《自然—神经科学》剥夺睡眠损害学习能力

    大脑中的海马区是实施记忆功能的重要区域。研究人员在3月出版的《自然—神经科学》上报告说，睡眠的剥夺会改变大脑海马区的功能，从而可能削弱以后的记忆能力。以前的研究显示，在经历一些事情之后的睡眠对学习和记忆来说至关重要，但新研究表明为什么在经历事情之前的睡眠同样也至关重要——没有它，记忆系统就不能正常发挥功能。

    Matthew Walker和同事剥夺了受试者的夜间睡眠，并要求他们观察和记住大量的幻灯图片，然后再让他们接受认识测试。在受试者观看图片时，研究人员用功能磁共振成像仪监视他们的大脑活动。另一组受试者则经过一夜充足的睡眠后，在第二天被问及图片的内容。研究人员发现，与睡眠充足的控制组受试者相比，睡眠被剥夺的受试者的大脑海马区的活动降低了；而且睡眠被剥夺者后续的记忆能力也变得更弱，大脑海马区中与记忆相关区域的活动也被改变了，研究人员由此认为，剥夺睡眠会改变记忆形成的战略。

    《自然—细胞生物学》成年人干细胞能形成肌肉

    在肌肉营养失调症模型小鼠的体内，从成年人血管中分离出的成人干细胞能够生成新的肌肉组织，这一最新的研究成果在线发表在2月份的《自然—细胞生物学》期刊上。

    研究人员迫切希望找到治疗肌肉损耗性疾病的线索，他们着手探索从血管壁分离出的干细胞的再生潜力。在最近一篇发表在《自然》杂志的论文中， Giulio Cossu 和同事指出，将分离自年轻金毛寻回犬的干细胞注入患营养不良症小狗的血液中后，小狗长出了新的肌肉。如今，同样的研究小组展示了新的研究成果：从青少年和成人血管中提取的干细胞也有类似的功能。

    研究人员从青少年营养不良症患者的体内提取出这种类型的干细胞，让它们在细胞培养液中生长。肌肉营养失调症与抗肌萎缩蛋白基因突变有关，抗萎缩蛋白质基因是肌肉形成所必需的，研究人员通过基因工程对这些干细胞进行修饰，让它们能够表达正确的基因型。在将它们注入营养失调症小鼠体内后，这些干细胞开始向骨骼肌肉移动，并在那里形成再生能力。

    重要的是，这些细胞能够重新形成肌肉自身的干细胞群。研究人员由此推测，这些分离出的干细胞展示了一种新希望：用患者自身的细胞治疗肌肉营养不良症。

    《自然—方法学》在蛋白质上寻找磷酸盐

    在2月份的《自然—方法学》在线版上，研究人员分析对比了三种分离附有磷酸盐的缩氨酸的最常用策略。

    在蛋白质上进行的酶吸附和磷酸盐去除是许多生物过程中的关键环节，因此鉴别出这些过程发生的位点并分离出磷酸化缩氨酸非常重要。科学家们已经提出了几种分离磷酸化缩氨酸的战略方法，但究竟哪种方法更好呢？学术界在这个问题上还没有达成共识。

    Ruedi Aebersold和同事发现，尽管有某种程度的不同，但三种常用的方法从细胞中分离出的磷酸化缩氨酸有相当重复的部分。磷化蛋白质组是指给定样品中的磷酸化蛋白质的总称，研究人员认为，目前没有哪种单个的分离方法足以完成对磷化蛋白质组的分析。这一警告提醒研究界：避免过高估计某种特定方法分析给定样品中磷化蛋白质组的潜在能力。

    《自然—免疫学》免疫老细胞“让贤”

    生物界的进化是多么聪明，甚至让免疫细胞也具备“让贤”能力。研究人员在2月份的《自然—免疫学》在线版上报告：在骨髓内，新近被激活的由抗体产生的免疫细胞能置换由抗体合成的老免疫细胞。新发现有助于解释为什么随着年龄的老化，个体会发展出针对新病原体的“免疫记忆”。

    浆细胞的功能是让抗体“量体裁衣”地面对特定病原体。Kenneth Smith和同事指出，浆细胞在其表面能表达一种名为细胞表面抗原的蛋白质，与新生的浆细胞相比，老浆细胞能表达更多的细胞表面抗原蛋白质。他们的研究发现，当细胞表面抗原蛋白质与老细胞结合在一起时，它能触发部分细胞的自我毁灭，从而在骨髓中为新生浆细胞的入驻留出空间，新浆细胞则会产生出针对新近入侵的病原体的抗体。

    Smith等认为，浆细胞表达的这种蛋白质实际上提供了一种反馈机制，限制抗体诱导产生的细胞在体内的数量，以前的研究显示：携带细胞表面抗原蛋白质变异的患者出现抗体诱导型自体免疫性疾病的风险更大，新研究与此观点相吻合。

    更重要的一点是，骨髓瘤细胞是一种产生于浆细胞的癌细胞，Smith小组指出：骨髓瘤细胞也对细胞表面抗原蛋白质所导致的自我毁灭很敏感。因此，以细胞表面抗原蛋白质为靶标的治疗法也许既可针对致病性的自体抗体诱导产生的细胞，也可针对骨髓瘤细胞。

    《自然—结构和分子生物学》细胞的反常移动

    研究人员在2月份的《自然—结构和分子生物学》期刊上报告说，致癌基因的某种变异和肿瘤抑制剂的共同作用会促使癌细胞变成恶性。Mingxuan Xia和Hartmut Land在Ras 致癌基因和p53肿瘤抑制剂上试验了这种变异的结果。

    一般的观点认为，肿瘤产生于多种变异相互作用所导致的蛋白质功能改变，比如，当Ras因变异而被非正常激活时，就会促成肿瘤的形成。另一方面，像p53这种肿瘤抑制剂却有相反的作用，通常情况下，它们会防御细胞的非正常生长。

    在癌症的发展过程中，细胞向恶性转化过程中的一个关键事件是细胞的反常运动，这种运动让肿瘤细胞从原发地向身体的其他部分扩散。控制细胞运动的一个主要调节因子名为Rho。研究人员发现，当他们试验性地激活Ras时，Rho会转向它在细胞膜履行功能的位置，但却无法激活细胞的移动。然而，当被激活的Ras与一种变异的p53共同出现时，在细胞膜上定位的Rho又会被激活，并且让细胞获得运动能力。

    《自然—方法学》牙齿再生的新方法

    科学家们在皮氏培皿中用单个细胞培育出牙齿，并首次成功地用这种牙齿置换了小鼠自然长成的牙齿。这个最新实验成果在线发表在2月份的《自然—方法学》期刊上。

    Takashi Tsuji和同事从两种能发育成牙齿的细胞开始，这两种细胞是间充质细胞和上皮细胞。首先，他们分别让这两种细胞单独生长，以获得足够量的细胞，然后，再将这些细胞注入一滴胶原质小珠中，胶原质是一种让细胞胶合在一起形成组织的“胶水”物质。这些细胞发育成萌芽型的牙齿，当将这些细胞移植到小鼠口腔中正常牙齿被拨掉后留下的一个空位时，它们表现出与正常牙齿相同的组分和结构。

    作者还提供进一步的证据表明，这种方法可应用于发育自这种细胞类型的任何组织。

    (王丹红/编译；更多信息请访问www.naturechina.com/st)