本周又有一期新的Science期刊（2018年10月19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：修复面部缺陷有戏！发现神经嵴细胞从头部后面迁移到前面
doi:10.1126/science.aau3301; doi:10.1126/science.aav3376

诸如腭裂和面部麻痹之类的面部缺陷占所有出生缺陷（每年320万例）的三分之一，并且是婴儿死亡的主要原因。在一项新的研究中，来自英国和西班牙的研究人员发现形成面部特征的胚胎干细胞，称为神经嵴细胞（neural crest cell），使用一种意想不到的机制，从头部后面移动到前面，从而定植在面部中。这一发现可能有助于了解面部缺陷是如何形成的，从而让人们更接近一步修复胚胎中的颅面畸形（craniofacial malformation）。这种新的机制可能在其他的涉及细胞运动的过程（比如转移过程中的癌症浸润或伤口愈合）中起着重要的作用，这可能为开发出新的疗法铺平了道路。相关研究结果发表在2018年10月19日的Science期刊上，论文标题为“Supracellular contraction at the rear of neural crest cell groups drives collective chemotaxis”。论文通信作者为英国伦敦大学学院细胞与发育生物学教授Roberto Mayor。论文作者为伦敦大学学院的Adam Shellard和 András Szabó。

这些研究人员研究了青蛙和鱼类的胚胎，这是因为它们的神经嵴细胞的行为方式与人类相似，而且它们的运动经常用于研究癌症扩散。此外，能够在不造成伤害的情形下研究青蛙和鱼类的胚胎发育。通过利用光遗传学技术，他们使用光来控制神经嵴细胞簇的行为。在鉴定出包围着神经嵴细胞簇的可拉伸的肌动球蛋白环（actomyosin ring）以及这种肌动球蛋白环发生收缩从而导致神经嵴细胞簇移动之后，他们发现位于胚胎后面的神经嵴细胞接受激光束照射时，它们在肌动球蛋白环的作用下发生收缩，从而向面部移动。

2.Science：重大突破！揭示一种新的炎症控制机制
doi:10.1126/science.aan8423; doi:10.1126/science.aav3477

在遭受感染或组织损伤后，炎症性免疫反应攻击这种感染并修复受损组织。然而，有时过量的炎症会产生相反的效果：在一种称为免疫病理反应（immunopathology）的过程中，这会增加组织损伤。如今，在一项新的研究中，来自西班牙国家心血管病研究中心（Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares, CNIC）的研究人员发现了一种新的炎症控制机制，它展示了如何控制由这种炎症性免疫反应造成的组织损伤。相关研究结果发表在2018年10月19日的Science期刊上，论文标题为“DNGR-1 in dendritic cells limits tissue damage by dampening neutrophil recruitment”。论文通信作者为西班牙国家心血管病研究中心的David Sancho和Carlos del Fresno。

Sancho说，“*到达感染或炎症部位的免疫细胞是中性粒细胞，而且这些细胞的任务是消除这个问题的根源。然而，中性粒细胞非常具有破坏性，不仅作用于传染性病原体，而且也破坏受损组织。由我们自己的防御系统造成的这种组织损伤称为免疫病理反应。因此，理解我们的免疫系统如何能够控制中性粒细胞炎症反应从而阻止它破坏我们自己的组织是很重要的。这项新的研究证实中性粒细胞浸润到组织中是由树突细胞控制着的。这些树突细胞在指导T淋巴细胞的特异性反应中发挥重要作用是*的。这项新的研究表明，树突细胞调节中性粒细胞浸润有助于避免过度的组织损伤。”

del Fresno说，“树突细胞通过释放趋化因子Mip-2等因子吸引中性粒细胞进入炎性病灶（inflammatory focus）。与此同时，这些树突细胞也表达表面受体DNGR-1。这种细胞表面分子通过识别仅在细胞遭受损伤或发生“破裂”时才能接触到的细胞成分来检测组织损伤。当DNGR-1检测到受损组织时，它会降低树突细胞产生Mip-2的能力，从而限制中性粒细胞浸润到受损器官中。这种机制阻止可能危及生命的组织损伤扩大。”

