表皮細(xì)胞更新的兩種途徑

皮膚表皮由一個(gè)基底層和幾個(gè)“上基底層”組成?；讓訛樵鲋臣?xì)胞；“上基底層”為zui終分化的細(xì)胞，它們逐漸被去掉細(xì)胞核，并從皮膚表面脫落。維持這一防止感染和受傷的重要屏障的細(xì)胞是在濾泡間表皮中產(chǎn)生的，但這一過程是只涉及一組干細(xì)胞還是涉及多種細(xì)胞卻存在爭(zhēng)議。Cédric Blanpain及其同事利用世系跟蹤及數(shù)學(xué)模擬方法發(fā)現(xiàn)，小鼠尾巴皮膚中有兩類干細(xì)胞：一類是以前報(bào)告過的專門的先祖細(xì)胞；另一類是慢循環(huán)干細(xì)胞，它們每年只以非對(duì)稱方式分裂大約4~6次。在動(dòng)態(tài)平衡過程中，慢循環(huán)干細(xì)胞和專門的先祖細(xì)胞的非對(duì)稱分裂分別產(chǎn)生瞬時(shí)放大的細(xì)胞和分化的細(xì)胞。但在傷口愈合過程中，慢循環(huán)干細(xì)胞對(duì)組織修復(fù)和再生的貢獻(xiàn)要大很多，也要持久很多。

與干細(xì)胞和壽命相關(guān)的蛋白酶體

本期Nature上兩篇論文涉及蛋白酶體在壽命及干細(xì)胞功能中的作用。*篇論文建立了一個(gè)可能的機(jī)制，來(lái)解釋為什么線蟲中增殖的生殖細(xì)胞的去除會(huì)延長(zhǎng)壽命。有g(shù)lp-1（e2141）突變的線蟲沒有生殖細(xì)胞系，并將資源重新分配給體細(xì)胞，這樣就有可能騰出資源來(lái)投入到壽命的延長(zhǎng)中。它們的蛋白酶體活性也要增強(qiáng)6倍，同時(shí)對(duì)“與19S蛋白酶體的rpn-6亞單元和FOXO轉(zhuǎn)錄因子DAF-16的表達(dá)的增加相關(guān)的”受損蛋白的清除也要增多6倍。rpn-6的異位表達(dá)足以延長(zhǎng)壽命和保護(hù)線蟲不受蛋白毒性壓力的影響，說(shuō)明rpn-6是在與年齡相關(guān)的蛋白動(dòng)態(tài)平衡失調(diào)中糾正相關(guān)缺陷的一個(gè)候選目標(biāo)。第二篇論文提出這樣一個(gè)假設(shè)：迅速分裂的干細(xì)胞有高蛋白酶體活性，來(lái)通過清除受損蛋白保護(hù)基因組和蛋白酶體的完整性。人胚胎干細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)有高26S/30S蛋白酶體活性，這種活性在發(fā)生誘導(dǎo)的分化時(shí)會(huì)降低。“高蛋白酶體活性”是由于19S亞單元 PSMD11/RPN-6的表達(dá)增加以及FOXO4對(duì)其表達(dá)的調(diào)制，后者是一個(gè)胰島素/IGF-1反應(yīng)性轉(zhuǎn)錄因子和DAF-16的直系同源基因。

空氣穿過熱帶森林易促成降雨

這一性觀測(cè)分析表明，森林通過一個(gè)水循環(huán)反饋機(jī)制對(duì)順風(fēng)方向數(shù)百公里距離的降水施加很強(qiáng)的控制。在降水時(shí)，其中一部分通過蒸騰和蒸發(fā)返回大氣中。在熱帶，這一過程長(zhǎng)期被認(rèn)為是降水總預(yù)算的一個(gè)重要部分。但大部分證據(jù)都來(lái)自模型研究，這些研究仍存在不確定性。Dominick Spracklen及其同事采用遙感和大氣反向軌跡模擬方法發(fā)現(xiàn)，空氣穿過致密森林時(shí)所產(chǎn)生的降水量比其穿過稀疏植被所產(chǎn)生的降水量多約兩倍。他們估計(jì)，如果亞馬遜地區(qū)森林砍伐情況以當(dāng)前速度繼續(xù)，那么季節(jié)性降水將減少12%～21%。他們的結(jié)論是，如果要避免對(duì)區(qū)域降水產(chǎn)生很大影響，那么遏制森林砍伐的努力將至關(guān)重要。

