《科学》 2020.7.17

跨越十个不同年龄段

小鼠大脑突触图谱诞生

在人类大脑的新皮质里，有100兆个突触，每一个突触都是一个复杂的实体，内含数千种不同的信号传输蛋白。搞清不同突触的功能与变化，对于理解大脑的功能有着重要意义。来自英国、法国以及瑞典的科学家们组成的国际研究团队，选取最小1天、最大18个月10个年龄段小鼠，分析了大脑中50亿个“兴奋性突触”的分子与形态特征。他们选取了两种神经元结构蛋白（SAP102与PSD95）并给它们加上了荧光标签。理论上讲，由于绝大多数的中枢神经系统突触通常都带有这两种蛋白，因此对它们进行标记，足以用来找到绝大多数突触。根据这两种结构蛋白的表达，以及突触的分子与形态特征，研究人员为3个类型37个亚型的突触找到了它们在小鼠大脑中的各自“地盘”，从而绘制出小鼠的大脑突触图谱。这项对于突触的“人口普查”，有助于我们研究不同发育阶段大脑的突出变化，也将为理解大脑发育、衰老以及脑部疾病提供重要的研究工具。

《科学·转化医学》 2020.7.15

既抗血栓又防出血

新型肽纳米颗粒做到了

出血是目前所有抗血小板药物的常见副作用。目前的抗血小板药物可以防止导致心脏病发作和中风的血液凝固，但如果血管破裂，也会破坏血小板止血的能力，甚至出现大出血危及生命。美国芝加哥伊利诺斯大学研究人员杜晓平（音译）等研发出一种新药——高负载肽纳米颗粒（HLPN），既能防止血栓形成，又不会让人容易出血。在之前的一项研究中，杜晓平和同事们发现了一种在血液凝固过程中起重要作用的信号传导机制，基于这一发现，他们研发出一种针对该信号机制的肽（M3mP6），并设计了纳米颗粒HLPN，成功地将肽导入血小板。小鼠实验表明，高负载肽纳米颗粒比氯吡格雷/阿司匹林联合用药更能抑制闭塞性血栓形成，比其他药物更能抑制血管内凝血，缺血后注射该纳米颗粒可保护小鼠免受心肌缺血再灌注损伤。这项研究展示了一种有效的体内肽传递策略，不仅可预防血栓形成，且出血风险最小。

《科学 信号》2020.7.14

植物发送受伤信号

离不开谷氨酸受体蛋白

植物会产生系统性的钙离子波和电信号，从伤口部位传播到远端组织，防御食草动物和线虫的伤害。为研究植物如何产生和传递这些快速移动的系统性伤口信号，美国加州大学伯克利分校的栾胜（音译）等科学家开发了一个系统，可测量拟南芥根部损伤的系统反应。结果表明，谷氨酸受体样蛋白GLR3.3和GLR3.6是拟南芥叶间系统性创伤信号传到所必需的物质；在受伤根部施加谷氨酸盐，可诱导拟南芥根芽的钙离子和电信号传导。而在培养的哺乳动物细胞中，GLR3.3和GLR3.6是pH敏感的谷氨酸门控钙通道。这些结果表明，损伤既可导致谷氨酸从韧皮部渗漏到胞外体间隙，又可导致胞外体pH值升高，从而激活谷氨酸受体样蛋白，产生全身钙离子波和电信号，以此来传播全身伤口信号。