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[交流] ＜自然＞５月２５日内容精选

封面故事：抑制癌变干细胞胞而保护造血干细胞的药物

能引发和维持癌症的干细胞非常像正常细胞，以至于难以设计出专门针对癌症的药物。这是一个严重的问题，因为举例来说，在白血病治疗期间受损的血液干细胞能造成造血机能丧失，甚至导致患者死亡。现在，对肿瘤抑制因子PTEN(在白血病和其他癌症中经常是没有活性的)所做的一项研究，发现了正常干细胞与癌变干细胞在自我更新上的一大差别。PTEN正常情况下抑制磷脂酰肌醇-3-OH激酶信号通道，限制细胞增殖和存活。在没有PTEN时，白血病干细胞能够增殖，但正常干细胞被耗尽。这说明，能够模仿PTEN的药物也许能够抑制白血病，而不会伤害血液干细胞。事实上，在缺失PTEN的小鼠身上，雷帕霉素能杀死白血病干细胞，但却能保护血液干细胞的功能。另一项研究证实了PTEN在调控血液干细胞中所起的作用。

海蜘蛛头上不长脚

螃蟹、昆虫、蜘蛛和其他节肢动物提供了一个很好的事例，让我们了解演化何以能从单一物种产生不同身体形式。它们都由一段一段的头部和躯干组成，每种都有不同附肢，如螯、触角、翅膀和腿等。Nature杂志最近发表的一篇论文提出一个新的假设，来解释一些明显的异常现象。该论文提出，让人好奇的节肢动物海蜘蛛甚至在第一个头部段就有附肢，从而为我们提供了一个联系节肢动物祖先的线索。这项研究工作所依据的是神经解剖证据，但现在，Jager等人利用分子技术所做的研究表明，同其他所有现存的节肢动物一样，海蜘蛛也失去了在化石中所看到的第一个头部段的附肢。

GRB在银河系中比较少见

在其死亡的阵痛中，巨型恒星经常产生超新星，偶尔还会产生持续时间很长的伽马射线暴(GRB)。这说明，GRB和超新星应能在类似环境中找到，但以哈勃太空望远镜1000小时以上的观测结果为依据所做的研究表明，这种期待是错误的。大多数持续时间很长的GRB存在于很小的、暗淡的、不规则的星系中。超新星在螺旋星系和不规则星系之间似乎是等分的。GRB集中在它们主星系中最亮的部分，在那里超新星在其整个主星系中都出现。

动物也有副突变现象

副突变首次于上个世纪50年代在玉米中被发现，而后在其他植物和真菌中被发现，它是一种不符合法则的遗传形式。大多数情况下，孟德尔的遗传定律(该定律认为基因对中的等位基因独立遗传)都是对的。但副突变是具有同一位点的两个等位基因之间的相互作用，它导致其中一个等位基因发生一个可遗传的变化。现在，这种类型的非孟德尔遗传已在一种动物中被发现。在对小鼠的Kit基因进行研究的过程中，研究人员发现，在与无效突变体杂交之后，野生型表现型没有得到充分表达。Kit+/Kit+基因型事实上是按预料中的频率生成的，但由于副突变，它们中大多数仍然有白点突变体表现型。

海洋中水下火山喷发的直接观测

地球火山活动的3/4在海洋底下。我们很少知道火山在什么时候和什么地方喷发，大多数观测结果都是间接的，是由表面船只获得的，或是在喷发之后获得的。现在，Embley等人报告了对位于关岛东北的北马里亚纳群岛中的一个水下弧形火山的一次正在进行中的喷发所做的直接观测和取样研究结果。遥控的潜水装置首次被用来在540米的深度处、在一个最近被测绘出的水下火山的最高峰附近识别一个由喷发形成的热液柱。之后，研究人员又在2004年3～4月和2005年10月对火山活动进行了监测。

与人为善于己方便

演化，尤其是合作行为的维持，需要作一些解释。合作群体会被自私地利用共同资源的“骗子”所葬送，大量理论预测，骗子通常会取代合作者。但对为什么欺骗并不总能大行其道所作的一个可能的解释，来自酵母菌种之间的竞争实验。实验所用的酵母菌种既表现为合作者，也表现为欺骗者，相互之间竞争葡萄糖，并有效地或自私地利用它。实验结果表明，两个策略能够共存，因为两个策略都与代价和利益相联系。进行欺骗是有代价的，在该实验中这种代价就是欺骗者所产生的后代少于对手。Ohtsuki等人在对由一个曲线上的点构成的有层次的“虚拟”种群的演化动态所做的一项研究中，用图形方式显示了自然选择会支持合作。如果无私行为的利益被代价所除的结果超过邻居的平均数量的话，合作就会受到支持。

shRNA在活体中有很强毒性

虽然尚处在初期阶段，但RNA干涉(RNAi)已经被看作是一种用来沉寂基因的具有潜在重要性的治疗方法。在活体中输送“短干涉RNA”(siRNA)的一种办法是，将siRNA序列作为“短发夹”克隆进一种腺病毒载体中。当送入动物体内时，该发夹序列被表达出来，形成一个“双链RNA”(shRNA)，并被RNAi通道处理。然而，对成年小鼠肝脏中shRNA的表达的长期效应所做的一项研究为我们敲响了警钟。该研究结果表明，很多shRNA在小鼠中表达时是有毒的。这种经常是致命的毒性似乎是由shRNA与内生微RNA之间为与Exportin-5结合所展开的竞争造成的。Exportin-5是一个参与将分子输送出细胞核的因子。

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