《最新！Nature月度十大亮点——1月版》【中国科讯】

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本月前十亮点排名

2016年12月27日 ～ 2017年1月27日

1

食道癌的复杂性

Nature 541 (2017年1月12日)

癌症基因组图谱研究网络(Cancer Genome Atlas Research Network)报告了对164例食道鳞状细胞癌和食道腺癌的综合基因组和分子分析。他们发现了区分食道鳞状细胞癌和食道腺癌的基因组和分子特征，食道腺癌的基因组图谱与胃腺癌较为接近，这意味着二者或可归为一类。

Figure 1: Major subdivisions of gastroesophageal cancer.

将食道腺癌与鳞状细胞癌区别考虑并对这些癌症做进一步分子表征，或许对临床试验以及开发靶向药物疗法有所帮助。

2

亚马逊雨林气候变化

Nature 541 (2017年1月12日)

本期封面为2016年4月6日于国际空间站拍下的亚马逊河鸟瞰图。

本期封面

（封面摄影：Tim Peake/ESA/NASA/Getty Images）

无论是在年度还是千年尺度上，亚马逊雨林既响应气候和生物地球化学变化，也驱动其变化，但有关该地区历史气候变率的高分辨率记录很难找到，而且直到最近，人们甚至都不清楚亚马逊雨林在末次冰盛期（LGM）是变得更加湿润还是更加干燥。

Figure 2: Paraíso speleothem record, and comparisons with local summer insolation, tropical Atlantic SST and atmospheric CO₂ concentration.

王先锋及同事收集了亚马逊雨林东部天堂洞（Paraíso Cave）中方解石石笋沉积物过去45000年的氧同位素数据，数据表明，在距今约21000年的末次冰盛期，降雨量大约是今天的一半，但在全新世中期（6000年前）的降水量比现今多50%，与全球温度和二氧化碳的变动大体一致。

虽然冰期气候更为干燥，但亚马逊雨林仍然保存了下来。然而，雨林在未来能否继续存在仍是个未知数。

3

体脂与糖尿病风险

Nature 541 (2017年1月5日)

肥胖是2型糖尿病与相关代谢疾病的一个重要风险因素。遗传关联研究已经识别出了与肥胖相关的基因组位点，近期研究还表明肥胖与DNA甲基化有关。

Figure 3: Circos plot of the epigenome-wide association of DNA methylation in blood with BMI.

本文作者报告了对体质指数 (BMI) 的表观基因组关联分析，发现BMI与血液和脂肪组织中187个位点的DNA甲基化相关。他们发现，这些甲基化变化是由肥胖引起的，并与2型糖尿病发病风险上升相关，且独立于传统风险因素。

4

口腔癌的启动转移细胞

Nature 541 (2017年1月5日)

CD36识别有转移可能的细胞对开发抗转移疗法具有重要的临床意义。

Figure 4: CD44^bright LRCs have lymphatic metastasis and lipid metabolism transcriptome signatures.

Salvador Aznar Benitah及同事在人类口腔癌样本中发现了一群具有高转移可能性的细胞，它们表达脂肪酸受体CD36的水平较高。在小鼠模型中，这些细胞启动了肿瘤转移。棕榈酸或高脂肪饮食会增加肿瘤转移，而阻断 CD36可以减少肿瘤转移。

5

纳米比亚“精灵圈”之谜

Nature 541 (2017年1月19日)

本期封面为从热气球上拍摄到的纳米比亚纳米布兰自然保护区鸟瞰照片。

本期封面

（封面摄影：Lee Frost/Robert Harding/Getty Images.）

纳米比亚一些地区的沙漠草原上规律分布着内部寸草不生的怪圈，它们被称为“精灵圈”，其形成原因至今仍未可知。Corina Tarnita, Juan Bonachela及同事使用模型模拟方法表明，植物间的尺度依赖反馈与地下社会性昆虫群落种内竞争的共同作用能为此提供解释。

Figure 5: Social-insect nest distributions, in theory and in nature.