3.Science：重磅！将人干细胞植入到人造小鼠卵巢中产生人卵子前体细胞
doi:10.1126/science.aat1674; doi:10.1126/science.aav3479

在一项新的研究中，来自日本多家研究机构的研究人员利用人类干细胞成功地在人工小鼠卵巢内部产生了人卵原细胞（oogonia）。相关研究结果于2018年9月20日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Generation of human oogonia from induced pluripotent stem cells in vitro”。在这篇论文中，他们描述了他们的研究和未来的计划。 

作为生殖研究的一部分，科学家们一直在努力实现利用干细胞制造人类卵子的目标--做到这一点将让那些不能自然产生卵子的女性以另一种方式制造它们。但是实现这一目标一直是一条艰难的道路。研究人员面临着道德和生物挑战。但是，尽管存在这些困难，过去的研究工作已表明，利用干细胞制造小鼠卵子并用小鼠精子加以受精是有可能实现的。这项新研究取得的成功表明着在人类中做同样的事情也是可能的，不过到目前为止，还没有人能够圆满完成。在这项新的研究中，这些研究人员取得了一项里程碑突破：利用植入到非常类似于小鼠卵巢的人工小鼠卵巢中的人类干细胞制造出人类卵子的前体细胞。

这些研究人员报道，他们的工作始于利用经过验证的技术将人血细胞转化为诱导性多能干细胞（iPS细胞）。接下来，他们使用胚胎细胞构建出了非常类似于小鼠卵巢的人工小鼠卵巢。之后，他们将这些iPS细胞植入到人工小鼠卵巢中，让它们孵育数月。他们报道，终，这些ips细胞生长成处于不同生长阶段的具有卵母细胞特异性特征的物质，即人卵子的前体细胞。他们还报道，他们计划继续开展他们的研究，希望将他们的卵原细胞发育成卵子。他们还有计划涉及做同样的事情以便制造出精子。

4.Science：重磅！西安交大叶凯团队成功破译罂粟基因组
doi:10.1126/science.aat4096

在一项新的研究中，来自中国西安交通大学、上海海洋大学；英国约克大学、威康基金会桑格研究所；澳大利亚太阳制药私人有限公司的研究人员破译出罂粟（opium poppy）基因组的DNA密码，揭示出这种植物产生用于制造重要药物的药用化合物的关键步骤。这一发现可能为科学家们提高这种药用植物的产量和抗病性铺平了道路，从而确保可靠和廉价地供应有效的用于缓解疼痛和姑息治疗的药物。相关研究结果于2018年8月30日在线发表在Science期刊上，论文标题为“The opium poppy genome and morphinan production”。论文通信作者为西安交通大学青年科学家叶凯（Kai Ye）教授和约克大学的Ian A. Graham教授。论文作者为西安交通大学的郭立（Li Guo）副教授和杨晓飞（Xiaofei Yang）讲师、约克大学的Thilo Winzer和Yi Li，以及威康基金会桑格研究所的Zemin Ning。 

这些研究人员取得的突破揭示出导致咳嗽抑制剂那可丁（noscapine）以及止痛药吗啡（morphine）和可dai因（codeine）产生的生物合成途径的起源。

在这项新的研究中，这些研究人员获得2.7Gb的分布在11条染色体上的罂粟基因组序列的高质量组装。这使得他们能够鉴定出一个较大的由15个基因组成的基因簇，这些基因编码参与两种不同生物合成途径的酶，其中这两种生物合成途径参与了可dai因和吗啡的前体物质和那可丁的产生。

