1月份已經(jīng)結束，小編盤(pán)點(diǎn)了這個(gè)月來(lái)Nature系列雜志的10大亮點(diǎn)研究。

　　【1】染色質(zhì)組織的直接成像

　　染色質(zhì)在細胞核中是怎樣折疊的對從基因表達的調控到DNA復制的很多生物過(guò)程都有重要意義。莊小威及同事用超分辨率成像方法來(lái)直接觀(guān)測果蠅染色質(zhì)的組織，其觀(guān)測尺度小至單一基因的大小、大至基因調控區域的大小。他們發(fā)現，轉錄活性染色質(zhì)狀態(tài)、非轉錄活性染色質(zhì)狀態(tài)和被Polycomb抑制的染色質(zhì)狀態(tài)每個(gè)都有截然不同的空間組織。非轉錄活性染色質(zhì)與一個(gè)聚合物分子的“fractalglobule”狀態(tài)相似，而“Polycomb域”則有獨特的緊湊組織，并與其他區域在空間上是分離的，這可解釋為什么基因表達在這種狀態(tài)下受到如此強烈的抑制。

　　【2】對BET抑制劑產(chǎn)生抗藥性的根源

　　以BRD4等“bromodomainchromatinreaders”為目標的BET抑制劑正在作為癌癥的潛在治療藥物被加以研究利用。在這項研究中，KorneliaPolyak及同事研究了乳腺癌細胞系和異種移植小鼠模型對BET抑制劑的反應。他們發(fā)現，三陰性乳腺癌細胞系對BET抑制劑有反應。雖然會(huì )出現抗藥性，但沒(méi)有發(fā)現存在涉及藥物外排的機制或者“bromodomain基因”或已知“驅動(dòng)基因”(drivergene)所發(fā)生突變的機制。相反，存在轉錄變化和BRD4獨立于其bromodomain向染色質(zhì)中補充的增加，同時(shí)還伴隨著(zhù)其磷酸化的增加。這篇論文，連同Nature雜志最近發(fā)表的來(lái)自MarkDawson和JohannesZuber的實(shí)驗室的另外兩篇關(guān)于不同癌癥的論文，為改善對BET抑制劑的臨床反應提供了潛在途徑。

　　【3】外部因素和癌癥風(fēng)險

　　最近的分析表明，對某些癌癥，組織干細胞的內在行為也許是造成惡性轉變和癌癥發(fā)展的原因，從而提出了外在因素可能會(huì )影響腫瘤發(fā)生的問(wèn)題。YusufHannun及同事提供的證據表明，與干細胞動(dòng)態(tài)相關(guān)的內在風(fēng)險因素只對癌癥形成有很小貢獻，在所觀(guān)察到的癌癥風(fēng)險中并不是一個(gè)主要因素。這一新的分析表明腫瘤發(fā)展是受外在因素影響的，也顯示了在癌癥預防中將它們考慮進(jìn)去的重要性。

　　【4】癌癥干細胞的支持機制

　　癌癥干細胞是被怎樣調控來(lái)驅動(dòng)腫瘤發(fā)展的尚不清楚。ID2蛋白和“缺氧誘導因子”(HIF)在來(lái)自膠質(zhì)瘤的癌癥干細胞中高度表達。AntonioIavarone及同事在這項研究中顯示，DYRK1激酶通過(guò)與VHL泛素連接酶復合物的一種相互作用來(lái)調控ID2，從而調制HIF2的水平和與成膠質(zhì)細胞瘤相關(guān)的癌細胞的致癌特性。這一發(fā)現為干預這些癌癥干細胞的活性指出了一個(gè)可能的治療路徑。

