《Nature》本月下载最多的论文

　　

（2008年09月16日～2008年10月14日）

1: 大脑皮层神经细胞可在体外生成
大脑皮层是哺乳动物大脑中最复杂的结构，包含很多不同的神经细胞子类型。现在，对细胞培养中的小鼠胚胎干细胞所做的一项研究显示，多样化的皮层神经细胞可在体外生成。在“形态发生素”不存在而“sonic hedgehog”抑制因子存在的情况下，皮层生成是小鼠胚胎干细胞的一个内在性质。这一发现为了解神经分化的机制提供了线索，并且为脑病的模拟研究和治疗提供了新途径。

doi:10.1038/nature07287

Nature vol.455 (7211, 18 Sep 2008) Articles p.351



2: 人类最早利用牛奶的时间
人类在不用将驯化动物杀死的情况下利用其“次级”产品（如牛奶、羊毛和牵引力）的能力，是农耕发展中的一个重要进步，尽管我们尚不清楚这些产品是在动物第一次被人类饲养以供食用之后不久就被利用的，还是像一些专家所认为的那样，这个现象又过了几千年时间才出现。牛、绵羊和山羊是在公元前8世纪被人类饲养的。此前，人类利用牛奶的第一个明确证据是在公元前5000年末。现在，对来自从近东和巴尔干地区的考古点发掘出的超过2,200件陶器的有机残留物所做的一项分析，将已知的人类第一次利用牛奶的历史提早到了公元前7000年，在今天的土耳其西北地区，挤牛奶在当时具有特别重要的意义，那里的环境条件很可能特别适合养牛。

doi:10.1038/nature07180

Nature vol.455 (7212, 25 Sep 2008) Letters to Nature p.528



3: 人类干细胞的共同特点
数以百计的不同人类细胞系被统称为“干细胞”。它们可以来自胚胎、胎儿或者成年人体。而且，它们是多能的，即能够产生一系列不同细胞，或者产生种类有限的细胞类型。Müller等人试图根据从超过150个细胞样品获取的一个转录谱数据库建立一个“干细胞诊断”体系，来统一人类干细胞的定性和分类。生物信息分析显示，多能干细胞系有很多共性，它们都有一个典型的蛋白-蛋白网络，称之为“PluriNe”。其他细胞类型，包括来自大脑的神经干细胞系，要多样化得多。这些结果为对干细胞进行分类提供了一个新策略，并且支持这样一个观点：多能性和自我更新能力受特定分子网络的严格控制。

doi:10.1038/nature07213

Nature vol.455 (7211, 18 Sep 2008) Letters to Nature p.401



4: RNAi的调控方式
一项搜索线虫能够增强对外源双螺旋RNA（dsRNA）反应的突变的研究工作，获得了一个令人吃惊的发现：一个RNA干涉基因是通过其两个构成部分经一个dsRNA中间体进行的反式剪接组装成的。这样所获得的基因的产物是解旋酶ERI-6/7，其功能是充当外源和内源RNAi的一个负调控因子。这是后生动物中反式剪接的极少几个例子之一，而且还是一个RNAi因子如此被调控的第一个例子（后者也许还有重要意义）。

doi:10.1038/nature07274

Nature vol.455 (7212, 25 Sep 2008) Articles p.491



5: 艾滋病疫苗研究仍应从基础抓起
本期Nature上两篇文章所关注的内容一定是当今科学中最为优先的任务之一：寻找一种真正有效的艾滋病疫苗。Dan Barouch的综述文章介绍了迄今为止人们在这方面所做的工作，虽然目前所发现的候选疫苗都无效。Barouch认为，HIV-1疫苗研究目前仍处在其起步阶段，而且如果这个领域要取得进展，我们就需要把工作重点重新放在基础发现研究上

doi:10.1038/nature07352

Nature vol.455 (7213, 2 Oct 2008) Review Article p.613



6: “元材料”的新发现可能会使“隐形斗篷”成为现实
“元材料”（Metamaterials）是人造结构，它们会具有自然出现的材料所没有的性能，如负折射率。具有负折射率的元材料（称之为NIMs）的首次演示是在微波频率上，但如果光学NIMs能够获得的话，这类材料将会有更为广泛的应用，如成像和定向光源。迄今为止，只有很薄的、几乎为二维的光学元材料被研发出来，从而限制了它们的器件应用。现在，Valentine等人报告了一种三维光学元材料，该材料具有一个多层的、级联式“渔网”结构，在很宽的光谱范围内能够非常明确地表现出负折射率。用这种材料做成的棱镜对可见光的折射率为负。该发现为这类材料在光学器件中的实际应用铺平了道路——也许有一天，甚至连该论文发表时媒体大肆宣传的“隐形斗篷”都会成为现实。

