Science杂志最受关注的文章（9月）

格陵兰鲨鱼的寿命可长达400年。这种动物的生长速度非常慢，大约为每年只长1厘米，这是它们长寿的重要因素。

　　

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：

Eye lens radiocarbon reveals centuries of longevity in the Greenland shark (Somniosus microcephalus)

来自丹麦哥本哈根大学等国际科学机构的科学家11日发表在《科学》杂志上的报告说，格陵兰鲨鱼是地球上寿命最长的脊椎动物。报告说，格陵兰鲨鱼的寿命可长达400年。这种动物的生长速度非常慢，大约为每年只长1厘米，这是他们长寿的重要因素。

格陵兰鲨鱼的寿命超过了其他著名的百岁动物，包括弓头鲸和加拉帕戈斯象龟。事实上，寿命超过格陵兰鲨鱼的动物只有北极蛤。记录显示，有北极蛤活到了507岁。 科学家的报告说，格陵兰鲨鱼这种生长在北极水域的物种需要很长时间，到150岁才达到性成熟期。科学家使用放射性碳原子年代断定技术，对当地渔民在无意中捕获的28头雌性格陵兰鲨鱼的眼晶状体进行了分析。

Enantioselective cyanation of benzylic C–H bonds via copper-catalyzed radical relay

这篇文章由中国科学院上海有机化学研究所刘国生课题组与美国威斯康辛大学麦迪逊分校的Stahl教授合作，研究发展的新策略充分结合了自由基化学的高活性和金属催化的高选择性，成功地解决了无辅助配位条件下烷烃碳氢键的不对称氰化反应，不仅为不对称自由基反应的研究提供了新的反应模式，而且为后期进一步研究烷烃的不对称官能化反应提供了新思路。

研究人员对更具挑战性的烷烃碳氢键的不对称官能化展开了研究，发展了金属催化/自由基接力的新策略。研究人员通过原位形成的高活性的自由基来攫取苄位的氢，在温和条件下生成的苄位自由基与手性噁唑啉/铜氰络合物反应，成功地实现了苄位碳氢键的不对称氰化反应，无需邻位定位基团的参与就可以实现从苄位碳氢键到手性芳基乙腈的直接高效转化。该反应具有广谱的官能团兼容性和出色的化学、区域和立体选择性，以最短的路线、高效地制备了各种光学纯腈类化合物。腈类化合物是一类非常重要的有机中间体，可以转化为相应的胺类、以及羧酸等化合物，被广泛地应用于医药、农药和材料等领域。

Diverse evolutionary roots and mechanistic variations of the CRISPR-Cas systems

CRISPR-Cas系统可分为两个不同的种类，每种包含三大类型和多个亚型。在这篇综述文章中，作者们探讨了近期取得的CRISPR-Cas研究进展，揭示出了一些精妙的分子机制，提供了一个有关CRISPR-Cas进化的可信的情景。他们还简略地描述了最近开发的广泛的基于CRISPR的应用。

作者们指出尽管在过去的几年里大大增进了对CRISPR-Cas系统的认识，还有许多问题有待揭示。不断地发现CRISPR-Cas变体可直接测试近来提出的有关CRISPR-Cas系统进化的模块化学说。近期发现并确定了一些新CRISPR-Cas类型的特征表明，以我们当前的知识来预测亲缘关系遥远的CRISPR-Cas变体的功能细节能力还相对有限。因此，需要彻底地剖析新发现的CRISPR-Cas系统认识它们的生物学作用，揭示它们的分子机制，利用它们的潜能来开发生物技术。张锋发表Science杂志CRISPR新综述

Microglia development follows a stepwise program to regulate brain homeostasis

这项研究说明了在怀孕期间母亲受到巨细胞病毒（CMV）的感染，影响她自身与胎儿的免疫系统，是如何在数年后提高后代罹患自闭症或精神分裂症风险的。许多年前研究人员在一些流行病学研究中就已经观察到这种神经发育疾病风险增高，并在小鼠模型中进行了证实。

