Nature盘点生物学前沿动态

 今年Nature杂志的“Frontiers in Biology”特辑，通过五篇综述介绍了近期生物学的一些重要发展。

杏仁核的神经回路

杏仁核（amygdala）是近年来备受关注的大脑结构，被认为与情感和激励有关，在处理恐惧和奖励性刺激中起到了必不可少的作用。了解杏仁核与这些行为之间的关系，需要解析这一结构中的神经回路。近来，遗传学靶标、解剖学示踪和神经活性调节方面的进展，为人们绘制了杏仁核中的复杂连接线路，将复杂的神经连接与行为学功能联系起来。

先天淋巴细胞

先天免疫系统由多种血细胞组成，包括树突细胞、单核细胞、巨噬细胞和粒细胞等。这些细胞彼此协作，促进了机体免疫、炎症和组织修复。人们最近鉴定了一种先天免疫系统的新组分，先天淋巴细胞。近五年来，这些细胞一直是研究的焦点。这篇文章回顾了先天淋巴细胞领域的快速发展。文章指出，先天淋巴细胞在保护性免疫和炎症中起到了重要的作用。这些细胞将先天免疫和适应性免疫整合起来，在感染、慢性炎症、代谢疾病和癌症中控制组织内稳态。

营养感知机制和通路

对环境中营养水平的波动进行感知和应答，是生命必须具备的基本能力。营养缺乏是一种重要的选择压力，推动着绝大多数细胞过程的进化。激素信号负责协调和整合不同通路，检测细胞内外的糖、氨基酸和脂质水平。在食物充足的情况下，营养感知通路主要进行合成代谢和储存，而营养匮乏会触发稳态机制，比如通过自噬调动内部储备。这篇文章阐述了哺乳动物感知营养的不同途径，探讨了疾病中出现异常的感知机制。

Necroptosis及其在炎症中的作用

程序性细胞死亡是许多生理学过程的基础，比如器官发育、上皮细胞更新和淋巴细胞筛选。这篇文章针对一种非凋亡的程序性坏死（necroptosis），探讨了程序性细胞死亡的调控、起始和执行。程序性坏死由RIP1和RIP3的激酶活性介导，死亡受体、干扰素、toll样受体等因子都可诱导这一过程。小鼠研究显示，程序性坏死在炎症中起到了重要的功能，可能与不少人类炎症性疾病有关。

DNA甲基化的功能和信息量

胞嘧啶甲基化是一种与转录沉默有关的DNA修饰。科学家们知道甲基化调控因子与人类疾病有关，但并不清楚这些因子在其中起到的具体作用。DNA甲基化的基因组图谱显示，基因调控区域存在惊人的动态。举例来说，TET蛋白在转录因子的结合位点进行着活跃的去甲基化。这说明DNA序列的读取很大程度上取决于其甲基化模式。这篇文章总结了我们目前对DNA甲基化的理解，探讨了这种修饰的功能和调控。文章指出，在研究正常细胞和患病细胞的基因调控时，甲基化信息是很重要的。此外，甲基化修饰还可以作为生物学指标。