5月7日《自然》杂志精选

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封面故事: “土卫二”上的幕布式喷发

本期封面所示为叠加在“卡西尼”探测器图像上的模拟出的均匀、幕布式的喷发情况。为了让喷发出的物质能够被看到，对图像作了一定处理。“卡西尼”探测器拍摄的图像显示，在土卫二南极方向存在周围为裂谷的大面积断裂带。俗称为 “虎纹”的这些特征比其周围环境温度更高，被认为是所观测到的水蒸气喷射流的来源。

Joseph Spitale等人通过将 “卡西尼”图像与模拟出的、由从 “土卫二”南极陆地喷发出的物质构成的幕布相比较，来生成关于不同时间喷发情况的详细图件。该喷发活动在很大程度上都可以通过广泛的、类似幕布的喷发得到解释，其中很多以前可能被误读为离散的喷射流。合成 “幕布”中的 “幽灵喷射流”密切对应于“卡西尼”图像上亮度增强的区域。

肿瘤基于类器官的模型

利用CRISPR/Cas9系统的精确基因组编辑能力，Hans Clevers及同事将四个最常见的结肠直肠癌突变引入了由小肠或结肠细胞形成的人类器官培养中。在这样获得的体外结肠直肠癌发展模型中，APC、P53、KRAS 和SMAD4 的致癌突变消除了对干细胞龛的依赖性，将正常类器官转变成类肿瘤，后者在异种移植进小鼠体内后会长成腺瘤。该系统对于未来研究人类癌症生物学和建立新的治疗方法来说将会有重要价值。

真正会飞的恐龙——“奇翼龙”

在最终导致鸟类诞生的恐龙分支的根部，有一小类被称为“擅攀鸟龙”的怪诞恐龙。它们非常小，经常有很长的脚趾，通常被重建为类似狐猴的树栖动物。在这篇论文中，徐星及同事介绍了一种可能是迄今发现的最奇怪的“擅攀鸟龙”。这种被命名为“奇翼龙”的微小动物来自中国距今1.6亿年的地层，僵硬的羽毛呈丝状，这一点也与众不同，同时其腕部还有两根棒状长骨结构，这些特征与以前在任何一种恐龙身上所看到的任何特征都不一样。这些结构（与各种四足动物身上所见到的多余骨结构相似）也许是用来支撑一种膜片结构的，后者可能是用于进行滑翔飞行的。这样一种膜片的痕迹与该化石一起保留了下来。

蜂群对新烟碱的反应研究

关于新烟碱杀虫剂对蜂种群有不利影响的研究报告仍然有争议。一些研究曾被批评采用的杀虫剂剂量之高达到了不现实的程度，或采用的实验条件与田间的真实条件相去甚远；同时也曾有人提出，蜂也许能够检测到杀虫剂，并避开用杀虫剂处理过的作物。本期《自然》上的两篇论文发表了能够填补我们一些知识空白的研究结果。

在实验室实验中，Sébastien Kessler等人通过田间剂量的三种常用新烟碱杀虫剂（噻虫胺、吡虫啉和噻虫嗪）发现，蜜蜂和大黄蜂都能够检测到它们的存在。然而，这些蜂不会避开用新烟碱处理过的食物，甚至可能更愿意吃它们。Maj Rundlof等人在相匹配的和复制的农业景观中来种油菜，其种子一种采用噻虫胺种子包衣，另一种不采用。他们发现，种子包衣的采用与野生蜂的密度减小、以及独居蜂的筑巢减少和大黄蜂的蜂群增长降低有关，但他们没有发现对蜜蜂有什么影响。

DNA修复是影响突变率的一大因素

人类基因组中的体细胞突变率在不同癌症中各不相同。通过对652个肿瘤进行比较基因组分析，Fran Supek 和Ben Lehner发现，可变DNA错配修复（MMR）是人类基因组中突变率的特征性区域差异的基础。虽然区域常染色体突变率对不同细胞类型来说基本上是稳定的，存在着与复制时机和基因表达的变化相关的差异，但携带未激活MMR的肿瘤的区域突变密度差异有所降低。因此，差异化的DNA修复而不是差异化的突变供应似乎才是人类基因组中大规模区域突变率差异的主要原因。

肿瘤对“奥沙利铂”的抵抗力

“奥沙利铂”（一种能够产生免疫性的化疗药物）对治疗侵袭性前列腺癌是有效的，但与大多数其他已知的治疗药物相同的是，去势抗性前列腺癌会对持续治疗产生抵抗力。这项研究显示，IgA浆细胞在前列腺癌小鼠模型中能够通过抑制因免疫作用而发生的肿瘤细胞死亡和通过对细胞毒性淋巴细胞的激发来促进对“奥沙利铂”的抵抗力。

免疫抑制性浆细胞会响应于TGF而生成，它们的功能取决于“程序化死亡配体-1”和“白介素-10”的表达。这些IgA浆细胞（它们也会渗透进对治疗有抵抗力的人类前列腺癌）的清除，使得用“奥沙利铂”治疗过的肿瘤能够通过以依赖于细胞毒性T细胞的方式被根除。



《中国科学报》 (2015-05-20 第2版 国际)