《科学》：神经科学面临的挑战——寻找新理念
本期《科学》是神经科学特刊，特刊的主题是寻找神经科学研究中的新理念。在神经科学飞速发展的今天，在解决这一领域的重大问题方面仍然有很多挑战。现今神经科学界主流的理念和假说都是在50～100多年前建立起来的，那么我们有没有可能被过时的理念所束缚呢？本期《科学》杂志上发表的5篇综述对神经科学届的一些理念提出了挑战。例如在神经科学研究日益多样化的时代，研究使用的动物模型却只局限在几种动物中。神经科学的研究是否会得益于一组更广泛的动物模型？随着神经科学领域的技术进步，研究产生的数据量越来越大。我们应该如何平衡在大规模大数据分析项目和小规模的重点研究项目上的投入？意识(consciousness)是什么？意识与大脑中无意识活动的区别在哪里？为什么计算机没有意识？大脑是怎样产生时间和空间概念的，我们能够用什么方法来研究它？对于神经科学家来说，现在是直面和解决这些理念挑战的时候。
Neuroscience: In search of new concepts
http://science.sciencemag.org/content/358/6362/464
《Science Translational Medicine》：线粒体呼吸功能对肺动脉高压患者的影响
肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension, PAH)是由于肺动脉血管壁中的促进细胞增生和抑制细胞凋亡环境导致血管狭窄或阻塞，从而引起血压升高。加拿大和英国的研究人员发现增殖的细胞在新陈代谢方面抑制线粒体的葡萄糖氧化过程，对线粒体功能的抑制是引发对细胞凋亡的抑制和促进细胞增生的关键。二氯乙酸(dichloroacetate, DCA) 是一种能够通过抑制线粒体中的丙酮酸脱氢酶激酶(pyruvate dehydrogenase kinase, PDK) 来提高线粒体功能的药物。当研究人员使用DCA来治疗特发性肺动脉高压患者时，他们发现DCA可以降低肺动脉血压和肺动脉阻力，但是疗效在不同患者之间差异很大。进一步研究发现患者在SIRT3和UCP2基因上的变异会影响他们对DCA的临床反应。这项研究表明，PDK是一个治疗肺动脉高压的潜在靶点，根据患者的遗传特征，靶向PDK的疗法可能成为一种创新的PAH精准疗法。
Inhibition of pyruvate dehydrogenase kinase improves pulmonary arterial hypertension in genetically susceptible patients
http://stm.sciencemag.org/content/9/413/eaao4583
《Science Signaling》：ALK下游信号通路的重要组成部分
受体酪氨酸激酶ALK的异常激活对多种人类癌症的进展有重要作用。因此详细了解ALK信号通路的组成可能为未来的抗癌疗法提供潜在的靶点。瑞典哥德堡大学(University of Gothenburg)的研究人员使用果蝇模型发现脚手架蛋白(scaffolding protein) Cnk能够与ALK相结合，而且Cnk是内脏中胚层发育过程中媒介ALK信号必不可少的成份。同时Cnk的结合蛋白Ave能够促进Cnk在ALK信号通路中的作用。果蝇模型中的Cnk或Ave的缺失会导致果蝇无法发育出正常功能的肠道肌肉。这一研究表明，Cnk和Ave是ALK下游信号通路中的关键性信号分子。研究人员将进一步研究人类中Cnk的同源蛋白是否具备同样的功能。
The scaffolding protein Cnk binds to the receptor tyrosine kinase Alk to promote visceral founder cell specification in Drosophila
http://stke.sciencemag.org/content/10/502/eaan0804
《PNAS》：宠物狗身材短小的遗传原因
许多很受欢迎的宠物狗的体型都很小巧，其中包括腊肠犬(Dachshund), 小猎犬(beagle)和法国斗牛犬(French bulldog)。这些品种的狗体型小巧的原因是它们患有软骨营养障碍(chondrodystrophy)。软骨营养障碍在狗中会导致长骨变短，同时造成椎间盘提前退化和钙化的风险显著增加。加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)的研究人员发现FGF4在狗的第12号染色体上插入的返座基因(retrogene)是导致软骨营养障碍在很多品种的狗中出现的原因。返座基因是由mRNA反转录形成cDNA并且重新插入基因组造成的。过去的研究表明FGF4在狗的第18号染色体上插入的返座基因是某些品种的狗中出现软骨营养障碍的遗传原因。FGF信号通路异常在人类中与骨骼发育不良相关。这项研究中发现的基因变异可能为研究人类椎间盘疾病提供一个有价值的模型。
FGF4 retrogene on CFA12 is responsible for chondrodystrophy and intervertebral disc disease in dogs
http://www.pnas.org/content/114/43/11476