研究发现大脑中免疫细胞的发育与大脑自身的发育同步至关重要。小鼠小胶质细胞过早转换至成年期导致了后来的大脑障碍。尽管这些研究结果是在小鼠身上获得，科学家们推测小胶质细胞与大脑发育之间的协调性遭到破坏促成了人类中自闭症和精神分裂症这类的神经发育障碍风险增高。科学家们认为，在母体中对病毒感染产生的强烈免疫反应可能是扰乱小胶质细胞发育时间的原因。

Continuous genetic recording with self-targeting CRISPR-Cas in human cells

麻省理工学院的生物工程师们设计了一种方法在人类细胞DNA中记录复杂的历史，使得他们能够通过测序DNA检索有关过去事件的“记忆”，例如炎症。

这一首个可以记录人类细胞中事件持续时间和/或强度的模拟记忆存储系统，还能够帮助科学家们研究胚胎发育过程中细胞分化为各种组织的机制，细胞如何经受环境条件，以及它们是如何经历导致疾病的遗传改变的。卢冠达Science用CRISPR- Cas9实现重大突破

The tumor microenvironment underlies acquired resistance to CSF-1R inhibition in gliomas

一项研究表明，肿瘤抵抗癌症治疗并不一定是出了内部问题。研究人员发现，大脑肿瘤与肿瘤微环境的相互作用，也会使其对药物产生抗性。好在用药物靶标相关信号通路可以解决这个问题。

巨噬细胞是一种吞食残骸的白细胞，大量存在于GMB肿瘤中，常常表达高水平的CSF-1（集落刺激因子）。Daniela Quail及其同事在小鼠模型中展示，用药物BLZ945抑制CSF-1会导致肿瘤退缩。不过，大部分GBM肿瘤最终会对BLZ945发展出抗性。这一发现非常有意义，因为靶标CSF-1的癌症药物正处于临床试验阶段。

进一步研究显示，GMB复发与PI3-K活性增强有关，而PI3-K活性增强是环境推动的，即巨噬细胞分泌的IGF-1。研究人员证实，BLZ945与PI3-K或IGF-1抑制剂结合，可以显著延长小鼠的生存时间。这项研究为人们揭示了一个依赖于肿瘤微环境的抗性机制。

Div-Seq: Single-nucleus RNA-Seq reveals dynamics of rare adult newborn neurons

多细胞生物的每个细胞都携带着相同的遗传学信息。不过，近年来蓬勃发展的单细胞研究告诉我们，每一个细胞都是独一无二的。单细胞RNA-Seq能为我们提供有关细胞类型和细胞状态的丰富信息。但这种技术难以捕捉罕见的动态过程，比如动物成年后的神经发生。因为从成体组织分离罕见神经元是一个很大的挑战，每个阶段的标志物非常有限。

为此，Broad研究所的科学家们开发了一种新测序技术——Div-Seq。在成体大脑中，新生神经元是相当罕见的。Div-Seq可以通过单核RNA测序揭示这些罕见神经元的动态。

研究人员将单核RNA测序（sNuc-Seq）与EdU脉冲标记结合起来，对正在增殖的细胞进行深入分析。这种方法不仅可以灵敏地鉴定不同类型的海马细胞，还能跟踪成体海马区域的神经发生，揭示新生神经元的转录动态。研究人员还将Div-Seq成功用于非经典的神经发生区域，在成体脊髓中研究了罕见的新生GABAergic神经元。这项研究为人们开辟了一条新途径，对多种复杂组织进行无偏好的分析。

Local modulation of human brain responses by circadian rhythmicity and sleep debt

现如今，缺乏睡眠是一个相当普遍的问题。上夜班、倒时差、睡眠障碍和衰老都会影响我们的睡眠时间，而睡眠不足会导致健康情况恶化。在熬夜的时候，我们大脑的认知能力也会快速大幅下降。

为了揭示缺乏睡眠与昼夜节律之间的关系，Liege大学和Surrey大学的研究人员招募了33名志愿者。他们让志愿者连续两晚不睡，在睡眠剥夺和随后的恢复性睡眠中扫描他们的大脑。这项研究最近发表在Science杂志上，揭示了大脑应答睡眠缺失的复杂机制。Science：睡眠不足对大脑有什么影响

(生物通：万纹)