先进通量 News Letter 第二十八期 [2009-10-14]电子信息

      下一代测序方法被用来研究来自一个患者（而不是来自一个细胞系或异种移植物）的一种“雌激素-受体-阿尔法-阳性”转移性小叶乳腺癌的基因组和转录组，研究的时段是从原发肿瘤被诊断出到出现转移之间的9年时间。
      对同一患者转移肿瘤和原发肿瘤中的体细胞非同义编码突变所做比较，以及对基因组和转录组数据的组合分析，加深了我们对会随病情发展出现的突变演化的认识。

      全基因组关联研究（GWAS）发现了数百种与复杂人类疾病相关的基因突变，但这些突变大部分对增加患病风险的贡献都非常小。遗传性似乎有一大部分无法被检测到。人们对遗传性中未能检测到的这一部分提出以下可能的解释：影响较小的大量变异体尚未发现；存在一些当前的基因型分析技术无法检测到的罕见的结构变异或表观遗传变异；以及存在难以检测到的基因与基因之间和基因与环境之间的相互作用。

      美国科学家通过将人类基因组分成数百万个片段并重新排列组合，成功描绘出清晰度和分辨率最高的基因组三维图像。
      近日，美国科学家通过将人类基因组分成数百万个片段并重新排列组合，成功描绘出清晰度和分辨率最高的基因组三维图像。该图是引人入胜的分形体图像，这种技术能帮助科学家探索基因组的形状而不仅仅是其DNA含量对人类进化和疾病的影响。
      “这将改变人们研究染色体的方式，就如同打开了神秘的黑匣子。我们以前不知道它们的内部构造，现在则能够高清晰地进行观察，努力研究基因结构与基因活力的关系，并探索细胞内部结构的变化。”戴克说。
      研究者还发现染色体划分为两个区域，一个区域是活跃的基因，另一个是不活跃的基因，而不相交叠的弯曲结构使基因能够轻易在两个区域间自由移动。
      科学家希望了解基因组形态如何变化的。这种变化会在干细胞变成成熟细胞过程中不断发生。“在各种细胞类型结构中会发生多少变异？什么在控制着变异出现？变异到底有多重要？这些我们都还没搞清楚。”戴克说：“这可是一个崭新的科学领域。”

      英国研究人员说，他们发现了一种控制人体血红蛋白含量的基因，这将有助于研制治疗贫血症等病症的药物。
      英国帝国理工学院研究人员对1.6万人的基因图谱和血红蛋白含量进行了分析。结果显示，基因TMPRSS6控制着人体内的血红蛋白含量。研究对象中既有欧洲人也有亚洲人，说明这一基因的作用在全球人群中广泛存在。
      血红蛋白是高等生物体内负责运送氧的一种蛋白质，如果体内血红蛋白含量过低，就会出现贫血等症状。但如果血红蛋白含量太高，也会增加中风等疾病的风险。
      研究人员说，如果能研发出增强基因TMPRSS6活动性的药物，就可以提高人体内的血红蛋白含量，帮助治疗贫血症等。同样，如果能用药物抑制该基因的作用，也可以根据需要降低血红蛋白的含量。

      科学家培育出了用纳米颗粒强化的干细胞，它可能刺激新血管的生长并恢复受伤动物的肢体功能。尽管干细胞疗法在替换受损组织并治疗诸如心脏病发作和中风等疾病方面拥有很大的潜力，这些疗法的应用经常被证明不能有效地再生组织和生长新的血管。
      一个关键的问题在于经过改造的细胞不能产生足够数量的刺激血管生长的关键蛋白——诸如血管内皮生长因子（VEGF）。增加这些生长因子在干细胞中的产量的方法——通过使用病毒载体或化学试剂——常常导致危险的副作用或效率低下。Daniel Anderson及其同事通过利用非毒性、生物可降解的纳米颗粒提供生长因子DNA，从而改善了VEGF在间叶干细胞和人类胚胎干细胞中的产量。对于肢体受损的小鼠，与未经修改或者用传统试剂修改的干细胞相比，这些强化的干细胞在移植后的两周时间把血管密度提高到了至多4倍。这组作者说，在4周时间里，这些动物与对照组相比，充分增强了血管生长和肢体功能，肌肉退化也减少了。

      美国和加拿大的研究人员在对一种罕见的遗传性疾病的研究中，他们的一项发现或许对炎症性肠病(inflammatory bowel disease, IBD)的诊断和治疗产生重要影响。IBD是一种儿童和青少年的最常见的慢性胃肠道疾病。
      研究人员发现了一个能引起慢性肉芽肿病(chronic granulomatous disease, CGD)的基因缺陷，在一些出现消化道炎症的患者中，研究人员同时也发现该基因缺陷。
      CGD是一种经常出现细菌和真菌感染的遗传性疾病，主要缺陷是宿主吞噬细胞系统产生的过氧化氢不足，不能杀灭过氧化氢酶阳性菌，致感染广泛播散。其发病率为二十万分之一，通常在童年期可被诊断出来。这项研究不仅对深入研究CGD提供新的思路，而且还强调，如果个体的白细胞功能异常也容易引发炎症性肠病，因此，该报告还对研究诸如克罗恩病、溃疡性结肠炎等常见的炎症性肠病产生一定的影响。

      英国研究人员说，他们发现了一种结构独特的酶，可以用来清除高能炸药黑索金对环境造成的污染。
      英国约克大学9日发布新闻公报说，该校研究人员找到了一些以黑索金为食物的细菌，并正在以此培育转基因植物，它能把黑索金污染物从土壤中分离出来，最终将其分解。研究人员说，在这个过程中起关键作用的是一种名为XplA的酶，它可以帮助细菌或植物分解黑索金。
      黑索金是一种高能炸药，因其威力强大而常被军方使用，近年来恐怖分子也常使用这种炸药进行恐怖袭击。研究人员说，黑索金具有毒性，吸入或误服后会引起中毒，因此爆炸后对环境造成的污染是一个值得重视的问题。