《Nature》子刊精彩选读
《自然·生物技术》：肌肉干细胞可治肌肉萎缩
肌肉营养不良是肌肉萎缩症的一种情况，美国研究人员进行的一项新研究显示，现有的肌肉祖细胞可用于治疗这类肌肉萎缩症。这项研究的新研究发表在9月在线出版的《自然·生物技术》期刊上。
Johnny Huard和同事在文章中指出，与祖细胞(或卫星细胞)相比，一种叫做肌上皮细胞(myoendothelial cells)新型成人骨骼肌细胞具有更大的再生成肌肉组织的能力。
肌上皮细胞能表达出卫星细胞和内皮细胞的细胞表面标记物。研究人员利用标记细胞表面标志物的荧光标签抗体和一种荧光激活细胞分类仪器将肌上皮细胞分离出来。
在培养液中，这些细胞能够向肌肉、骨骼和软骨分化。对小鼠的研究显示，与卫星细胞和内皮细胞相比，肌上皮细胞能更有效地形成身体内的肌肉纤维：将1000个肌上皮细胞移植入骨骼肌肉受伤的免疫缺陷动物体内后，能产生89种肌肉纤维，而相同数量的内皮或卫星细胞却只能产生9种或5种肌肉纤维。
另外，在今年5月，美国匹兹堡大学医学院和多伦多Sunnybrook健康科学中心的研究人员宣布说，他们进行的一项研究显示，通过给女性压力性尿失禁(SUI，stress urinary incontinence)患者注射肌肉干细胞来加强她们的括约肌的方法能够长期改善她们的病情。这项研究的结果在美国泌尿科协会年会上公布。
这项研究对患者进行了一年的跟踪研究，调查结果显示，这种干细胞注射方法很安全，能够改善患者的生活质量并可能有效治疗SUI。
研究的主要负责人之一，匹兹堡大学的Michael B. Chancellor教授表示，这项临床试验的结果很令人激动。研究人员首次证实，能够给SUI患者提供一种长期有效的低侵入性治疗选择。
匹兹堡大学之前对SUI动物模型进行的研究证实，将干细胞注射到尿道肌肉中能够增加漏尿点压（leak point pressure），从而使肌肉功能得以恢复。这些研究的结果成为了临床试验的基础。
最强荧光蛋白
来自莫斯科的研究人员培育出一种深红色的荧光蛋白质，这种蛋白质发出的光穿透性极强，即使蛋白质位于小动物体内深处，其发出的光也可穿透生物体被外界看到，这使生物学家能够更方便地监视活生物体的发病和康复过程，而不用侵入式地进行研究。这一最新研究成果公布在《Nature Methods》在线版上。
荧光光蛋白在某种定义下可以说是革新了生物学研究――运用荧光蛋白可以观测到细胞的活动，可以标记表达蛋白，可以进行深入的蛋白质组学实验等等。特别是在癌症研究的过程中，由于荧光蛋白的出现使得科学家们能够观测到肿瘤细胞的具体活动，比如肿瘤细胞的成长、入侵、转移和新生。
最早出现的绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）是由下村修等人在1962年在一种学名Aequorea victoria的水母中发现，之后又在海洋珊瑚虫中分离得到了第二种GFP。其中水母GFP 是由 238 氨基酸组成的单体蛋白质，分子量约 27 kD，GFP 荧光的产生主要是在 O 2 存在下，分子内第 67 位甘氨酸的酰胺对第 65 位丝氨酸的羧基的亲核攻击形成第 5 位碳原子咪唑基，第 66 位酪氨酸的α 2β键脱氢反应之后，导致芳香团与咪唑基结合，这样GFP 分子中就形成对羟基苯甲酸咪唑环酮生色团发出荧光。在搞清楚了这一原理后，GFP被广泛的应用到生物学研究中了，各个厂家如Promega公司、Stratagene公司（包括来自香港中文大学的橙色荧光蛋白制备技术）、Clontech公司（现属Takara公司）等都出产了相应的产品。
但此前穿透性最强的荧光蛋白质也不能帮助研究者看到活生物体皮下更深层的状况。现在，随着俄罗斯科学院的Dmitriy Chudakov最近培育出穿透性极强的深红色荧光蛋白质，利用荧光蛋白质进行的生物研究领域将出现重大突破。
Chudakov是抓住一个偶然的机会从而培育出这种穿透性超强的深红色荧光蛋白质的。他的一个同事在逛莫斯科宠物商店时发现了一只颜色深红的海葵，出于职业的直觉，他将海葵带了回来；然后，他们对海葵的荧光蛋白质分子进行诱变，最终得到了一种能够在生物体内稳定存在，同时能发出更明亮红光的蛋白质。Chudakov已在人体细胞和青蛙身上测试了这种新的荧光蛋白质。在动物实验中，他发现从外界就可以明显看到这种深红色荧光蛋白质从小动物肌肉组织深处发出的亮光，而同样处于肌肉组织深处的一般荧光蛋白质发出的光则几乎看不见，Chudakov准备下一步在白鼠身上实验这种荧光蛋白质。
斯坦福大学分子影像中心的科学家Zhen Cheng对这项发现评价道：“红色光对生物体组织的穿透性远胜于其它颜色，正因为此，目前有很多科研人员都在努力培育具有高稳定性的红色荧光蛋白质，但截至目前尚没有哪一个比Chudakov培育出的荧光蛋白质更稳定、更明亮，Chudakov培育出的这种深红色荧光蛋白质将大大提高生物体活体成像的质量，并在实时追踪活生物体内深层组织的分子活动上得到广泛的应用”。
同一般荧光蛋白质相比，这种深红色荧光蛋白质能释放出波长更长的光，因而能更好地用于活体动物内脏的深度成像，从而有助于研究人员在活生物体身上非侵入式地进行癌细胞发展和治疗过程的实时研究，使我们对癌症等疾病的发病过程有更深入的了解。而一般荧光蛋白质由于穿透性比较弱，研究人员研究时不得不将肿瘤移植到皮下浅层或其它模拟环境下(如活体解剖成像或活组织切片成像)进行研究。此前最为成功的荧光蛋白质是一种增强的绿色荧光蛋白质，但其稳定性差，光的穿透性也不如新发现的深红色荧光蛋白质好。
Cheng还预测道，深红色荧光蛋白质可能最终会用于临床治疗。尽管深红色荧光蛋白质的光不足以对整个人体进行成像，但可能应用于对人体皮下相对浅层肿瘤的成像，如黑色素瘤和乳腺癌。
