Cell创刊于1974年，现已成为世界自然科学研究领域最著名的期刊之一，并陆续发行了十几种姊妹刊，在各自专业领域里均占据着举足轻重的地位。 Cell以发表具有重要意义的原创性科研报告为主，许多生命科学领域最重要的发现都发表在Cell上。本月《Cell》前十名下载论文为：

    Horizontal Transmission of Clonal Cancer Cells Causes Leukemia in Soft-Shell Clams

    癌症， 作为有机体的生命周期中的体细胞突变积累的结果，一般不会传染或传输给其他个体，受限于基于多态表面蛋白的免疫识别和拒绝，特别是在主要组织相容性复合体 （MHC）的脊椎动物。不过一些肿瘤是受感染（如病毒）引起的。虽然这些感染源可以是传染性的，肿瘤仍然是在受感染的个体中通过体细胞的转化而形成。已知 有两种情况下，肿瘤细胞本身作为传染性细胞可自然扩散传播：犬传染性性病肿瘤（CTVT）由性接触传播、塔斯马尼亚袋獾面部肿瘤病（DFTD）在个体之间 通过传播。在这两种情况下，肿瘤显示出基因型不匹配它们的宿主——在所有受影响的动物中发现的肿瘤细胞是具有反映其原始主体的独特的基因型。

    而近期又出现第三种：一种致命的白血病样的病情已经从加拿大爱德华王子岛一路蔓延到纽约州。这可能通过在水中自由漂浮的癌细胞，肆意在软壳蛤中传染。美国哥伦比亚大学的Stephen Goff，形容这种癌症的广泛传播是“处于超级转移状态，能扩散到全新的动物”。

    研究人员起初认为这种癌症疾病应该有病毒参与。于是他们在死蛤的样本中检测逆转录酶（与致癌病毒相关），结果是大量的逆转录酶被检测到，可是却并不是来自病 毒，他们是从肿瘤细胞中被找到。他们随后确定了反转录转座子（retrotransposon）——Steamer在软壳蛤的高拷贝数目。通过分析整合位 点，线粒体DNA的单核苷酸多态性（SNP）和多态微卫星等位基因，研究人员表明，肿瘤细胞的基因型并不匹配宿主动物。重要的是，在纽约，缅因州和爱德华 王子岛这些分散地点收集到的来自不同个体的肿瘤细胞都具有几乎相同的基因型。这些结果表明，这个癌症从单个原始蛤衍生的克隆传染性细胞正在海洋环境中肆意 传播。自然界中肿瘤细胞的平行传播或许比我们想象中的更普遍。

    Hallmarks of Cancer: The Next Generation
Hanahan et al.DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2011.02.013
Cell, Vol. 144, Issue 5

    这篇综述性文章的重要性可从其长期占据榜单中窥见一斑：Weinberg教授继之前的癌症综述后，又发表了一篇升级版综述——Hallmarks of Cancer: The Next Generation，这篇同样也是与Douglas Hanahan合作的论文长达29页，简述了最近10年肿瘤学中的热点和进展，包括细胞自噬、肿瘤干细胞、肿瘤微环境等等，并且将原有的肿瘤细胞六大特征 扩增到了十个，这十个特征分别是：

    自给自足生长信号（Self-Sufficiency in Growth Signals）；抗生长信号的不敏感（Insensitivity to Antigrowth Signals）；抵抗细胞死亡(Resisting Cell Death)；潜力无限的复制能力(Limitless Replicative Potential)；持续的血管生成(Sustained Angiogenesis)；组织浸润和转移(Tissue Invasion and Metastasis)；避免免疫摧毁(Avoiding Immune Destruction)；促进肿瘤的炎症（Tumor Promotion Inflammation）； 细胞能量异常（Deregulating Cellular Energetics）；基因组不稳定和突变（Genome Instability and Mutation）。

    Organ-Level Quorum Sensing Directs Regeneration in Hair Stem Cell Populations

    在这项研究中，以小鼠作为研究对象，研究人员从小鼠背部以不同模式拔掉一定数量毛发作为刺激因素，通过检测拔毛这种伤害性刺激产生的化学分子信号研究了皮肤细胞的生物反应。

    方法很简单，就是以不同的密度间隔拔毛，即拔除的毛发之间间距或者接近，或距离较远，检测皮肤细胞产生和释放的一些生物分子来评价毛发修复反应情况。

    结果，研究人员发现，拔毛可以刺激毛发重新生长。当拔毛密度达到一定的阈值范围，甚至可以刺激生长出超过原先拔除数量最高达6.5倍的毛发；如果低于这个阈值，则不能产生足够的信号启动的毛发再生系统。

