研究前沿:埃博拉病毒感染机理

没有什么比一种致命疾病更能激发科学专栏作家的兴趣了。在我写这篇稿子的几周前，有消息称埃博拉病毒现在可以空气传播了，这意味着它不再需要通过体液的直接接触就可以从一个感染宿主跳到一个新宿主，相当可怕。与此同时，另一种观点认为出血性疾病（如埃博拉、马尔堡病和拉沙热）数目的上升反映了新兴的诊断方法而不是新兴疾病的出现，这提供了少许安慰。那对埃博拉病毒这样的病原菌的探索研究进展如何呢？

肾上腺素能β_2受体结构确定

1986年，美国斯坦福大学医学院的BrianKobilka是克隆肾上腺素能β2受体（β2AR）基因团队的成员之一。肾上腺素能∥：受体是一个跨膜分子，通过引发“或战或撤”反应的众多成分，应答肾上腺素的存在。20多年后，在描述肾上腺素能β2受体详细结构的TOP10论文中，两篇是由他领衔撰写的。由肾上腺素能β2受体的克隆到其结构的解析需要技术和概念上的一系列突破，这些突破为深入了解最普通的跨膜信号受体家族铺平了道路。

罕见癌症的众包治疗

至少在某些领域，生物医学已经迅速开始模仿源自软件开发的开源模式。但是，很难想象药物开发领域的开源模式是什么样子。毕竟，医药产业主要是利益驱动的，这也是美国FDA的罕见病药品开发办公室为业界提供额外激励的原因之一。如果不能确定利润在哪里，有谁会对此开展研究呢？然而，一些实验室却逆流而上，哈佛医学院Dana—Farber癌症研究所的JamesE．Bradner小组就是其中的佼佼者。

表观遗传学

术语“表观遗传学”表示在遗传学本身之上或之外控制基因表达的方式。在分子水平，它涉及将化学标记加到DNA上或加到包裹着DNA的组蛋白上。这些标记会失活特定基因。从更理论的角度来说，我们更需要“表观遗传学”的概念来解释诸如两个遗传上完全一致的双胞胎，为什么一个可能患有自闭症或精神分裂症而另一个则没有。

细胞程序性死亡研究方兴未艾

回首上世纪90年代后期，在生物学热点论文榜中，关于细胞凋亡（apoptosis）的论文随处可见。与无序的被称为坏死（necrosis）的细胞死亡相对，细胞凋亡是一种受调控的有序的细胞自杀机制。细胞凋亡不仅在发育中起着关键作用，例如杀死手指和脚趾间的细胞形成指／趾头，而且在人类的日常生活中同样至关重要，每人每天约有500亿～700亿个细胞发生调亡，一年调亡的细胞量几乎相当于一个人的体重。

全基因组研究仍在展示“关联研究”的力量

纵览生物学热点论文排行榜的标题，似乎可以发现这样一种现象，到处都是“大规模（1arge—scale）”、“鉴定（identifies）”、“位点（loci）”和“易感性（susceptibility）”等字眼。也许会有些词形上的变异，如“analysis（分析）”和“analyses（分析的复数形式）”。

遗传学特征标记有助于优化对神经胶质母细胞瘤的治疗

多形性神经胶质母细胞瘤（GBM）是成人最常见的脑瘤形式，占所有脑瘤的半数以上。该病的预后通常很差，生存期以月计而非年计。因此，脑瘤可能是所有肿瘤中最可怕的。正因为如此，许多最新的研究都集中在理解GBM的分子机理上。

HCV体外复制的竞赛

丙型肝炎病毒（HCV）是一种RNA病毒，在全球范围内有1．7亿人受到感染。丙型肝炎与肝硬化、肝细胞癌有关，对大众健康的威胁日益严重。然而，现有的治疗手段并不是非常有效，也没有可预防性疫苗。由于迄今为止还不能够在细胞培养条件下生长HCV，因此，几乎不可能在体外研究各种潜在的药物和疫苗的作用。

了解新型辅助性细胞

生物学热点论文中有4篇文章关注同一个主题（第5篇排在#12位，刚刚出了排行榜），这有几分特殊。这4篇论文所讨论的主题是TH17辅助性细胞，此类细胞是免疫系统的组成部分，尤其能够抵抗细菌和真菌性疾病，同时也与自身免疫性紊乱如炎症性膀胱疾病、银屑病和风湿性关节炎有关。

