本周又有一期新的Science期刊（2018年8月24日）发布，它有哪些精彩研究呢？让小编一一道来。

图片来自Science期刊。

1.Science：重磅！血管指导大脑发育
doi:10.1126/science.aao2861; doi:10.1126/science.aau7155

大脑的功能和内环境稳定（homeostasis）依赖于其复杂的细胞网络之间的通信。因此，大脑中不同细胞群体的发育需要在时间和空间上加以协调。在一项新的研究中，来自德国法兰克福大学、美因茨大学、马克斯-普朗克脑研究所和吉森大学的研究人员报道血管在协调大脑内的神经元细胞网络的正常发育中发挥的新功能。相关研究结果发表在2018年8月24日的Science期刊上，论文标题为“Endothelial Dab1 signaling orchestrates neuro-glia-vessel communication in the central nervous system”。论文通信作者为Amparo Acker-Palmer。

为了研究血管和神经元之间的通信，Acker-Palmer团队着重关注神经性血管发育的不同方面。首先，他们利用小鼠视网膜中的血管形成作为一种成熟的方法来研究对血管生长很重要的分子。通过使用这种方法，他们发现作为一种之前已证实影响神经元迁移的分子，Reelin能够通过激活内皮细胞中表达的ApoER2受体和Dab1蛋白而以一种非常相似的信号转导机制独立地影响血管生长。

大脑皮层在记忆、注意力、感知、语言和意识等所有基本功能中起着关键作用。大脑皮层中的神经元是成层组装的，而且这种组装是在胚胎发育过程中建立的。Acker-Palmer，“我们决定*剔除内皮细胞中的Reelin信号级联反应，并观察这是如何影响大脑皮层中的神经元和神经胶质细胞排列。”利用这个系统，这些研究人员揭示了令人惊讶的发现，即内皮细胞指导神经元在大脑皮层中的正确定位。从机制上讲，这就能够证实内皮细胞分泌堆积在血管周围的胞外基质中的层粘连蛋白（laminin），从而附着在对神经元的正常迁移和大脑皮层的正常发育所必需的神经胶质细胞纤维上。

在成熟的大脑中，神经胶质细胞也会包裹毛细血管，阻止血液中的有害物质进入大脑。这被称为“血脑屏障”，而且它是在大脑中形成的维持内环境稳定所必需的结构。重要的是，Acker-Palmer和她的团队还证实在大脑皮层中，内皮细胞用于协调神经元迁移的信号级联反应也被用来建立血脑屏障中的通信。一些神经精神疾病和神经退行性疾病与异常的神经性血管通信有关。因此，了解参与这种通信的信号通路和机制是寻找治疗痴呆症和精神疾病的新方法的基础。

2.Science：血清中的特殊蛋白网络或会影响机体衰老
doi:10.1126/science.aaq1327

近日，一项刊登在杂志Science上的研究报告中，来自冰岛和美国的研究人员通过研究进行了一项特殊的血清调查，结果发现了能参与机体衰老过程的多个蛋白网络。

研究人员对来冰岛5457名个体机体的血液样本进行分析，这些个体的年龄均在65岁以上，而且其都参与到了一项名为年龄-基因/环境易感性（Age， Gene/Environment Susceptibility）的研究项目中，研究者所选出来的志愿者能够代表冰岛居民的各个方面，对志愿者机体血液分析的主要部分就是建立一组DNA核酸适体（aptamers），即能结合蛋白质的短链序列，这些核酸适体能用来识别已知或未知的蛋白质，同时来自志愿者体内的血清也会与这组适体进行比对，随后研究人员会通过计算机来进行分析寻找适合的匹配模式。

zui后，研究者发现了27种蛋白网络能够显示协调模式表达的证据，他们将其称之为模块（modules），这些模块在大小和形状上并不相同，而且都是由来自器官和组织的特殊蛋白质所组成的，很多模块都存在一种特殊的表达模式，而相应的表达模式与年龄相关的疾病，比如心脏病和代谢综合征直接相关，此外，某些模式也与人群的死亡率直接相关，研究者认为，血清在机体老化过程中或许也扮演着关键的角色。

3.Science：数学模型可提前两年预测病毒暴发疫情
doi:10.1126/science.aat6777; doi:10.1126/science.aau6932

