新基因組圖譜可為癌癥重新“歸類”

美國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)完成了對(duì)涵蓋33種癌癥的1.1萬(wàn)個(gè)腫瘤病例的基因測(cè)序和分析工作，得到迄今規(guī)模最大的癌癥基因組圖譜—泛癌癥圖譜。研究人員確認(rèn)了約300種驅(qū)動(dòng)腫瘤生長(zhǎng)的基因，且其中一半以上腫瘤攜帶的基因突變可被現(xiàn)有療法治療。根據(jù)基因變異和表達(dá)的相似性，他們提出可以按照分子類型給癌癥“歸類”。例如，可出現(xiàn)在肺、食道、膀胱、子宮頸以及頭頸部的鱗狀細(xì)胞癌就具有很強(qiáng)的分子相似性，可歸為一類；胃癌、結(jié)腸癌和直腸癌等屬于同一系統(tǒng)的癌癥也存在分子相似性。相反，有的癌癥雖發(fā)生在同一器官，但可能屬于完全不同的分子亞型，例如腎癌。分子水平上的新分類系統(tǒng)對(duì)臨床有很大幫助，可以解釋不同部位腫瘤的某些相似的臨床表現(xiàn)，并為癌癥診斷和治療提供新思路。

讓細(xì)胞“返老還童”

人體所有的細(xì)胞都是由干細(xì)胞發(fā)育而來(lái)。目前的研究認(rèn)為，人體的生理性衰老是由包括干細(xì)胞衰退、DNA退化、衰老基因活躍等綜合影響的結(jié)果。如果能夠?qū)⒏鞣N細(xì)胞通過技術(shù)手段逆轉(zhuǎn)回到類似于干細(xì)胞的狀態(tài)，變成“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS cell）”，則可實(shí)現(xiàn)生理上的“返老還童”。各國(guó)科學(xué)家不斷地開辟新方法，但存在步驟多、時(shí)間長(zhǎng)、效率低、機(jī)理不清楚等缺點(diǎn)。最近，中國(guó)研究人員開發(fā)出一套高效、簡(jiǎn)單的化學(xué)小分子誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的方法，只需要給細(xì)胞用兩種不同的“藥水”依次“洗澡”，便可改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)，將細(xì)胞“返老還童”到具有多種分化能力的干細(xì)胞狀態(tài)。這一過程是通過“藥水”里的小分子先關(guān)閉體細(xì)胞染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，然后開啟多能性基因而實(shí)現(xiàn)。由于沒有引入外源基因，所以操作簡(jiǎn)便、安全性有保證。

壓力可能會(huì)傳染

如果一個(gè)朋友來(lái)找原本心情大好的你傾訴他的煩心事，你會(huì)盡一切可能安慰他，但你可能沒有意識(shí)到，他的壓力由此被“傳染”給了你。在一項(xiàng)以小鼠為實(shí)驗(yàn)對(duì)象的研究中，研究人員找到了個(gè)體間壓力傳播的確鑿證據(jù)。研究人員對(duì)小鼠進(jìn)行電擊刺激，然后把它放回“家”，與未遭受過壓力刺激的同伴相處30分鐘，然后分別測(cè)試兩只小鼠大腦神經(jīng)突觸的短時(shí)增強(qiáng)效應(yīng)（STP），以此作為壓力的衡量指標(biāo)（數(shù)值越高，意味著壓力越大）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，原本無(wú)憂無(wú)慮的那只小鼠也出現(xiàn)了STP，數(shù)值與壓力小鼠無(wú)異。大腦中的神經(jīng)突觸會(huì)發(fā)生和壓力小鼠一樣的變化—研究者稱之為“神經(jīng)突觸印記”，這些印記能持續(xù)數(shù)日。不僅如此，被“傳染”小鼠遇到下一個(gè)同伴時(shí)，壓力會(huì)繼續(xù)傳導(dǎo)，效力不比上一次遜色。這也許可以解釋，為什么那些沒有親身經(jīng)歷過創(chuàng)傷事件的人，在了解了別人所受的創(chuàng)傷后，也會(huì)產(chǎn)生創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）。

海洋哺乳動(dòng)物體型為何那么大

盡管存在一些例外（如某些巨大的鯨類和體型較小的水獺），但絕大多數(shù)海洋哺乳動(dòng)物的重量都處于略高于500千克的水平。相比之下，與它們對(duì)應(yīng)的陸地哺乳動(dòng)物在體型上的差別要大得多。以往的觀點(diǎn)認(rèn)為，海水的浮力和海洋的廣闊造就海洋哺乳動(dòng)物龐大的體型。然而，一項(xiàng)新研究揭示了這種體型分布的背后原因：海水可以輕而易舉地奪走哺乳動(dòng)物體內(nèi)的熱量。為了不使自己全身的熱量都流失到周圍水體中，哺乳動(dòng)物必須有相當(dāng)大的體型。許多海洋哺乳動(dòng)物還演化出了厚厚的脂肪層，以避免熱量流失。據(jù)估計(jì)，海洋哺乳動(dòng)物最小體型大約比陸生最小體型大三個(gè)數(shù)量級(jí)。

好斗暴躁行為或受生物鐘調(diào)控

美國(guó)研究人員通過一項(xiàng)小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，生物鐘參與了調(diào)控動(dòng)物的“進(jìn)攻性”行為。雄性小鼠間為保護(hù)領(lǐng)地而發(fā)生的好斗行為在一天中的強(qiáng)度和頻率會(huì)隨光照發(fā)生變化：在黃昏時(shí)最好斗，在清晨時(shí)最溫順。這表明進(jìn)攻性行為接受光照后逐漸增強(qiáng)，在黃昏達(dá)到頂峰。研究人員操縱負(fù)責(zé)調(diào)控生物鐘的神經(jīng)元，發(fā)現(xiàn)讓某一神經(jīng)遞質(zhì)失去活性后，小鼠進(jìn)攻性行為的晝夜起伏就會(huì)消失，而這些小鼠總體上會(huì)變得更好斗，進(jìn)攻行為顯著增加。患有阿爾茨海默病和其他老年癡呆癥的患者常出現(xiàn)“日落癥候”，即在白天結(jié)束時(shí)出現(xiàn)突發(fā)性暴躁。這一研究結(jié)果有望用于治療這類患者的黃昏焦躁癥狀。

可變色的“心臟芯片”

中國(guó)科研人員受變色龍變色機(jī)制啟發(fā)，構(gòu)建出一種可變色的“心臟芯片”。研究人員將大鼠心肌細(xì)胞培養(yǎng)在反蛋白石結(jié)構(gòu)的水凝膠薄膜上，開發(fā)出一種新材料。反蛋白石結(jié)構(gòu)水凝膠具有有序的納米結(jié)構(gòu)，可像蛋白石一樣反射特定的波長(zhǎng)，表現(xiàn)為鮮艷的結(jié)構(gòu)色。水凝膠像果凍一樣很柔軟，細(xì)胞在其表面固定生長(zhǎng)后，細(xì)胞的收縮與舒張可引起水凝膠材料同步收縮與舒張，并伴隨著有序納米結(jié)構(gòu)晶格的周期變化，表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)色的改變。將這種水凝膠材料集成到芯片中，就能通過芯片顏色變化來(lái)監(jiān)測(cè)心臟搏動(dòng)。這一新技術(shù)為藥物篩選及單細(xì)胞生物學(xué)等研究提供了新平臺(tái)。除心肌細(xì)胞外，平滑肌等具有收縮功能的細(xì)胞都可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能。