植物具有重复（或者说加倍）其基因组的能力，当这种情况发生时，重复的基因就能够自由地进化出其他的功能。这使得植物能够产生新的机制来制造多种化合物，用于抵御有害微生物和食草动物的侵袭，和吸引蜜蜂等有益物种来协助授粉。

这种罂粟基因组装配允许这些研究人员能够鉴定出聚集在一起产生STORR基因融合的祖先基因，其中这种基因融合是导致吗啡和可dai因产生的生物合成途径的个主要步骤。罂粟基因组在7800万年前发生一次相对较新的全基因组重复事件。这种基因融合事件在这种全基因组重复事件之前发生。

5.Science：清华大学颜宁课题组解析出人电压门控钠离子通道Nav1.4-β1复合物的三维结构
doi:10.1126/science.aau2596

电压门控钠离子通道（Nav）在许多人类疾病中起着潜在重要的作用。Nav1.4是迄今为止得到科学家们大量研究的一个电压门控钠离子通道亚型。在一项新的研究中，我国清华大学颜宁课题组利用低温电镜技术解析出分辨率为3.2 Å的人Nav1.4-β1复合物的三维结构。这种结构让人们详细了解完整的孔道结构域、4个电压感应域、β1亚基以及四个跨膜重复区域的动力学不对称性。通过这种结构，颜宁课题组还揭示Nav1.4的一些涉及关键氨基酸的致病性突变会导致一种变构抑制效应，从而导致Nav1.4快速失活。

6.Science：清华大学颜宁课题组从结构上揭示动物毒素调节电压门控钠离子通道机制 doi:10.1126/science.aau2596

电压门控钠离子通道（Nav）是神经毒素常见的作用靶点。在一项新的研究中，我国清华大学颜宁课题组利用低温电镜技术分别获得了分辨率为2.8 Å、2.6 Å和3.2 Å的昆虫Nav通道与蜘蛛毒素Dc1a结合在一起时的复合物、Nav-Dc1a-TTX和Nav-Dc1a-STX复合物的三维结构。通过分析Nav-Dc1a复合物结构，他们发现Dc1a同时结合昆虫Nav通道的电压感应域和孔道结构域，从而改变昆虫Nav通道的三维构象。 

7.Science：评估性别差异
doi:10.1126/science.aas9899

是什么促成了与性别相关的偏好差异，比如冒险、耐心、利他主义、积极和消极互惠以及信任的意愿？ Falk和Hermle研究了76个国家的80000名参与偏好调查（Global Preference Survey）的人，并将这些数据与国内生产总值和性别不平等指数等国家层面的变量进行了比较。 他们观察到，女性拥有越多的平等机会，她们的偏好与男性的差异就越大。

8.Science：安全地确保药物合作
doi:10.1126/science.aat4807

增加合作将提高我们预测新的候选治疗药物的能力。目前，这种数据共享受到对知识产权和竞争商业利益的担忧的限制。Hie等人使用现代加密工具引入端到端管道，实现安全的药物合作。 因此，多个实体可以安全地组合使用它们的私有数据集，从而一起更准确地预测新药物-靶标相互作用。 这种计算管道是实用的，在具有超过一百万次交互的真实数据集上，通过广域网在几天内获得准确度更好的结果。

9.Science：利用场效应晶体管检测盐溶液中的小分子
doi:10.1126/science.aao6750

能够通过跨导（transconductance）的变化来检测与场效应晶体管（FET）表面上的受体的分子结合。 然而，通常与生物分子一起使用的盐溶液产生电双层，从而掩盖在距离表面大约1纳米内发生的任何事件。 Nakatsuka等人通过结合到大的带负电荷的DNA茎环结构上克服了这种限制，这种DNA茎环结构在配体结合后能够导致可用FET检测的构象变化，即便在高离子强度下也是如此。这些作者展示了对人造脑脊液中的多巴胺等带电分子的检测，以及对葡萄糖等中性分子和鞘氨醇-1-磷酸等两性离子分子的检测。（生物谷 ）