    DNA methylation on N6-Adenine in C. elegans

    这是近期的三篇表观遗传学重要发现中的一篇，在细菌DNA复制过程中6mA标记了模板链， 使得细胞能够发现错误并调控细胞周期。这种修饰还帮助将细菌DNA与缺乏甲基化的病毒基因组物质区别开来。相比之下，在真核生物中甲基化胞嘧啶(5mC) 参与了发育和DNA碱基修复。由于这些标记存在于DNA上，可以在DNA复制过程中发生传递，甚至可能一代代传下去。但5mC不存在于线虫中，且果蝇中也 只有低水平的5mC，使得人们一度认为DNA甲基化在这些生物体中是不重要的。

    1978年研究人员就在单细胞绿藻莱茵衣藻 (Chlamydomonas reinhardtii)中发现了5mC和6mA DNA修饰，但对于它们的功能却并不清楚。在这项研究中，由芝加哥大学的何川（Chuan He）教授领导的研究团队对采用一种6mA抗体分离的DNA进行了测序，揭示出一些活化基因的转录起始位点附近富集了这种表观遗传标记。科学家们随后采用 高分辨率交联和限制酶技术绘制出了整个莱茵衣藻基因组的6mA位点图谱。他们发现这些标记主要存在于核小体之间的连接区( linker region )，表明6mA可能发挥作用决定了组蛋白复合体的位置。

    另外两项研究也十分重要。具体见：中国科学家3篇Cell文章表观遗传学重大发现

    Single-Particle Cryo-EM at Crystallographic Resolution

    这是华人学者发表的新综述，这篇综述探讨了为冷冻电镜带来变革的硬件和软件突破。这些技术突破让单颗粒冷冻电镜能够获得质量空前的图像，达到接近原 子水平的分辨率。与X射线晶体衍射相比，单颗粒冷冻电镜还是一个相对年轻的技术，仍处于快速发展中。但X射线晶体衍射完全依赖于结晶质量，这已经成为了一 个重要的技术瓶颈。而单颗粒冷冻电镜在这方面可能更有吸引力。

    Systematic Discovery of Xist RNA Binding Proteins

    长非编码RNA（lncRNA）是长达两百个核苷酸以上的转录本，绝大多数位于细胞核内。虽然lncRNA没有编码任何蛋白质，但它们在不同组织和 发育阶段的表达依然具有特异性，这说明lncRNA具有重要的生物学意义。在测序技术的帮助下，人们已经发现了数千种lncRNA，但这些lncRNA的 生物学功能依然还是个谜。

    研究人员在这项研究中用ChIRP-MS分析了四种ncRNA，捕捉到了与它们发生互作的关键蛋白。Xist是X染色体失活（XCI）所必需的 lncRNA。研究显示，在X染色体失活的过程中，Xist lncRNA分两步与多达81种蛋白结合，包括染色质修饰蛋白、细胞核基质蛋白、以及RNA重塑通路（RNA remodeling pathway）中的蛋白。举例来说，蛋白HnrnpK参与了Xist介导的基因沉默和组蛋白修饰，蛋白Spen与基因沉默有关。

    这项研究为人们提供了一个研究非编码RNA的有力工具，并由此展示了Xist lncRNA在X染色体失活中起到的具体作用。

    Pioneer Transcription Factors Target Partial DNA Motifs on Nucleosomes to Initiate Reprogramming

    找到胚胎中指导早期细胞发育成各种不同类型器官的分子信号，将有助于我们了解组织再生以及自我修复。如果掌握了这种转变背后复杂的步骤原理，研究人 员就能培养出新细胞，用于肝脏或心脏疾病的移植和组织修复。来自宾州大学Perelman医学院的研究人员找到了解释细胞如何识别其各个进程最开始发生变 化的答案。

    研究人员发现为了能刺激细胞重编程，基因调控因子Oct4、Sox2、KIf4和c-Myc首先必须能调动原初细胞类型中沉默，不会表达的基因，这 些沉默基因一般来说都是被紧紧缠绕在封闭的核小体中，转录因子具有高度重编程活性，需要能与这些封闭的核小体DAN上的靶向位点结合，而这就需要一些被称 为“先驱因子（pioneer factors，生物通译）”的转录蛋白，用于启动封闭染色质中的分子变化。