肠病毒是世界上威胁儿童健康的zui为严重的病原微生物之一，进美国境内每年受到该病毒感染的儿童数量就达到了5000万人。zui近来自伦敦huang家学院的研究者们鉴定出了肠病毒爆发的起因，这一发现或许有助于公共健康工作者们提前两年预测疫情的发生。相关结果发表在zui近一期的《Science》杂志上。

在这项研究中，坐姿和们发现特定类型的肠病毒的爆发是受到当年儿童出生数量以及长期免疫力的产生水平影响的。当儿童受到特定类型肠病毒感染之后，往往会产生针对该种类型病毒的免疫力。研究者们发现每一次疫情爆发之后都存在一定的时间间隔：从疫情开始到结束不断有新生儿受到影响，当疫情结束之后，下一批新生儿没有受到该病毒的波及，则会在后续的时间中再次受到感染，此时就会出现新一波的疫情。 

利用数学建模的手段，作者对过去2000年搭配2014年爆发的20次常见的肠病毒疫情进行了摸索。通过监测，作者发现这一模型能够准确预测2015-2016年的疫情的发生。

基于这一结果，研究者们认为利用这一模型能够提前预测未来将会到来的疫情，从而帮助公共健康领域的人员今早制定相关方案。

4.Science：人体中的双等位基因RIPK1突变导致严重的免疫缺陷、关节炎和肠道炎症
doi:10.1126/science.aar2641; doi:10.1126/science.aau6962

小鼠是一种探究细胞信号转导通路功能的理想模型。 然而，有时候“自然实验”突出了过度依赖小鼠的危险。RIPK1是一种得到良好研究的蛋白激酶，可调节细胞死亡。鉴于RIPK1在多种组织和器官中都发挥着广泛的作用，因此缺乏这种蛋白的小鼠在出生后不久就会死亡。 Cuchet-Lourenço等人研究了原因不明的遗传性免疫缺陷患者。他们在4位患者中鉴定出RIPK1基因的失活突变。与小鼠中观察到的不同，RIPK1在人体中缺失的有害作用于免疫系统，这一发现具有潜在的治疗意义。

5.Science：揭示一种调节S/G2转换的控制机制
doi:10.1126/science.aap9346

细胞分裂由检查点控制，所述检查点调节着细胞周期各个阶段（包括G1/S、G2/M和中期/后期转换）的时间顺序。然而，迄今为止，人们仍然不了解第四个基本转换-- S/G2转换（S/G2 transition）---的控制机制。 Saldivar等人报道了一种类似开关的调节S/G2转换的控制机制。检查点激酶ATR在S期检测正在进行的DNA复制并抑制有丝分裂转录网络，从而确保在有丝分裂开始前完成S期的DNA复制。

6.Science：微管切割酶增加微管质量和数量机制
doi:10.1126/science.aau1504

微管是至关重要的细胞内聚合物，是由微管蛋白亚基构建而成的，在细胞分裂过程中建立细胞形状、移动细胞器和分离染色体。Vemu等人证实微管切割酶（microtubule-severing enzyme）沿着微管轴提取出微管蛋白亚基。这种纳米级损伤可通过整入游离的微管蛋白来加以修复，从而使得微管保持稳定而不会发生解聚。当提取速度超过修复速度时，微管遭受切割，从而出现稳定的由新的微管蛋白组成的末端。这些遭受切割的微管充当新微管生长的模板，从而导致微管的数量和质量增加。因此，看似矛盾的是，微管切割酶能够增加诸如神经发生和有丝分裂纺锤体组装等过程中的微管质量。

7.Science：硅藻泥---一种巨大的海洋汞库
doi:10.1126/science.aat2735

汞是一种高毒性的无处不在的污染物，能够严重地破坏人类健康。大多数汞污染物是通过燃烧煤炭和其他化石燃料以及工业活动进入大气层的，但它zui终储存在哪里？Zaferani等人分析了来自南极洲海岸的生物硅质沉积物（硅藻泥），发现它们含有惊人的大量汞。这些结果表明过去150年中多达25％的汞排放物可能被困在这些沉积物中，这就揭示出海洋生物泵在汞循环中可能发挥着重要的作用。（生物谷 ）