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专题译述

生物学前沿研究选介

YORK、筱玥/编译

本期《自然》(Nature)发表一期“生物学前沿进展(Frontiers in Biology)”特辑(Nature Insight, Vol.481, No.7381, pp277-318),主要探讨的内容包括:稳态组织(tissue homeostasis)中先天免疫信号通路(innate immune signalling)的作用及其对病原体感染的反应;DNA损伤反应机制(DNA damage response)对开发抑制剂类药物的作用及其对肿瘤疾病的治疗功效;患者自身细胞来源的多潜能干细胞(pluripotent stem cell)的治疗前景及其对肿瘤的促进作用;以及小鼠遗传特性对研究骨生理学的意义。

一、炎症小体与人体健康的关系

YORK、筱玥/编译

炎症反应(Inflammation)是机体在面临感染时发生的一种急性的保护性反应,可能会造成组织损伤,但是总体效果是为了限制感染,避免给机体带来更大的伤害。不过一旦炎症反应失控,或者演变为慢性炎症,那么就会给机体带来二次损伤和免疫病理损伤。机体在感受到急性损伤信号或者状态失稳时就会启动炎症反应机制。

二、DNA损伤反应与抗肿瘤治疗的关系

YORK、筱玥/编译

德国生物学家Theodor Boveri(1862–1915)晚年时出版了一本颇具预言意味的新书。这本新书其实是他一生手稿的汇编,他在里面阐述了自己的肿瘤遗传学基础理论,比如他提出的“翻译(translation)”或“损伤(impact)”等概念,这些理论在当时引起了广泛的赞誉。Boveri曾经对海胆(sea urchin)的染色体和细胞行为进行过研究,他认为肿瘤就是因为细胞染色体组成发生了某种异常而导致的。

三、肿瘤的克隆性进化

YORK、筱玥/编译

1. 突变驱动力及克隆增殖动态学 2. 肿瘤的生态环境 3. 肿瘤基因组及肿瘤克隆的组织结构的影响 4. 选择单位和肿瘤干细胞的作用 5. 达尔文的旁路效应

四、诱导多潜能干细胞在基础研究和临床治疗中的前景展望

YORK、筱玥/编译

细胞重编程技术(reprogramming technology)的不断进步,让干细胞生物学研究有了飞速的发展。所谓细胞重编程技术,就是通过在体细胞内同时表达几种外源性重编程因子(reprogramming factor)的方法让体细胞重新获得多向分化的能力,并重新成为干细胞的一项技术。这项技术的出现让科学家们能够非常容易地构建出各种人体疾病的细胞模型,同时也为发展个性化细胞再生医疗技术带来了新希望。

五、骨骼对有机体整体生理学的研究意义

YORK、筱玥/编译

小鼠遗传进化研究已经无数次证实生物体内的绝大多数器官都有着比我们想象中多得多的功能。这也提示我们,不能仅仅利用分子和细胞手段对生物功能进行研究,还需要从整个器官和生物体水平上开展功能研究。对骨骼的研究就是一个很好的例子,我们通过整体研究已经发现,骨骼的功能远远不止基本的支持和骨架作用,它还与大脑、胰腺及消化道等诸多的器官有着广泛的联系,这也为我们研究多器官退行性病变的发病机制提供了一些新的线索。

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筱玥/编译

艾伦脑科学研究所(Allen Institute for Brain Science)正在计划一个雄心勃勃的科研项目,他们要对小鼠的大脑进行全面的研究,这一项目将有望使神经科学(neuroscience)研究统一为一个整体。

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给“聪明动物”的断言泼冷水

文佳/编译

虽然近年来有不少断言声称动物拥有高等智力,但如何测试出这些动物确实具有类似人类的认知能力呢?对此许多研究人员仍存争议。所以,在这炎热的初夏里,泼泼冷水也未尝不是好事。