doi:10.1038/nature07247

Nature vol.455 (7211, 18 Sep 2008) Letters to Nature p.376



7: Hedgehog在癌症中的另一种作用
Hedgehog (Hh)信号作用通道在发育中的胚胎中所起作用是，充当控制细胞增殖和细胞命运的网络的一部分。人们也曾发现它与几种固体肿瘤有关，在这些肿瘤中，它被认为直接调控肿瘤细胞增殖。但一项新的研究表明，Hedgehog在癌症中起一种很不相同的作用。由癌细胞分泌的Hedgehog配体，在肿瘤表皮细胞中未能激活信号作用，而是在“基质”（stroma）上发挥作用（“基质”由细胞外基质、成纤维细胞、内皮细胞和微血管组成，恶性细胞着床于其中）。该配体能够促进肿瘤生长，但显然是通过对肿瘤细胞微环境的一个效应来进行的。这些发现对于Hedgehog拮抗剂作为抗癌药物的应用具有重要意义。

doi:10.1038/nature07275

Nature vol.455 (7211, 18 Sep 2008) Letters to Nature p.406



8: 基因组复制起点的激发
在哺乳动物细胞中，基因组每个细胞周期经历一轮复制。复制的很多起点从未被激发，但它们是随时准备被激发的——如果基因组的一部分有不能被复制的危险时，比如说如果一个复制叉（replication fork）的进展停滞时。Courbet等人发现，如果复制叉进展减慢时，休眠的起点是可以被激发的，而且这将影响染色质环（chromatin loop）的大小。另外，位于染色质环向核基质附着的附着点附近的起点，在下一个细胞周期中会被优先激发。

doi:10.1038/nature07233

Nature vol.455 (7212, 25 Sep 2008) Letters to Nature p.557



9: 封面故事：物种形成可通过感官驱动而发生
非洲湖泊中的慈鲷鱼是教科书中关于物种快速形成的典型例子，但其中所涉及的机制仍然不是很清楚。现在，对维多利亚湖中的慈鲷鱼所做观测研究，揭示了导致（通过自然和性别选择进行的、由感官驱动的）物种形成过程的视觉系统趋异演化（表现为视觉基因的分化、雄性的彩色化和雌性的喜好）的生态及分子基础。感官驱动假说预测，感觉和信号系统中对不同环境的趋异适应，可在种群的第二接触点（secondary contact）上引起交配前隔离（premating isolation）。除了为证明物种形成可以通过感官驱动发生而不需要地理隔离提供明确证据外，这项工作还为在由人为原因造成的维多利亚湖富营养化期间慈鲷鱼物种多样性的崩溃提供了一个机制性的解释。本期封面所示为彩色的慈鲷鱼Pundamilia nyererei 和 Pundamilia pundamilia以及一种野生的中间形态（图片最上边），背景为不同水深处的光谱。

doi:10.1038/nature07285

Nature vol.455 (7213, 2 Oct 2008) Articles p.620



10: HIV/AIDS的过去和现在
来自金沙萨大学档案馆的一个历史性标本，被用来获取艾滋病出现之前的HIV基因序列。名为“DRC60”的样品来自1960年从当时比属刚果Léopoldville（即现在的刚果民主共和国首都金沙萨）的一位成年女性身上所取的一个淋巴结活检切片，它使得研究人员有可能对艾滋病出现之前的“化石”HIV-1序列首次进行演化分析，其办法是与来自同一时期的另一个病毒序列（来自1959年所取的一个血浆样品，也是在金沙萨）进行对比。 分析结果支持这样的观点：HIV-1在中-西非的多样化过程是早在人们发现艾滋病流行之前出现的（Letter p. 661; News & Views）。在近50年之后的今天，艾滋病成为中国的一个大问题。在中国，虽然HIV-1感染过去主要局限于高风险人群，但现在它却正在向普通人群扩散。Lin Lu等人报告了中国云南省为遏制艾滋病发展所做努力，那里由性传播所引起的HIV感染病例急剧增加。

doi:10.1038/nature07390

Nature vol.455 (7213, 2 Oct 2008) Letters to Nature p.661