4月王牌聚焦：验证or质疑，都是科学道路上的铺路石

　　事物发展波浪式前进，螺旋式上升，科学研究总是能反复证明这个道理：本月一些研究受到了质疑，一些研究得到了验证，无论如何，这些都是科学道路上的铺路石。

　　早在2005年，一组研究人员就发现来自年轻小鼠的血液能让老年小鼠的肝脏和骨骼肌干细胞回复到了更年轻的状态。而本月的一项最新研究则证明年轻人体血浆中的一种蛋白，能改善老年小鼠的大脑功能。这是首次发现一种人体蛋白具有这样的作用，也是关于年轻血液是否能逆转衰老症状（包括记忆丧失，肌肉功能和新陈代谢减少，骨骼结构流失）的最新证据。

　　多年来，科学家们通过一种称为异种共生（parabiosis，生物通译）的技术分析年轻血液对小鼠衰老的影响，这种技术就是将老年小鼠与年轻小鼠缝合在一起，分享循环系统。

　　到目前为止，只证明了在小鼠-小鼠转移过程中年轻血液的恢复作用。最新研究指出将新生儿人体血浆注入到老年小鼠的静脉中，能改善了小鼠在迷宫中识别方向的能力，并且小鼠能学会避免产生痛苦电击的区域。当他们解剖动物大脑时，发现小鼠大脑中海马区细胞，也就是与学习和记忆相关的区域，会表达了驱动神经元在大脑中形成更多联接的基因。而在老年人体供血小鼠对照中却不会发生这种情况。

　　同时这项研究也更近了一步：研究人员发现其中一种蛋白：TIMP2改善了动物的行为。目前研究人员还不清楚TIMP2是如何参与维持细胞和组织结构，以及对记忆的影响。虽然TIMP2在年轻小鼠的大脑中能表达，但并未有研究将其与学习或记忆相关联。Wyss-Coray认为这种蛋白的功能可能是一种“主调节子”，参与细胞和血管生长，增加TIMP2的表达水平会同时影响许多途径。

　　关于癌症干细胞也是肿瘤研究领域的一大争论焦点，本月来自日本和美国的科学家通过靶向去除特殊的干细胞群体，发现了这些干细胞在肿瘤发展中的作用，以及对于癌症转移的影响。

　　十多年前，科学家们定义了隐窝干细胞两种选择性的身份。一方面，有人认为，挤在潘氏细胞之间的小增殖细胞是隐窝干细胞，后来，蛋白质Lgr5被确定为是这些细胞的一种灵敏标记物，提供了它们体内“干性”（ stemness）的证据。另一方面，研究人员在潘氏细胞上方+4位点直接标记出了DNA标记滞留细胞(LRCs)。随后他们报道了静态“+4 LRCs”的一些分子标记物，其中包括Bmi1蛋白。

　　最新研究证明Lgr5+细胞并不是肿瘤维持所必要的，这一结果无疑令人感到惊讶。不过研究也表明这能增加肠道中细胞可塑性，也就是细胞从一种类型转变为另一种类型的能力，在肠道中，是指在再生，以及肿瘤起始阶段，通过去分化从肠上皮细胞逆转变成干细胞的能力。

　　这些研究结果引发了对一种癌症干细胞模型的质疑，单向层次模型，生物通译）。干细胞通常被认为仅占细胞群体的一小部分，然而，考虑到在研究中发现的肿瘤Lgr5 +细胞数量相对较高，因此可能有另外一种解释：结肠癌Lgr5+细胞不具有相同的干细胞特征，因为它用于支持组织平衡。

　　但是，鉴于之前的细胞谱系跟踪实验（证实了Lgr5+细胞的干细胞特性），并且肿瘤也能快速补充丢失的Lgr5+细胞，因此存在另外一种类型干细胞参与了癌症和体内平衡的可能性并不大。也许缺乏专门的干细胞群体可能是一个更合理的解释，这也支持之前的一个观点：干性应该是细胞细胞生命期中任何时间可以获得的属性，与它的分化状态无关。

　　第三项研究是关于热门技术CRISPR：韩国基础科学研究所IBS的研究人员证实了最近研发的基因编辑方法的准确性，“这是第一次在整个基因组水平上验证了这种碱基编辑的准确性”。

　　与现有的第三代DNA剪刀不同，单碱基编辑方法是由与CRISPR-Cas9（nCas9，切口酶）变体与另外一种称为胞嘧啶脱氨酶（cytosine deaminase）构成，用T代替C，通过导向RNA直接指向正确DNA位置。不过到目前为止，还不知道这种碱基编辑器是仅在错误基因区域中发挥作用，还是能在其它区域进行替换（脱靶）。

　　为了确定整个基因组的基因编辑正确性，研究人员修改了一种错误检测技术：Digenome-seq，这一技术可在全基因组范围内检测人类细胞中的CRISPR/Cas9脱靶效应。同时也改进了计算机程序（Digenome 2.0），更全面地识别脱靶，比较了不同的导向RNA，从而找到了减少故障并增加特异性的RNA。