《Nature》：08年4月述评（转自丁香园）April 10, 2008
关于造血作用的主流模型受到质疑
在目前关于造血作用的主流模型中，T-细胞被认为来自淋巴限制的常见淋巴原始细胞，而骨髓细胞（包括粒细胞和巨噬细胞，主要见于骨髓和脊髓中）被认为来自专为生成骨髓细胞的原始细胞。本期Nature上两篇论文所报告的证据与这一模型相矛盾。这两篇论文的作者们在成年胸腺中只发现了一种类型的原始细胞，它既具有形成T-细胞的潜力又具有形成骨髓细胞的潜力。T-细胞是由 胸腺中较早的一组细胞产生的，这组细胞已经失去了产生B-细胞的能力，但仍能产生巨噬细胞及具有形成T-细胞、NK细胞（即“天然杀手”细胞）和树状细胞潜力的细胞。这些结果支持一个关于成年造血作用的模型，即在T-细胞和B-细胞分叉点上的先祖细胞保持着形成巨噬细胞的潜力。
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http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7188/abs/nature06840.html
April 10, 2008
挑战热力学第二定律的极端量子力学实验
Erez等人，通过对量子力学中一个迄今未曾探索过的体系的行为的预测，涉足了一个未知的领域，在这个体系中，热力学第二定律或认为热量总是由较热的地方向较冷的地方流动的常识都不再适用。他们所做的研究工作，在为该论文所配发的“News and Views”文章中被比作是用量子力学方式唤醒“麦克斯韦妖怪”（Maxwell’s demon）。在这项研究工作中，量子测量的过程似乎控制着热力学行为。所考虑的体系由两个能级组成，其周围是一个“热浴”，它能供应或吸收任意数量的热量。在这样的两级量子体系中，进行测量的动作会使它们松弛而减速（Zeno效应，即一个被连续观测到的不稳定的粒子从不衰减）或加速（反Zeno效应）。后一个效应与体系及“热浴”的熵和温度的下降有关，而前一个效应则导致加热及更高的熵。这种行为破坏了标准的热力学定律。从实践角度来讲，这些异常也许会为在量子体系中非常快地控制热和熵提供可能性。
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April 03, 2008
所有siRNA在CNV疾病中都抑制血管生成
CNV（choroidal neo-vascularization）是能够引起人失明的与年龄相关的“黄斑点退化”病的一个晚期症状。用一个CNV小鼠模型所进行的研究工作获得一个令人吃惊的发现： 所有小干涉RNA（siRNA），不管目标是什么，都抑制这种疾病中的血管生成。人们知道，针对Vegfa 或Vegfr1的siRNA一旦直接注入眼睛，会抑制CNV，基于这一观察的临床试验正在进行。但这一普遍性的抗血管生成效应的机制并不取决于siRNA的目标，它也不要求眼内施用。相反，siRNA能激活TLR3（细胞表面Toll样受体-3，长病毒dsRNA的一种细胞表面受体）和先天免疫。
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http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7187/abs/nature06765.html
April 17, 2008
微RNA治疗干预实验
关于微RNA在正常发育及癌症、心脏病和代谢紊乱等疾病的基因调控中发挥中心作用的认识，促使研究人员提出，它们也许是治疗干预的可行目标。现在，研究人员首次在非人类灵长目动物中实现了高效的、持久的和可逆的微RNA沉寂。他们给非洲绿猴从腹膜内注射了一种修饰过的短RNA序列，该序列与一种微RNA（miR-122）结合，并阻断其功能，而这种微RNA则调控影响胆固醇水平的基因。研究人员观察到，绿猴血液中胆固醇水平被降低，降低程度与注射剂量有关，没有发现有毒迹象。从这一实验到治疗应用仍然有很大的距离。微RNA能在细胞中的很多基因上发挥作用，所以可能出现的毒性风险也是相当大的。
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http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7189/abs/nature06783.html
April 17, 2008
基因调控网络的重新连接
要了解基因网络演化背后的力量，我们需要通过构建合成模型体系来验证我们的思想。此前，大多数系统性遗传操纵都涉及少数几个基因的删除或过度表达。现在，通过系统性地重排大肠杆菌的启动子和编码区域，Isalan等人实现了对一个基因调控网络的首次大规模重新连接。他们构建了一组598个基因网络，对其中的主调控因子和转录因子的各种不同的组合进行了重新连接，使得给指定启动子的输入信号导致了不同转录因子的表达以及相关的输出。超过95%的转录点交换是无害的，其中很多在几个培养条件下实际上还是有益的。
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http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7189/abs/nature06847.html
April 17, 2008
NMNAT被证实具有防止神经退化的作用
异常蛋白聚合是很多神经退化疾病的一个特征。NAD合成酶NMNAT (nicotinamide mononucleotide adenylyltransferase)已知能够防止果蝇出现诱发的神经退化。现在，用小鼠所做研究工作证实了NMNAT具有一个防止神经退化的作用，也证实了一个可能的机制：它充当一个伴护蛋白，帮助其他蛋白折叠成它们的活跃状态。NMNAT的这一功能是在演化过程中保留下来的，这可解释其普遍性的保护作用，并为确定一种新颖的治疗方法打开了大门。
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http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7189/abs/nature06721.html
April 24, 2008
嗅觉系统中一种突触前形式的侧抑制
