1月29日《自然》杂志精选

封面故事:鳞状细胞头颈癌

本期的封面是挪威艺术家埃斯彭·克鲁格的作品《感知》，它是“一张由许多线条组成的脸”。头颈部鳞状细胞癌是最常见和最致命的癌症之一。尽管最初对手术、放疗和化疗的联合治疗有反应，但大约一半的肿瘤通常在最初诊断后两年内复发。迄今为止，分子标记和靶向治疗对这种疾病几乎没有效果。在这篇论文中，“癌症基因组图谱”研究小组公布了整个基因组变化的细节，揭示了对于具有不同“人乳头瘤病毒”状态的“头颈部鳞状细胞癌”具有潜在生物学和临床意义的关键遗传事件。EGFR突变、纤维生长因子受体、PIK3CA和“细胞周期蛋白依赖性激酶”是绝大多数神经干细胞治疗干预的候选目标。

CRISPR-Cas9基因表达调控

CRISPR-Cas9系统已成为基因组编辑和特定基因转录调控的有力工具。张峰和他的同事已经成功地改造了该系统，在整个基因组范围内特异性地强烈刺激内源基因转录，从而使其能够用于大规模功能基因组筛选。黑色素瘤细胞全基因组筛选的应用(用于筛选过表达时对BRAF抑制剂有抗性的基因)显示了这种筛选的可行性，也导致了潜在新抗性机制的发现。

全球变暖间歇期的气候模型

自20世纪90年代末以来，全球变暖的减缓或间歇期广为人知，这促使一些政策制定者对气候模型的准确性表示担忧，因为许多当前的气候模型预测的升温速度比间歇期观察到的要快。Jochem Marotzke和Piers Forster分析了1900年至2012年全球平均表面温度15年和62年的模拟趋势。他们发现，在任何一个时间，观测到的变暖可能在模拟速度的上限或下限，但没有证据表明在模拟过程中存在系统偏差。相反，任何特定的差异可能是由模型输入中使用的内部可变性或“辐射强迫”可变性引起的。作者的结论是，认为气候模型系统地高估了温室气体浓度增加对“辐射强迫”的反应是没有根据的。

拟南芥次生细胞壁的合成

植物细胞壁决定细胞形状，并调节与细胞环境的交流。然而，次生细胞壁(沉积在包括木质部在内的各种细胞类型中)是生物燃料和制浆造纸工业的生物质的主要来源。影响次生细胞壁生物合成的所有转录调节因子尚未在很大程度上确定。西沃恩·布雷迪和他的同事描述了一个涉及数百种转录因子的基因调控网络，该网络通过蛋白质-DNA相互作用控制拟南芥植物木质部的形成。基因表达由一系列“前馈回路”调节，以确保次级细胞壁在正确的时间沉积在正确的位置。作者利用他们的基因调控网络建立了关于非生物胁迫(如盐度和铁缺乏)对次生细胞壁基因调控影响的新假说，并证实了这些假说。

冷星年龄的确定

当应用于最大数量的恒星类型(低质量冷恒星，如太阳和较小的恒星)时，估算恒星年龄的标准方法是不可靠的。在这篇论文中，s？笨拙的梅邦姆和他的同事描述了一种方法的经验修正和验证，以便从冷星的旋转周期(旋转年表)数据中可靠地确定冷星的年龄。利用“开普勒星团研究”对年龄为25亿年的星团NGC6819中30个冷恒星旋转周期的测量，作者校正了角动量随时间的递减速度，而以前这种测量只能在年龄小于10亿年的星团中进行。这些周期值表明，在星团年龄时，自转周期和恒星质量之间有明显的关系，这表明大量冷“银河场”恒星的年龄可以用10%的精确度来确定。

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《中国科学报》(国际版，第二版，2015年2月2日)