慢性淋巴細(xì)胞性白血病中的抗原表達(dá)

慢性淋巴細(xì)胞性白血病（CLL）是西方國(guó)家zui常見的白血病之一。B-細(xì)胞抗原受體（BCR）的表達(dá)是這種疾病的一個(gè)特征，但一直不清楚這種疾病的惡性特征是否實(shí)際上是由BCR信號(hào)作用、因而是由特定抗原驅(qū)動(dòng)的。現(xiàn)在，Hassan Jumaa及其同事在一個(gè)亞類的人類CLL病例中發(fā)現(xiàn)，BCR信號(hào)作用是重要的，但并不依賴于外生抗原。相反，該信號(hào)作用的激發(fā)涉及BCR的一個(gè)區(qū)域向同一受體不同區(qū)域上的“自表位”的結(jié)合。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于了解CLL的病理以及潛在的新型治療方法都有重要意義。

“德朗熱綜合征”中的HDAC缺陷

“黏連蛋白”復(fù)合物對(duì)于姐妹染色單體黏連和染色體分離以及如基因表達(dá)和DNA修復(fù)等其他染色體過程都很重要。“德朗熱綜合征” （CdLS）是一種與較大認(rèn)知缺陷和結(jié)構(gòu)性出生缺陷相關(guān)的一種人類發(fā)育病。它是由編碼“黏連蛋白”復(fù)合物或“黏連蛋白”調(diào)控因子NIPL的亞單元的基因所發(fā)生的突變引起的。在這項(xiàng)研究中，脫乙酰酶HDAC8被發(fā)現(xiàn)是人類細(xì)胞中“黏連蛋白”的一個(gè)關(guān)鍵調(diào)控因子，同時(shí)在來(lái)自不同家族的六個(gè)CdLS患者中發(fā)現(xiàn)了“喪失功能型”HDAC8突變。

低熱量飲食并不能保證長(zhǎng)壽命

限制食物攝取被發(fā)現(xiàn)在不同物種中都能延長(zhǎng)壽命和增進(jìn)健康。這篇論文報(bào)告了對(duì)恒河猴的熱量限制所作的一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)23年的研究的結(jié)果。如果是在較大的年齡開始的，那么限制熱量攝取不會(huì)提高生存率，但會(huì)改善猴子的代謝狀況。采用熱量攝取受到限制的一種飲食的年輕猴子，表現(xiàn)出與年齡相關(guān)的疾病的發(fā)病時(shí)間有所推后的一個(gè)趨勢(shì)，但其壽命并沒有增加。鑒于用人來(lái)進(jìn)行壽命研究不實(shí)際，非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物是我們能夠得到的zui接近人類的模型，同時(shí)這些結(jié)果也表明，限制熱量攝取對(duì)長(zhǎng)壽命動(dòng)物的效應(yīng)遠(yuǎn)不是那么簡(jiǎn)單的。

通過細(xì)胞取代來(lái)進(jìn)行心臟修復(fù)

這項(xiàng)研究將以前的如下發(fā)現(xiàn)又向前推進(jìn)了一步：胎兒心肌細(xì)胞的移植可以改善發(fā)生梗塞的心臟的功能，盡管對(duì)心臟的機(jī)械性能只有較小的影響。在該研究中，研究人員建立了一個(gè)心臟受傷的豚鼠模型，因?yàn)檫@些動(dòng)物的心率處在人心肌細(xì)胞能夠承受的上限，要比經(jīng)常用作模型的小鼠和大鼠的心率慢得多。他們發(fā)現(xiàn)，來(lái)自人胚胎干細(xì)胞的心肌細(xì)胞能夠用電融入到豚鼠的心臟中，保護(hù)它們不犯心率失常。這是證明來(lái)自培養(yǎng)中的人胚胎干細(xì)胞的心肌細(xì)胞能夠融入到成年心臟中的*個(gè)令人信服的證據(jù)，因而也是朝著在臨床上對(duì)心血管疾病采用細(xì)胞取代療法的目標(biāo)所邁出的重要一步。

來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)