Nature推荐五篇前沿综述

1月16日Nature杂志的“Frontiers in biology”单元汇总了几篇前沿综述，覆盖了近期生物学领域的重要进展，内容既包括了分子机制又涵盖了生物医药，从亚细胞到整个生物体水平均有涉及。

近期体外研究显示，像视杯这样的复杂组织是由同种干细胞自行组织形成的。Yoshiki Sasai在本期Nature上发表综述，探讨了同种细胞自组织形成器官/组织的原则和机制。文章提出应以细胞的系统动态为策略来理解多细胞集体行为，将四维分析、理论建模和实验重建整合起来。

目前，孤独症谱系障碍ASD越来越被认为是一种神经元突触功能失调。神经活动能诱导突触分子的翻译后修饰，促进树突中局部蛋白的合成，以及激活基因转录。神经活动通过上述途径调节突触功能，使神经环路能够产生动态应答。证据表明，孤独症谱系障碍ASD中的许多突变基因都是神经活动依赖性信号通路的重要成员，这些通路负责调节突触发育和突触可塑性。Daniel Ebert和Michael Greenberg在此基础上提出，ASD的病因可能就是因为上述信号通路受到干扰，从而影响了神经功能及其可塑性。

许多研究衰老的科学家们相信，用药物干涉来延缓衰老只是个时间问题。而雷帕霉素（mTOR）的相应通路则是这些药物的主要目标。Simon Johnson、Peter Rabinovitch和Matt Kaeberlein在他们的综述中总结了mTOR在衰老和衰老相关疾病中的作用。在模式生物中，抑制mTOR能够延长寿命，并抵御多种衰老相关疾病。目前已有靶标这一通路的抑制剂被批准用于临床，不过其副作用使这类药物暂时无法用于健康人。作者在文中探讨了，何时以何种方式使用靶标mTOR的药物能够延缓衰老。

细胞代谢在免疫细胞功能调节、炎症性疾病和自身免疫疾病中具有关键作用。参与了炎症的细胞（如活性巨嗜细胞和T-helper 17细胞）其代谢会发生改变，包括葡萄糖摄入和糖酵解增强等。Luke O'Neill和Grahame Hardie探讨了这些细胞转变其主要能量代谢所用的信号和通路，并提出药物诱导的假饥饿或饮食限制将能够有助于抵抗炎症，例如一些抗炎症药物可通过激活蛋白激酶AMPK诱导一种假饥饿状态，从而对抗炎症。

范可尼贫血蛋白是负责维持基因组稳定性的。它们的主要作用是修复DNA链间交联，这种交联阻碍了DNA的复制和转录。DNA链间交联修复不当会导致基因组不稳定，从而引发癌症。而这种交联剂的毒性又使其成为有效的化疗药物。Molly Kottemann和Agata Smogorzewska讨论了范可尼贫血蛋白在干细胞发育、癌症易感性和基因组稳定性中的作用，指出这些蛋白能够促进干细胞功能，防止肿瘤发生，稳定复制叉并抑制不准确修复。近期小鼠研究显示，可能是内源性的醛类造成了DNA损伤，从而诱发范可尼贫血的典型症状。