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自然子刊综览
来源:张笑      作者:中国科学报      时间:2015-03-11 22:15      关键词:自然子刊综览

《自然—气候变化》

科学家公布易受海洋酸化影响的美国海产养殖区域

在线发表于《自然—气候变化》上的一项研究公布了美国境内最容易受到海洋酸化影响的一些贝类养殖区域。

化石燃料的燃烧导致大量二氧化碳排放到大气中,而这些二氧化碳最终被海洋所吸收,从而使得海洋酸化。贝壳类软体动物对于海洋酸度的改变非常敏感,而美国沿海的许多地区在经济上又依赖于这些生物。

Julia Ekstrom等人评估了与海洋酸化有关的多种经济和社会风险因素,并重点关注了美国沿海地区对贝壳类软体动物产量的依赖程度和这些社区面临产量下降时的 适应能力。他们发现,美国23个地区有16个暴露在快速酸化的环境中,其中西北部近太平洋地区和阿拉斯加州南部地区附近的海洋生态系统被认为是受影响最快 的。

研究人员将适应能力(通过美国“促进办”政策现状、就业选择、科学可用性等方面来考量)与贝壳类软体动物的经济依赖性相结合,他们发现最容易受到影响的地 区位于美国东部沿海和墨西哥湾。该研究说明了美国沿海地区容易受到这种影响的多种原因,研究人员也提出通过特定的地方措施来适应这一变化的机遇并强调各地 在知识上还存在一些重要差距以及在帮助地区适应这种变化时还需要解决的一些信息。

《自然—地球科学》

科学家揭示地壳深处金属如何在地表富集的原理

地球深处岩浆层中的金属和硫矿可能随着蒸汽气泡涌入地球表面,这是《自然—地球科学》在线公布的一项研究给出的结论。此项研究中提出的原理或能解释在地球历史上最大规模的灭绝事件——二叠纪/三叠纪灭绝事件中,为什么岩浆中的镍元素会大规模转移到大气中。

地壳深处的岩浆通常由包含金属和硫的硫化物熔体部分组成。其中的金属部分比如铜和金,可在地壳浅处累积从而形成丰富的矿石沉积物,而随着火山喷发而释放出 的硫则可以影响气候。但是,硫化物熔体因为密度大而被认为会沉淀到岩浆层底部,所以金属和硫是如何迁移到地壳浅处一直是个谜。

James Mungall 等人使用实验设备和理论模型分析了硫化物熔体在岩浆富含蒸汽气泡这一情况下的行为。他们发现硫化物熔体小液滴能够附着在蒸汽气泡上并利用气泡浮力上浮。该 原理解释了金属是如何迁移到地壳浅处富集形成矿石沉积物以及大量硫是如何释放到大气中的。

《自然—遗传学》

正常细胞或与癌细胞相互作用导致大肠癌恶化

据在线发表于《自然—遗传学》上的两项研究显示,非肿瘤细胞可以与附近的癌细胞发生相互作用导致大肠癌的一种入侵性亚型产生。这两项研究采用将人体癌细胞植入小鼠的实验方法,或将有助于医学人员在面对不同的大肠癌患者时采取正确的治疗手段。

不同大肠癌病患最终的遭遇也会有很大的不同。近一半的晚期大肠癌患者的身体会对治疗产生排斥,患者最终会在治疗中慢慢死去。在两项独立研究中,研究人员利 用从肿瘤细胞和邻近的基质细胞中获取的基因表达数据来确定一个特定的基因表达签名——该签名可用于预估患者的不良预后。

Claudio Isella等人分析了大肠癌病患的数据后发现,许多在治疗结果不理想的病人体内高度表达的基因或许是通过基质细胞得到表达的。研究人员通过在小鼠体内移 植人体癌细胞并获得相应的数据来验证这种猜测,他们发现这些高度表达的基因并非来自患癌的人体组织而是其周围的小鼠身体组织。

在另一项独立研究中,Eduard Batlle等人则从周围的基质细胞中获取并确定了一个类似的基因表达签名,该签名与治疗结果不理想有关联。他们发现,肿瘤细胞和正常细胞之间的相互作用 受β转化生长因子(TGF-β)信号通路的调节。于是,研究人员在培养皿中建立了一组从病患体内肿瘤处获取的“细胞器”和微型结肠以模拟病患体内环境。将 细胞器移植小鼠体内后,研究人员发现目前在临床试验中用到TGF-β通路阻断剂可以减缓肿瘤的生长过程。

(张笑/编译 更多信息请访问www.naturechina.com/st)

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