TH-17细胞的诱因、分化和功能的整理

通过Science Watch对数据不停地进行打磨，我们发现隐藏在背后的戏剧性。第一次登上热点论文排行榜并位列第八（实际上也是唯一的新来者）的是来自瑞士生物医学研究中心Federica Sallusto团队的文章。这也是它入榜的最后一次机会了，因为热点论文排行榜是基于论文发表后两年内的引用情况，这篇2007年6月发表的文章将因太“老”而失去参选资格。那此时为什么会出现最后的冲刺呢？

利用GWAS深入研究阿尔茨海默症和其他疾病

全基因组关联分析（GWAS）是研究基因和疾病的新的热门工具。通过对足够多的人进行仔细查看，研究者能够检测出一些遗传关联，尽管这些遗传关联影响微弱，但可以为更深入的理解指明出路。最近进入热点排行榜的是阿尔茨海默症，代表论文是#7和#8，不知道是不是巧合，排在这两篇文章之前的#6论文是一篇关于GWAS研究的综述。

肝癌患者的新希望

肝癌是个很严重的问题，尽管世界范围内肝癌的发病率在所有癌症中仅排在第5位，但引起的死亡人数却排第3。肝癌的治疗很困难，部分原因是肝癌细胞适应代谢并破坏可能很有效的药物。新人榜生物学TOP10的两篇文章显示，更好的治疗方法可能已不再遥远。

精神分裂症的遗传损伤基础

人类中约有1％的人群经受着精神分裂症的折磨，虽然精神分裂症是家族性的，但是其遗传方式就像这一疾病本身那样复杂。早前曾有研究宣布鉴定了一个精神分裂症基因，但是该结果却存在解释困难和重现性差的问题。最近发表的两篇论文阐明了为什么精神分裂症基因这么难以捉摸，更重要的是，还阐明了这一疾病的遗传学基础。

寻找DNA调控序列

现在所获得的庞大的基因组序列使得分子生物学家能对DNA的详尽机理提出更复杂的设想。两篇高被引论文采用几乎相同的方法，对调控机制进行了全面研究。论文4是由马萨诸塞州坎布里奇Whitehead生物医学研究院的Ernest Fraenkel和Richard Young领导的研究小组完成的，该文研究的是酵母的基因组调控。

快速、经济的新型基因组测序法

1998年，位于瑞典斯德哥尔摩的皇家理工学院的Pal Nyren等研究者发表文章，提出了一种全新解读DNA的方法（M．Ronaghi，et al．，Science，281[5375]：363—5，1998），这项技术能够大大提高基因组测序的速度。相关研究论文入选本期热点论文排行榜，排名第2。

DNA损伤应答：捕捉基因缺口以防细胞恶化

人类肿瘤中，发生突变频率最高的基因是p53，它突变的过程通常会导致程序性细胞死亡，即细胞凋亡（apoptosis），它抑制潜在的癌症发生。是什么激发了这一肿瘤抑制基因？快速分裂的癌前细胞而不是正常细胞是如何引起p53产生这样的作用的？论文4和5提出了一种可能的解释，它们认为细胞中除了p53以外还存在一种机制——DNA损伤应答。

经济实用的个人基因组测序时代正在来临

费用在下降，论文引用率却在上升，伴随新上榜的三篇论文，我们离个人基因组时代又近了一步。论文#2来自位于英格兰的Ⅲumina剑桥有限公司David Bentley领导的庞大团队，他们展示了如何在8周内获得了一个来自尼日利亚的未知姓名的约鲁巴男性的全基因组序列。

理解诱导多能干细胞发生中的不同因子

2007年11月，成人细胞可以重编程成为干细胞这一消息的宣布是一件令人激动的事，干细胞可以分化成任意类型细胞且没有衰老迹象。尽管这些诱导多能干细胞（iPS）存在很大的缺陷，但由日本京都大学Shinya Yamanaka研究组发表的原始论文却像老虎钳一样紧紧掌握着第一名的位置。

基因组图谱的新发现

当你纵览干细胞的全基因组扫描时你会得到什么？那是一篇高被引论文——该论文为探索基因组的制图工作者开辟了新大陆。此研究由哈佛和麻省理工学院Broad研究所的Bradley Bernstein和Eric Lander及其同事完成，是关于应用新的DNA测序技术揭示细胞调控的文章，位居本期热点论文第5名。

DNA元素百科全书计划:将垃圾DNA的想法丢进垃圾堆

事情曾经很简单，由DNA产生RNA，RNA产生蛋白质。后来对调控基因、RNA的加工以及其他细节有了更深入的了解。再后来是第一条DNA的序列使研究人员大吃一惊，因为真正编码蛋白质的基因是像散落在很呆板、明显无所事事的DNA布丁上的葡萄干一样分散的序列。这些无所事事的DNA是什么？是垃圾。