2014年05月09日《科学》杂志精选

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封面故事：你的祖先播下的种子塑造了你
Large-Scale Psychological Differences Within China Explained by Rice Versus Wheat Agriculture
项评估小麦相对于稻米种植的研究显示，你的祖先在田地里种植的农作物会影响你的个人主义倾向及分析能力的多寡。在近几十年中，心理学家对东西方文化的差异进行了归类；即，他们说，西方文化更具个人主义及分析性思维，而东方文化则较为相互依赖及具有整体意识。造成这些差异的原因仍不清楚，尽管研究人员提出了有关的理论--其中包括现代化理论，该理论提出，社会会在其获得更多的财富及教育时而变得更具个人主义色彩；而病原体流行理论则提出，在某些国家（如中国）的传染病的高发生率使得应对陌生人变得较为危险，从而让这些文化更加封闭且具有集体主义色彩。
T. Talhelm及其同事对第三种可能性进行了探索，这是对维持生计方式理论的一种延伸，它被冠以“稻米理论”之名。维持生计方式理论提出，某些形式的耕作需要有更多的协作。例如，水稻在没有足够水的情况下是无法生长的，因此水稻种植地区的各个邻里之间需要进行协调灌溉，他们也需要对收割的日子进行协调以在收获的季节能够得到彼此的帮助。而小麦种植者则不是这种情况，他们的耕作更具独立性。先前的评估维持生计理论的研究将所有的耕作方式——其中包括小麦和稻米——混在了一起，而Talhelm 希望对小麦相对于稻米耕作对社会的特别影响进行了更仔细的观察，他们认为这些影响驱动了东西方文化间差异的出现。他们聚焦于中国，因为中国对这两种作物都进行了耕种。应用3种对个人主义或集体主义的认知检测，研究人员对整个中国的稻米及小麦种植区域的1000名受试者进行了测试，并在他们的全国范围内的数据集中以及在限于3个省份的人的较小的数据集中发现了支持他们假说的证据，这3个省份是种植小麦的北方与种植稻米的南方之间的分隔区。（他们所观察到的思维方式的区别是基于平均水平的；例如，并非每一个在种植稻米区域的个人都比在种植小麦地区的个人更具有整体意识。由Joseph Henrich撰写的一篇《观点栏目》对此提供了更多的见解。（DOI: 10.1126/science.1246850）
用识别突变株的T细胞来抗癌
Cancer Immunotherapy Based on Mutation-Specific CD4+ T Cells in a Patient with Epithelial Cancer
据一项新的报告显示，对肿瘤细胞所表达的一种突变能特异性识别的T细胞在一个罹患上皮细胞癌的病人中显示了抗癌活性。恶性肿瘤有着基因改变——过继性T细胞治疗就是利用了其中的某个特征。过继性T细胞疗法指的是那些在体外增加免疫衍生细胞——如淋巴细胞——的数目并接着将这些细胞转移回病人体内以增进其免疫力的疗法。最近，随着对某些带有特定突变的恶性肿瘤的了解，科学家们制备了能特异性识别这些突变的T细胞--并接着将它们灌注回病人体内以产生一种抗肿瘤免疫反应。尽管在黑色素瘤中已经看到了治疗的裨益，但人类免疫系统是否能发起一种针对上皮细胞癌的对突变具有特异性的T细胞反应则仍不清楚；上皮细胞癌常常比黑色素瘤所含的突变要少，但它们却占了所有人类恶性肿瘤中的80%以上。如今，应用全外显子组测序，Eric Tran等人确定了肿瘤浸润性CD4+ T细胞，这些T细胞对某罹患被称为胆管癌的上皮细胞癌患者的肿瘤所表达的一个突变基因具有特异性；该患者的胆管癌已经扩散到了肝与肺。对该患者输注数目得到扩增的对该突变具有特异性的T细胞导致了肿瘤的消退及病情的稳定。此外，用一群高纯度的该细胞治疗后所见的肿瘤消退证实了突变特异性T细胞介导了该肿瘤消退。由Tran及其同事所做的工作提示，由免疫系统发动的突变特异性T细胞反应会在某一天被用来研发有效的个性化癌症免疫疗法。（DOI: 10.1126/science.1251102）