果蝇越来越被认为是研究神经回路功能的一个非常优秀的模型体系。在一项将活体系统神经学与突触生理学及果蝇遗传学结合起来的研究中，Shawn Olsen 和 Rachel Wilson在嗅觉系统中识别出一种突触前形式的侧抑制（lateral inhibition）。这种抑制在刺激很强和明确时能促进编码效率的提高，而在刺激很弱和含糊时能提高灵敏度。这些结果有可能为研究脊椎动物神经回路如嗅球或视皮层等提供线索。
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http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7190/abs/nature06864.html
Cell, Vol 133, 223-234, 18 April 2008
Article
Epidermal Sensing of Oxygen Is Essential for Systemic Hypoxic Response
Skin plays an essential role, mediated in part by its remarkable vascular plasticity, in adaptation to environmental stimuli. Certain vertebrates, such as amphibians, respond to hypoxia in part through the skin; but it is unknown whether this tissue can influence mammalian systemic adaptation to low oxygen levels. We have found that epidermal deletion of the hypoxia-responsive transcription factor HIF-1α inhibits renal erythropoietin (EPO) synthesis in response to hypoxia. Conversely, mice with an epidermal deletion of the von Hippel-Lindau (VHL) factor, a negative regulator of HIF, have increased EPO synthesis and polycythemia. We show that nitric oxide release induced by the HIF pathway acts on cutaneous vascular flow to increase systemic erythropoietin expression. These results demonstrate that in mice the skin is a critical mediator of systemic responses to environmental oxygen.
http://www.cell.com/content/article/abstract?uid=PIIS0092867408002894
B细胞为IPS细胞
Cell, Vol 133, 250-264, 18 April 2008
Article
Direct Reprogramming of Terminally Differentiated Mature B Lymphocytes to Pluripotency
Pluripotent cells can be derived from fibroblasts by ectopic expression of defined transcription factors. A fundamental unresolved question is whether terminally differentiated cells can be reprogrammed to pluripotency. We utilized transgenic and inducible expression of four transcription factors (Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc) to reprogram mouse B lymphocytes. These factors were sufficient to convert nonterminally differentiated B cells to a pluripotent state. However, reprogramming of mature B cells required additional interruption with the transcriptional state maintaining B cell identity by either ectopic expression of the myeloid transcription factor CCAAT/enhancer-binding-protein-α (C/EBPα) or specific knockdown of the B cell transcription factor Pax5. Multiple iPS lines were clonally derived from both nonfully and fully differentiated B lymphocytes, which gave rise to adult chimeras with germline contribution, and to late-term embryos when injected into tetraploid blastocysts. Our study provides definite proof for the direct nuclear reprogramming of terminally differentiated adult cells to pluripotency.