他们总结，在全球各地的生态系统中，或许有多种多样的生态自组织机制在发挥作用。

6

二维半导体的荧光闪烁

Nature 541 (2017年1月5日)

荧光闪烁是量子材料的一个根本特性，它展示了丰富的动力学机制，但在应用中却常常不受欢迎。近年来，通常能表现出强烈稳定发光特性的二维半导体晶体已经成为了一种前景明朗的光电器件。

Figure 6: Fluorescence blinking in a loosely contacted WS2/MoSe2 2D bilayer heterostructure.

现在，熊启华及同事报告了一种不同寻常的荧光闪烁现象，这种现象发生在两种不同的半导体单层相互叠加时：两个单层的发光情况动态相关，一个单层为亮态时，另一个则为暗态，反之亦然。

作者讨论了两层间可能的电荷转移机制，以解释观察到的现象，并提出这种关联发光现象或许有助于开发新的量子光子应用。

7

快速射电暴及其宿主的直接定位

Nature 541 (2017年1月5日)

本期封面为银河系和美国新墨西哥州卡尔·央斯基甚大天线阵的碟形天线。

本期封面

（封面摄影：Michael Spain/500PX/National Geographic Creative）

Shami Chatterjee 及同事报告了阿雷西博射电望远镜发现的快速射电暴 FRB 121102的亚角秒定位，FRB 121102是已知的唯一一个重复射电暴源。

Figure 7: VLA detection of FRB 121102.

研究者使用高时间分辨率射电干涉观测方法直接绘制了该射电暴的图像。快速射电暴 (FRB)是持续时间仅几毫秒的射电闪光，人们尚不清楚其物理性质。

此前，对FRB的观测分辨率普遍不足，无法精确辨认其宿主或多波长对应物。FRB 121102的定位揭示出了一个持续的射电光源，它与射电暴的角距离在100毫角秒以内。这个神秘的持续射电暴源可能是遥远寄主星系星云内的一颗中子星、一个低亮度的活动星系核，或者此前未知的一种银河系外来源。

8

全新世时期的气候变化驱动因素

Nature 541 (2017年1月5日)

在冰期，气候经历了巨大而突然的改变，而在最近12000多年来的全新世，气候似乎保持稳定。但在整体稳定的前提下，在百年至千年尺度上, 全新世还是发生了广泛的气候变化。

Figure 8: AIS–climate interactions, IBRD and simulated forcings and responses.

Pepijn Bakker及同事结合了冰山筏碎屑的观测记录与气候模型，表明全新世的气候波动可能是由南极冰盖淡水排放的微小变化驱动的，并被气候系统放大。

9

人类胃底类器官

Nature 541 (2017年1月12日)

James Wells及同事使用胃发育小鼠模型，描述了哺乳动物胃底特化所需的Wnt信号转导。胃底是胃接近心切迹和食管的上半部分区域。

Figure 9: Wnt/β-catenin signalling is required for specification of the embryonic fundus in mice.

基于这一发现，作者使用胃底多能干细胞培养出了人类胃类器官，这应可以为研究胃生理学、胃病理生理学和药物开发提供有力的模型。

10

地球磷限制史

Nature 541 (2017年1月19日)

人们认为营养素磷在地质时间尺度上会限制海洋初级生产力，但是磷限制在地球历史上是否始终存在仍不清楚。

Figure 10: P content of fine-grained, marine siliciclastic sedimentary rocks through time.

基于过去35亿年间海洋沉积岩中的磷丰度数据和生物地球化学模型，Christopher Reinhard, Noah Planavsky及同事认为，在元古宙晚期（距今8亿-6.35亿年前）一段漫长的磷生物限制时期后，磷周期发生了重大改变。这与人们此前推断的海洋氧化还原态转变、地球气候系统严重扰动和动物出现的时间相一致。

本文选自Natureasia网站

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