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《自然》及子刊综览

2019-02-14 中国科学报 唐一尘
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  《自然》

  重编码人类胰岛细胞可缓解小鼠糖尿病

  本周《自然》在线发表的一篇论文报道称,可以重编码人类α和γ胰岛细胞,使之产生胰岛素。通常,只有胰岛β细胞可以产生胰岛素。将经过修饰的细胞植入患有糖尿病的小鼠体内后,小鼠的糖尿病症状有所缓解。

  细胞受激后转化为不同的细胞类型是动物中广泛存在的一种再生策略,但在哺乳动物中记录很少。在小鼠中,如果分泌胰岛素的胰岛β细胞被破坏,则胰岛中的非β细胞可以产生胰岛素。目前尚不清楚人类胰岛细胞是否能表现出相同的可塑性。

  瑞士日内瓦大学的Pedro Herrera及其同事研究了来自糖尿病和非糖尿病供体的人类胰岛α和γ细胞是否可以经过重编码而产生响应葡萄糖的胰岛素。作者报告说,增加两种关键转录因子(Pdx1和MafA)的表达,能使细胞产生胰岛素——这是人类成熟的胰岛非β细胞可塑性的第一个直接证据。

  之后,研究人员测试了这些产生胰岛素的人类α细胞是否可以减轻缺乏胰岛β细胞的Ⅰ型糖尿病小鼠的临床症状。将来自多个供体的产生胰岛素的α细胞移植进入小鼠体内后,小鼠的葡萄糖耐量、分泌和血液水平均正常化。移植后,细胞继续分泌胰岛素长达6个月。

  这些发现提供了有关人类胰岛细胞可塑性的概念证据。培养这种可塑性以替代缺失的细胞群或代表了一种治疗糖尿病和其他退行性疾病的潜在方法。

  相关论文信息:DOI: 10.1038/s41586-019-0942-8

  《自然—通讯》

  为2080年的北美城市寻找相似气候

  《自然—通讯》发表的一项研究为540个北美城市2080年的预测气候找到了最为相似的当前区域气候。例如,如果排放在2040年前后达到峰值,那么2080年的华盛顿气候与目前美国阿肯色州帕拉戈尔德的气候最为相似。研究团队还开发了一款网络应用,能让用户搜索到每个地区的详细结果。

  美国马里兰大学环境科学中心的Matthew Fitzpatrick和Robert Dunn通过绘制气候相似地图(将某地区的未来气候预测与其它地区的当前气候进行匹配),形象展示了气候变化将如何影响2080年约2.5亿北美居民的生活。作者基于两个排放轨迹对540个城市(530个美国城市和10个加拿大城市)的气候地图进行了绘制—— 一种排放轨迹将在整个21世纪持续增加,另一种排放轨迹会在2040年左右达到峰值后开始下降。

  研究人员发现,如果排放量在整个21世纪持续增加,平均而言,北美城市气候会最接近现在850公里以外(方向以向南为主)的地区气候。但是研究人员发现,许多城市未来的预测气候和与其最为相似的当代气候之间依然存在很大差异。这表明到2080年前,许多北美城市可能会出现当代所没有的全新气候状况。作者希望研究结果能以直观的方式让公众对气候变化会给城市居民带来何等影响有更多的认识。

  相关论文信息:DOI: 10.1038/s41467-019-08540-3

  《自然》

  科研团队小则求新

  本周《自然》在线发表的一项研究分析了逾6500万个论文、专利和软件产品,结果显示较小的团队倾向于提出新的想法和概念,而较大的团队倾向于发展现有的想法和概念。

  在许多科学和技术领域,大型科研团队越来越多。这种联合的力量加快了科学和技术取得重大进步的速度——这在没有这种集体资源和专业知识的情况下难以实现。但是,小型团队和大型团队的科学产出是否存在系统性差异尚不十分明了。

  美国芝加哥大学的James Evans及其同事通过对数百万论文、专利和软件产品进行分析,考察了1954年至2014年间的团队合作情况。

  他们采用一种指标来衡量论文或产品如何建立在以前的工作基础上,发现在研究期限内,一到十人的小团队倾向于利用新的想法和概念来颠覆科学和技术。相比之下,较大的团队倾向于发展现有的想法。

  研究人员总结表示,小型团队和大型团队对于科学和技术的蓬勃发展都至关重要。

  相关论文信息:DOI: 10.1038/s41586-019-0941-9

打印 责任编辑:侯茜
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