9月13日《自然》杂志精选

表皮细胞再生的两种方式

皮肤表皮由一个基底层和几个“上基底层”组成。基层是增殖细胞。“上基底层”是最终分化的细胞，它们逐渐从细胞核中分离出来，并从皮肤表面脱落。维持这种重要的抗感染和抗损伤屏障的细胞产生于毛囊之间的表皮，但这一过程是否只涉及一组干细胞还是多个细胞仍有争议。cédric Blancan和他的同事使用谱系追踪和数学模拟方法在小鼠尾部皮肤中发现了两种类型的干细胞:一种是以前报道过的特化祖细胞；另一种是缓慢循环的干细胞，一年只有4-6次不对称分裂。在动态平衡的过程中，缓慢循环的干细胞和特化的祖细胞的不对称分裂分别产生短暂扩大的细胞和分化的细胞。然而，在伤口愈合的过程中，缓慢循环的干细胞对组织修复和再生的贡献更大，持续时间也更长。

与干细胞和寿命相关的蛋白酶体

本期《自然》杂志的最后两篇论文讨论了蛋白酶体在长寿和干细胞功能中的作用。第一篇论文建立了一个可能的机制来解释为什么去除线虫中增殖的生殖细胞可以延长寿命。具有glp-1(e2141)突变的线虫没有生殖细胞系，资源被重新分配给体细胞，从而有可能释放资源用于生命延长。它们的蛋白酶体活性也应提高6倍，而“与19S蛋白酶体rpn-6亚基和FOXO转录因子DAF-16表达增加相关的”受损蛋白质的去除也应提高6倍。rpn-6的异位表达足以延长寿命并保护线虫免受蛋白质的毒性压力，表明rpn-6是纠正年龄相关蛋白质动态失衡相关缺陷的候选靶标。第二篇论文提出了这样一个假设:快速分裂的干细胞具有高蛋白酶体活性，通过去除受损的蛋白质来保护基因组和蛋白酶体的完整性。已经发现人类胚胎干细胞具有高的26S/30S蛋白酶体活性，当诱导分化发生时，该活性降低。“高蛋白酶体活性”是由于19S亚单位PSMD11/RPN-6的表达增加和FOXO4对其表达的调节，FOXO 4是胰岛素/IGF-1反应性转录因子和DAF-16的同源基因。

穿过热带森林的空气会导致降雨。

这一全球观测分析表明，森林通过水循环反馈机制对数百公里下风处的降水实施强有力的控制。在降水期间，它们中的一些通过蒸腾和蒸发回到大气中。在热带地区，这一过程一直被认为是总降水预算的重要组成部分。然而，大部分证据来自模型研究，仍然不确定。多米尼克·斯普拉克伦(Dominick Spracklen)和他的同事利用遥感和大气反轨迹模拟方法发现，空气通过密林产生的降水大约是空气通过稀疏植被产生的降水的两倍。他们估计，如果亚马逊森林砍伐继续以目前的速度发展，季节性降水将减少12% ~ 21%。他们的结论是，如果要避免对区域降水的影响，遏制森林砍伐的努力至关重要。

慢性淋巴细胞白血病的抗原表达

慢性淋巴细胞白血病(CLL)是西方国家最常见的白血病之一。B细胞抗原受体(BCR)的表达是这种疾病的一个特征，但尚不清楚这种疾病的恶性特征是否实际上是由BCR信号和特异性抗原驱动的。现在，哈桑·朱玛和他的同事在人类CLL病的一个亚类中发现，BCR信号传导很重要，但不依赖于外源抗原。相反，这种信号作用的激发包括BCR的一个区域与同一受体不同区域的“自表位”的结合。这一发现对了解CLL病的病理和潜在的新治疗方法具有重要意义。

“德兰格综合症”中的HDAC缺陷

“粘蛋白”复合物对于姐妹染色单体粘附和染色体分离以及其他染色体过程(如基因表达和DNA修复)很重要。“德兰格综合征”(CdLS)是一种与较大认知缺陷和结构性出生缺陷相关的人类发育疾病。它是由编码“粘蛋白”复合物或“粘蛋白”调节因子NIPL亚单位的基因突变引起的。在这项研究中，脱乙酰酶HDAC8被发现是人类细胞中“粘蛋白”的关键调节因子，而在来自不同家族的6名CdLS患者中发现“功能失调”的HDAC8突变。

低热量饮食不能保证长寿。

已经发现，限制食物摄入可以延长不同物种的寿命，改善健康状况。这篇文章报道了对恒河猴热量限制的23年研究结果。如果从较老的年龄开始，热量限制不会提高存活率，但会改善猴子的新陈代谢。食用热量摄入有限的食物的年轻猴子表现出推迟与年龄相关疾病发作的趋势，但是它们的寿命并没有增加。由于用人类来研究寿命是不切实际的，非人灵长类动物是我们能找到的最接近人类的模型。同时，这些结果也表明热量限制对长寿动物的影响远非简单。

细胞替代心脏修复

这项研究比先前的发现向前迈进了一步，即移植胎儿心肌细胞可以改善梗塞心脏的功能，尽管它对心脏的机械性能影响很小。在这项研究中，研究人员建立了一个豚鼠心脏损伤模型，因为这些动物的心率处于人类心肌细胞能够承受的上限，这比经常用作模型的小鼠和大鼠的心率要慢得多。他们发现来源于人类胚胎干细胞的心肌细胞可以被电整合到豚鼠的心脏，以保护其免受心律失常的影响。这是第一个令人信服的证据证明培养的人胚胎干细胞的心肌细胞可以整合到成人心脏中，这也是临床上采用细胞替代疗法治疗心血管疾病的重要一步。

(田甜/编译器，请访问www.naturechina.com/st了解更多信息)

中国科学日报(2012-09-14 A2国际版)