　　【5】飲食對腸道菌群的影響

　　歷史上，人類(lèi)經(jīng)歷了一些重大的飲食變化，包括西化的人群中向低纖維飲食的轉變，與這一轉變同時(shí)發(fā)生的是腸道菌群多樣性的普遍喪失。食物纖維中含量豐富的“菌群可利用碳水化合物”(MACs)是遠端腸道菌群所需碳和能量的主要來(lái)源。這項研究顯示，對吃低MAC食物的小鼠，腸道菌群的多樣性被耗盡，而且這種效應還會(huì )轉移給后代并疊加，使得低豐度的細菌從一代到另一代逐漸減少，尤其是能夠有效消耗食物纖維的“擬桿菌目”的細菌。這一表現型不能僅僅通過(guò)重新引入食物MACs得到逆轉，而是需要通過(guò)糞便菌群移植來(lái)補充所缺的菌類(lèi)。這些發(fā)現表明，僅僅改變飲食也許不足以讓菌群失調個(gè)體的菌群恢復健康。

　　【6】健康：脂肪細胞分泌的蛋白質(zhì)可能會(huì )促進(jìn)前列腺癌

　　發(fā)表在《自然-通訊》上發(fā)表的一篇論文描述了脂肪細胞能夠釋放一種特定的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)在小鼠前列腺癌的發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用。這種新發(fā)現的機制增加了對于肥胖可以影響前列腺癌的侵襲性這一觀(guān)點(diǎn)的支持，并可能有助于開(kāi)發(fā)治療前列腺癌的新的治療策略。

　　越來(lái)越多的證據支持肥胖與侵襲性前列腺癌風(fēng)險增加之間的關(guān)系，然而，這背后的機制以前一直不清楚。

　　CatherineMuller與她的研究團隊顯示，培養的小鼠和人脂肪細胞分泌一種蛋白質(zhì)名為CCL7，會(huì )和一種名為CCR3的特定受體結合，而前列腺細胞會(huì )表達這種受體。這種蛋白質(zhì)與受體的結合會(huì )啟動(dòng)癌細胞的遷移與擴散。研究者接下來(lái)研究了40只小鼠，一些小鼠的獲取高脂肪飲食，一些小鼠獲取正常飲食，他們發(fā)現肥胖小鼠前列腺癌細胞的局部侵襲由于脂肪組織更多增強了。研究者還表明，人前列腺癌細胞組織樣品中CCR3受體的表達和這種癌癥侵襲性更強的類(lèi)型相關(guān)，也與癌癥細胞從前列腺向外遷移到周?chē)炯毎嘘P(guān)。

　　研究者提出，這些來(lái)自小鼠的研究結果可以用在未來(lái)開(kāi)發(fā)治療人類(lèi)前列腺癌患者的藥物中。

　　【7】遺傳學(xué)：古代DNA揭示英國的移民歷史

　　對古代英國人DNA的新分析，幫助理清盎格魯薩克遜入侵前后（大約公元前5世紀）從歐洲大陸進(jìn)入英國的移民活動(dòng)的影響。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》兩篇獨立的論文上。

　　基于現代基因組學(xué)對于古代的遺傳學(xué)研究得出了歷史上英倫列島向內向外移民的不同觀(guān)點(diǎn)。最近的技術(shù)進(jìn)步使得提取古代基因信息成為可能，這有助于深入理解人類(lèi)歷史上主要遷徙活動(dòng)。

　　在一篇論文中，DanielBradley和他的同事測序了來(lái)自不列顛北部的9個(gè)個(gè)體的DNA，其中7個(gè)來(lái)自約克市公元前后羅馬時(shí)代的墓地，一個(gè)來(lái)自鐵器時(shí)代早期的墓葬，一個(gè)來(lái)自盎格魯薩克遜晚期墓葬。他們發(fā)現，來(lái)自不列顛北部的羅馬時(shí)代的個(gè)體，他們的全部基因組，和現代英國凱爾特人以及鐵器時(shí)代早期的基因組相似，但是和現代約克郡和現代盎格魯薩克遜基因組有很大差別。作者指出，根據他們的基因組信息，所有羅馬時(shí)代的個(gè)體除了一個(gè)以外都是本地不列顛人。另外一個(gè)羅馬個(gè)體和現代中東、北非人群基因高度相似，這表明在羅馬時(shí)代就有人從非常遠的地方遷移到此。

