菌群的代谢产物入手，鉴定了一大类能够保持结肠内环境平衡的肠道菌群代谢产物，这些物质能够促使适应性免疫过程与肠道微生物相互适应。

研究者对无特定病原的小鼠、限菌小鼠和无菌小鼠体内的短链脂肪酸浓度进行了测量，发现肠腔中最丰富的三种短链脂肪酸，乙酸、丙酸和丁酸在无菌小鼠体内都有所减少。他们随后在无菌小鼠的饮用水中混入短链脂肪酸，无菌小鼠饮用后，cTreg细胞的数量与频率都有所增加。利用丙酸盐对无菌小鼠的cTreg 细胞进行处理，则使得与免疫相关的转录因子Foxp3以及白细胞介素-10(IL-10)在cTreg 细胞中的表达量显著增多。而在含有丙酸盐的培养基中，cTreg细胞的增殖能力得到增强。

Creating a False Memory in the Hippocampus
Steve Ramirez, Xu Liu, Pei-Ann Lin, Junghyup Suh, Michele Pignatelli, Roger L. Redondo, Tomas J. Ryan, Susumu Tonegawa
Jul 26, 2013; 341:387-391

记忆力可能是不可靠的--这一事实可以用世界各地的法庭系统中的目击证人的证词具有有限的重要性的例子加以佐证。实际上，仅仅是回忆这一行为就会让记忆变得不稳定而且易于更改。然而，到目前为止，人们对为什么这些心智的展现会因为外部刺激而变得模糊并产生全新的、似乎是准确的——但在某些情况下却完全是虚假的——记忆则一直不清楚。

Steve Ramirez及其同事用光学及遗传学操作的组合在小鼠的脑子中植入了虚假的记忆，使得这些小鼠在一种完全不同的情况下回忆了某种在某一情况下所铸造的心智展现。研究人员对小鼠脑中的一个被称作齿状回或DG的区域中的颗粒细胞群进行了研究并发现，他们可以通过用光来刺激这些神经元而在事件与环境之间制造虚假的联想。具体而言，Ramirez与他的同事记录了当小鼠的脚在某一特定的环境中受到电击而被激活的DG颗粒细胞。他们接着将这些小鼠移到另外一个没有电击的环境中并用他们的光遗传学方法对那些相同的神经元进行刺激。研究人员发现，当对这些小鼠被电击时放电的神经元进行重新激活会使得小鼠在没有受到电击时僵住——这是对恐惧记忆的一种自然反应。事实上，这些植入的虚假记忆是如此之强，使得这些小鼠最终习惯了它们，并会使它们在即使当那些DG颗粒细胞没有被研究人员重新激活等不恰当的时候僵住。这些发现表明，恐惧记忆可用人工手段诱导，而且它们提供了一个研究人的虚假记忆形成机制的模型。

Reprogramming of Intestinal Glucose Metabolism and Glycemic Control in Rats After Gastric Bypass
Nima Saeidi, Luca Meoli, Eirini Nestoridi, Nitin K. Gupta, Stephanie Kvas, John Kucharczyk, Ali A. Bonab, Alan J. Fischman, Martin L. Yarmush, Nicholas Stylopoulos
Jul 26, 2013; 341:406-410

那些接受某种特别的胃分流手术的罹患糖尿病的肥胖病人会经历糖尿病相关性风险因子的减少，而在大鼠中的新的研究可以解释其原因--暗示在该过程中会有一种创伤性较小的减轻糖尿病的方法。最近的研究显示，鲁氏Y形胃分流手术（RYGB）可快速减轻与II型糖尿病有关的高血糖。确实，接受RYGB的肥胖的糖尿病患者甚至会在其体重减轻之前常常就可停止服用他们的药物。然而，在这些患者中取得糖尿病逆转的机制一直是不清楚的。有人提出，RYGB会引起循环中的肠道激素——即那些在进食后告知脑子已经吃饱的激素的改变。

然而，在这篇报告中，研究人员介绍了一种有关RGBY是如何在糖尿病患者中诱导一种有益功效的全新观点。在做RYGB的手术时，胃被分成一个可集结食物的小的上部囊袋及一个大的多的不再能够集结食物的下部囊袋。只有该较小的囊袋与下部的肠道——具体地说是与小肠——相连。然而，小肠首先用手术的方式进行一种被称作“鲁氏袢”的Y型重排。在啮齿类动物及人类中进行的某些最近的研究显示，在RYGB手术后，鲁氏袢会经历改变，其尺寸会扩展。这一生长的意义是不清楚的。Nima Saeidi等人假设，鲁氏袢的构建以及其所经历的形态学变化对罹患糖尿病的RYGB患者的血糖降低具有直接的作用，从而提示未经消化的食物会进入它，触发它扩展，而鲁氏袢会通过摄取葡萄糖而集聚能量以维持这一扩展，从而使得在血液中留下的葡萄糖变少。这一过程代表了一种葡萄糖代谢的重新编程，这是一个对鲁氏袢结构而言独特的过程。

（生物通：万纹）