7月16日《科学》杂志内容精选

7月16日《科学》杂志封面

　　基因变异与非裔美国人的肾脏疾病有关

　　研究人员报告说，那些携带某一基因变异体的非裔美国人罹患肾脏疾病的风险会增加。Giulio Genovese及其同事发现，那些在APOL1基因（这是在第22条染色体上的一个编码载脂蛋白L-1的基因）中携带特别基因序列变异体的非洲裔美国人，其发生可导致高血压的终末期肾病及局灶节段性肾小球硬化（该病与疤痕组织在肾脏某些部分的积累有关）的风险会增加。文章作者报告说，这些发生肾病的危险等位基因出现在超过30%的非洲裔美国人的染色体中。这些作者说，研究这些等位基因是如何促成肾脏损害的对了解及防止具有近代非洲祖先的个人的肾病发生是非常重要的。APOL1的功能之一是削弱锥虫这种寄生虫并将其杀灭。有趣的是，来自该危险等位基因的APOL1（但不是来自由欧洲人及其他种族的该等位基因的APOL1）可杀灭引起非洲人昏睡病的锥虫Trypanosoma brucei rhodesiense（布氏锥虫罗得西亚亚种）。容有这些危险等位基因的染色体区域还显示了正向选择的迹象，这意味着这些基因在某一时刻在人群中曾快速地扩散。文章作者猜测，在非洲人中的一种关键性的存活因子的演化可能促成了在非洲裔美国人中的肾病高发生率。

　　红海中的珊瑚无法承受高温

　　红海表面温度的不断上升正在威胁居住在珊瑚礁内并制造珊瑚礁的珊瑚虫。研究人员说，如果目前的暖化趋势继续下去的话，那么，到2070年的时候，红海中所有珊瑚的生长都会停止。Neal Cantin及其同事知道，自上世纪70年代中期开始，热带海水温度已经上升了0.4至1.0摄氏度。因此，研究人员应用3D影像技术来监控红海中的珊瑚的生长。他们发现，自1998年以来，那些表观健康的珊瑚群落的骨架延伸或增长已经衰减了30%。他们还观察到，自那时起，这些珊瑚礁的钙化率也已经下降了约18%。Cantin及其同事将他们的数据与来自国际政府间气候变化委员会的气候模拟进行结合后意识到，红海中的珊瑚生长有可能在本世纪末的时候最终走向停止。

　　朝着一种综合性流感疫苗迈进

　　新的动物模型研究可能开启制造一种能抵御范围广泛的病毒株的流感疫苗之门，人们因此可在每年使用该种疫苗。Chih-Jen Wei及其同事报告说，事先用来自流感病毒的DNA来刺激免疫系统（在用一种季节性流感疫苗来增强免疫系统之前）可在小鼠、雪貂和非人的灵长类动物中产生能中和广范围H1N1病毒的抗体。目前，季节性流感疫苗可诱导产生以病毒血凝素（HA）蛋白为标靶的抗体，但这种蛋白会快速突变，令病毒对该种疫苗产生抵抗力。HA蛋白的某些区域较为稳定，因此研究人员更愿意设计一种可诱发以这些区域为标靶之抗体的疫苗，并进而能够保护机体抵抗范围广泛的病毒株。Wei及其同事如今发现，一种“预刺激—增强”组合疫苗可在动物模型中提供对机体的保护。该“预刺激引物”是由编码流感HA的DNA所组成的，而该“增强剂”则是一种常规的季节性流感疫苗。这种组合疫苗可中和取自小鼠、雪貂和非人类灵长目动物血清样本中的病毒，它还能在小鼠和雪貂中保护其机体不会被另外一种不同的流感病毒株感染。有必要开展进一步的研究以测定这种疫苗策略或类似的疫苗策略在人体中应用时会有多理想。

　　虾虎鱼大口吞食海蜇

　　自上世纪60年代以来，纳米比亚离岸的本格拉（Benguela）生态系统经历了沙丁鱼水产业的崩溃以及被海蜇和微生物取代的事件。因为过度捕捞，这种取代已经日益成为一种全球性的问题。根据Anne Utne-Palm及一个国际团队披露，令人感到好奇的是，在本格拉系统中，一种地方性特有的鱼类品种（即带须的虾虎鱼）在这种情况下变得繁盛起来，并部分地恢复了该生态系统的食物链。在非洲西南岸的本格拉北部的上升流系统曾经是世界上产量最高的海域之一，支持着工业规模的水产业。然而，过度捕捞加上不好的环境条件驱使了沙丁鱼水产业的崩溃，从而极大地改变了该生态系统的结构。在该水产业崩溃之后的海蜇生物量的大规模增加被看做是一种营养的“死胡同”，但是，新的研究提示并非如此。Utne-Palm及其同事在2008年应用多种方法分析了水中及纳米比亚离岸海底的情况。他们将这些数据与对带须的虾虎鱼的行为及生理学实验以及对这些虾虎鱼的胃内容物的观察进行了综合考查。其结果可帮助解释为什么虾虎鱼会变得繁盛，尽管海鸟和其他过去进食沙丁鱼的动物对其的掠食是有所增加的。研究人员报告说，这些虾虎鱼栖息或藏匿在富含硫化物和藻类的泥浆中，而这种环境自从这些水域丧失了其大部分的氧气以来已经变得常见。