　　在另外一篇論文中，StephanSchiffels和他的同事們測序了追溯到鐵器時(shí)代和盎格魯薩克遜時(shí)期，來(lái)自英格蘭東部靠近劍橋市的墓地中10個(gè)人的基因組。他們使用了現代的基因數據，去比對這些古代人和現代英國人以及其他歐洲人的關(guān)系。他們表示，現代東部英格蘭人的祖先中大約有30%是盎格魯薩克遜移民，而在威爾士和蘇格蘭這一比例較低，同時(shí)他們發(fā)現他們發(fā)現比起鐵器時(shí)代的樣本，盎格魯薩克遜樣本和現代荷蘭人與丹麥人有更多的相似。

　　【8】復發(fā)腫瘤的治療

　　試圖開(kāi)發(fā)小兒成神經(jīng)管細胞瘤定向治療方法的研究工作，不可避免地是用以前沒(méi)有接受過(guò)治療的病例或動(dòng)物模型進(jìn)行的，而當腫瘤復發(fā)時(shí)對新藥進(jìn)行的臨床測試則涉及以前做過(guò)手術(shù)切除、化療和放療的患者。尚不清楚復發(fā)腫瘤與在診斷時(shí)發(fā)現的腫瘤在生物上和遺傳上是否是相似的。MichaelTaylor及同事建立并確認了一個(gè)關(guān)于復發(fā)性成神經(jīng)管細胞瘤的“人化”小鼠模型，并對原發(fā)腫瘤和復發(fā)腫瘤進(jìn)行了直接遺傳對比。他們發(fā)現，復發(fā)腫瘤由于克隆選擇而發(fā)生了重大遺傳變化，所以在原發(fā)腫瘤中識別出的很多潛在治療目標不大可能存在于復發(fā)腫瘤中。這一信息為改進(jìn)未來(lái)的治療方案提供了新途徑。

　　【9】由自噬維持的“干性”

　　肌肉干細胞的再生性能隨年齡增長(cháng)而下降，因為它們會(huì )進(jìn)入一個(gè)不可逆轉的衰老狀態(tài)。PuraMu？oz-Cánoves及同事發(fā)現，在進(jìn)入衰老狀態(tài)之前，肌肉干細胞通過(guò)以一種依賴(lài)于自噬的方式返回一個(gè)可逆的休眠狀態(tài)來(lái)保持它們的修復性能。在年輕的衛星干細胞中防止自噬，會(huì )促進(jìn)它們進(jìn)入衰老，并會(huì )與線(xiàn)粒體功能失常和氧化應激的增加發(fā)生關(guān)聯(lián)。相反，在一個(gè)受傷模型中，促進(jìn)老的衛星細胞中的自噬，會(huì )逆轉衰老和恢復它們的再生性能。

　　【10】人類(lèi)的生態(tài)足跡

　　生態(tài)群落并不是以隨機方式構建的。某些物種經(jīng)常與哪些物種共存、經(jīng)常不與哪些物種共存都不是隨機的。KathleenLyons等人對過(guò)去3億年80個(gè)生態(tài)群落中超過(guò)30萬(wàn)對植物和動(dòng)物物種的共存模式進(jìn)行了研究。他們發(fā)現，顯著(zhù)聚集和顯著(zhù)分開(kāi)的物種對的相對比例在距今大約6000年前突然改變之前穩定了3億年。這個(gè)時(shí)間是在農業(yè)起源和人口擴張的時(shí)間前后，說(shuō)明甚至在先進(jìn)技術(shù)問(wèn)世之前，人類(lèi)就已經(jīng)在開(kāi)始改變陸地植物和動(dòng)物群落的共存結構了。