2022年4月8日科学杂志集锦

来源：100医疗网原创2022-04-13 19:47

本周，新一期《科学杂志》发布(2022年4月8日)。它有哪些精彩的研究？让边肖一起来吧。

本周，新一期《科学杂志》发布(2022年4月8日)。它有哪些精彩的研究？让边肖一起来吧。

1.

doi :10.1126/science . abl 4412

利用多能干细胞在体外生产生殖细胞对未来生殖医学和动物育种具有重大影响。在一项新的研究中，日本多家研究机构的研究人员成功利用体外生产的大鼠生殖细胞培育出大鼠后代。相关研究成果发表在2022年4月8日的《科学》杂志上，标题是来自大鼠多能干细胞的功能性原始生殖细胞样细胞。在这篇论文中，他们描述了他们的方法，并解释了为什么他们认为他们的研究工作将导致更好地了解其他物种的体外配子发生。

人类T2T-CHM13基因组装配概述。图片来自科学，2022，doi :10.1126/Science . abj 6987。

2011年，一个研究小组开发了一种将小鼠多能干细胞分化为具有配子发生能力的原始生殖细胞样细胞(PGCLC)的方法，从而在体外重建小鼠生殖细胞特化。更具体地，开发了使用小鼠多能干细胞产生小鼠精子样细胞的方法。此后，许多科学家试图在另一个物种中重复这一壮举，但在此之前，在体外诱导PGCLC产生配子还没有在任何其他物种中实现。由此可见实现这个过程可能有多难。在这项新的研究中，这些作者使用早期的研究作为模板，在大鼠身上复制了这一过程。

在这个过程中，大鼠胚胎干细胞被诱导在胚胎中产生上皮样细胞。然后，这些作者将产生的上皮样细胞放入含有信号分子和其他成分的培养基中，以促进它们转化为大鼠PGCLC。接下来，PGCLC与促进其成熟和表观遗传重编程的性腺细胞一起培养，这是一种模拟正常成熟过程的方法。一旦PGCLC成熟，它们被移植到修饰后没有生殖细胞的雄性大鼠的睾丸生精小管中。他们让它们自然发育成成熟的精子。然后，他们从这只雄性老鼠身上提取精子样本，并将其直接注射到一只活着的雌性老鼠的卵母细胞中，后者生下了健康的后代。他们指出，这些后代会自然生长和繁殖。

2.

doi :10.1126/science . abm 2664

在一项新的研究中，来自马克斯普朗克胶体和界面研究所的研究人员发现了胶原蛋白的一种新特性：在胶原纤维中嵌入矿物质的过程中，它会产生比肌肉力量强数百倍的收缩。相关研究成果发表在2022年4月8日的《科学》杂志上，题目是《胶原纤维中的矿化世代兆帕收缩应力》。

电镜下，胶原纤维束被磷酸钙(骨矿物质)矿化。图片来自马克斯普朗克胶体和界面研究所。

这些作者发现，在胶原纤维中人为添加不同的矿物质，会使这些纤维变短，它们的应力可以达到每平方厘米100公斤。这相当于肌肉力量的100倍左右。在矿化过程中，通过柏林阿德勒霍夫的BESSY II同步加速器的X射线衍射观察到胶原结构的相关变化。胶原纤维的这种收缩明显发生在矿物与胶原蛋白混合的过程中，使矿物受到很大的压力，从而增加了复合材料的断裂强度。

这篇论文不仅表明胶原蛋白的这种特殊性质有助于骨等矿化组织的强度，而且还概述了一种可应用于具有优异力学性能的工程混合材料的概念。同时，这些发现有助于更好地理解组织矿化的生物过程以及矿化程度对宏观材料性质的影响。

3.

doi :10.1126/science . abg 5601

肿瘤产生的一个关键标志是癌细胞在其基因组中获得了正常组织中不存在的体细胞突变。有些突变是驱动突变，有助于肿瘤细胞的生长，但也有很多是过客突变，对肿瘤生物学没有明显影响。在过去的十年里