新神经元——记忆的形成与忘却
Hippocampal Neurogenesis Regulates Forgetting During Adulthood and Infancy
什么回忆孩提早期的记忆是如此之难？新的研究提示，神经发生——或新的神经元的产生可能在这一“婴儿期失忆”中起着一个显著的作用；婴儿期失忆发生在范围广泛的物种中，其中包括人类。由于神经元为形成新的记忆而不断地在大脑的海马区内产生，研究人员想知道这一新神经元的持续性整合是否可能会重新排布脑内的连接，从而动摇了旧的记忆并引起健忘。Katherine Akers及其同事如今显示，这种现象也会发生在小鼠、豚鼠、以及一种叫做“八齿鼠”的小啮齿类动物中。研究人员用轻微的电击来训练一组小鼠，使其对某种特定的环境感到害怕。他们接着让那些小鼠中的某些接触转轮，因为转动一直显示能自然地增强神经发生的水平。当Akers及她的同事后来让这些小鼠重新回到它们被训练产生恐惧的环境之时，他们发现，那些有转轮经历的小鼠大体上忘却了它们的恐惧，而没有转轮经历的小鼠似乎能相当好地回忆起近来受到的电击。研究人员接着用药物来减缓婴儿期小鼠——婴儿期小鼠通常会比成年期小鼠有着更高水平的神经元产出——的神经发生速度并发现，那些小鼠会比它们的未用过药物的对等婴儿期小鼠更好地保留其记忆。Akers和她的同事最后在豚鼠和八齿鼠中测试了神经发生对健忘的影响，这些动物在出生时具有成熟的神经元且在婴儿期没有经历那么多的神经发生。他们发现，婴儿期的豚鼠及八齿鼠没有婴儿期小鼠那样快速地忘记它们的恐惧--但当研究人员给另外2种动物一种药物以刺激其神经发生时，这些啮齿动物也开始忘却了它们的恐惧。这些结果暗示了婴儿期健忘的基本机制，而一则由Lucas Mongiat和Alejandro Schinder撰写的《观点栏目》文章更为详细地解释了这些发现。（DOI:10.1126/science.1248903）
两次出击可克服抗药性
A Nanoparticle-Based Combination Chemotherapy Delivery System for Enhanced Tumor Killing by Dynamic Rewiring of Signaling Pathways
据一项新的研究报告，研究人员研发了一种用于治疗癌症的双药、延时纳米颗粒输送系统。尽管由2种不同药物组成的癌症疗法正变得日益常见，同时给药可能并不总是会有最大程度的功效，而某些类型的癌细胞仍然会产生对这些治疗的抵抗性。交错的方式可能会有更大的作用，特别是如果设计成先用一种药物让癌细胞对细胞毒性制剂——如那些会引起DNA损坏的制剂——变得敏感的方式。Stephen W. Morton等人在此用纳米颗粒来设计这样一种给药方法；纳米颗粒非常适于同时输送1种以上的药物。他们研发了一种特征为破坏DNA药物位于核心而让癌细胞增加对该细胞毒性化合物敏感的一种药物位于外膜的纳米颗粒药物输送系统。在癌细胞摄入了这些纳米颗粒后，外层的药物会快速逸出，从而对这些细胞的信号传导网络进行重新排布并让它们对第二种药物变得高度敏感。略晚释放的第二种药物接着会杀死这些癌细胞。文章的作者描述了数种不同药物组合的该双药装载颗粒的研发并展示了其在杀死培养的癌细胞及对小鼠模型中癌肿的功效。在小鼠中，当小鼠得到该双药纳米颗粒治疗时，对第一种药物起反应的肿瘤会缩减，而在那些只接受细胞毒性药物的小鼠体内的肿瘤则会继续生长。尽管在这两种治疗情况下该细胞毒性药物会引起DNA损伤，但癌细胞需要接触第一种化合物才能变得对第二种药物的细胞毒性足够敏感。在此设计的延时、纳米颗粒介导的药物输送系统可避免癌细胞对化疗产生抵抗。由Ronnie H. Fang 和 Liangfang Zhang撰写的一篇《观点栏目》文章提出了更多的见解。

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