新药有望清除脑内淀粉样斑块


阿尔茨海默氏症是常见的老年性疾病，患者大脑中会出现β-淀粉样蛋白斑块沉积，这些沉积物能破坏脑神经组织的结构与功能，导致神经细胞死亡和认知功能丧失。一种阻断酶BACE1在产生β-淀粉样蛋白斑块过程中起着关键作用，因此阻断BACE1成为一种被看好的清除脑内淀粉样蛋白积聚的方法。

美国默克研究实验室的神经科学家研发出了一种名为verubecestat的新药，这是一种强效且耐受良好的BACE1抑制剂。使用单一剂量的该药物即能显著降低大鼠和猴子血液及脑积液中的β-淀粉样蛋白浓度。即使经过延期治疗后，这些动物也没有显示出毒性征兆。在健康成人及患有轻度至中度AD病人中进行的I期试验也显示，服用单剂量或多剂量的该药可降低β-淀粉样蛋白浓度且没有严重副作用。目前该药已进入III期试验。（《科学·转化医学》）

计算机模拟证明四中子结构存在

美国爱荷华州立大学的科学家使用复杂的超级计算机模拟，证明了曾被认为不可能存在的、由四个中子组成的亚原子结构“四中子准稳定”的存在。孤立的中子极不稳定，10分钟后就会变成带正电的质子，2~3个中子在一起并不会形成稳定的结构。但计算机模拟表明，4个中子一起能形成一个共振，这一结构在衰变前会稳定存在一段时间。

今年初，日本理化研究所放射性离子束工厂的研究者称他们观测到了四中子的信号，本次模拟中预测的四中子的属性，与日本科学家的观测属性相吻合。四中子的寿命仅为5×10-22秒。这一时间看起来极为短暂，但足以让科学家们对其进行研究，借此更好地理解中子间的强核力，并探索不稳定的两中子和三中子系统的新特性。（《物理评论快报》）

“斑马线”基因让哺乳动物拥有条纹图案

条纹使得斑马不太容易吸引那些讨厌的螫蝇。有些动物则会利用条纹伪装自己或吸引配偶的注意。许多人都想知道，动物的条纹是怎么来的? 哈佛大学的进化生物学家收集并研究了非洲条纹小鼠——这种啮齿动物背部生有交替的明暗条纹。研究者跟踪了小鼠皮肤发育的不同阶段，并发现亮条纹出现的位置黑色素生成细胞没有得到充分的发育，因此这里生成的暗色素较少。而一种名为Alx3的基因在亮条纹形成的区域更为活跃，它的活动抑制了一种蛋白质的活性，后者能够使细胞生成色素。

东方花栗鼠的横向条纹与非洲条纹鼠的条纹类似，但却是独立进化而来的。研究者发现，Alx3基因在东方花栗鼠中也至关重要。由于东方花栗鼠和非洲条纹鼠在进化过程中于距今7000万年前便分道扬镳，因此科学家认为，Alx3基因可能为其他种类的哺乳动物也带来了条纹以及其他与众不同的颜色图案。（《自然》）

50根烟让每个肺细胞产生1个DNA突变

美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家通过比较2500名吸烟者和1000名非吸烟者的肿瘤DNA，首次量化了分子损伤在吸烟者器官内的累积——平均而言，每吸50根烟，吸烟者每个肺细胞便会产生1个DNA突变。对于1年里连续每天抽掉1包(20根)烟的人来说，其每个肺、喉部、咽部、膀胱和肾脏细胞分别会产生150、97、39、18和6个突变。理论上，每个DNA突变都可能触发一连串导致细胞癌变的基因损害。不过科学家仍不清楚这些同吸烟相关的DNA突变中，哪些突变有可能变得更加恶性——尽管一些吸烟者的体内累积了上千个突变，但他们从未患上癌症。

尽管如此，研究者仍指出：“抽烟就像玩俄罗斯轮盘赌：玩的次数越多，突变影响到关键基因，以及你患上癌症的几率便会越大。”（《科学》）

彩色电子显微镜问世


美国加州大学圣地亚哥分校的研究者历时15年，开发出一种新型的电子显微技术，一改过去电子显微镜只能生成灰度图像的状况，可让显微镜下的多目标呈现不同色彩。电子显微镜的样本处理需经过喷镀金属这一程序。

研究者选取了镧、铈和镨这3种镧系稀有金属作为喷镀金属，它们具有足够的稳定性，不会在观察过程中降低图像清晰度，同时又具有独特的电子能量损失标记。新方法与荧光显微镜的工作原理类似，但却可以观测到更多只有电子显微镜才能观测的细节。

多色图像的生成给相关研究提供了一个新的维度，可让研究人员观测到更多过去难于查看的细节。这一技术还有很大进步空间，随着金属离子喷镀程序的优化，将会有更清晰的多色电子显微图像出现。本研究也是诺贝尔化学奖获得者、美国化学家钱永健领导的最后课题之一：钱永健教授不幸于今年8月24日去世。（《细胞·化学生物学》）

肌肉生物钟控制锻炼响应

美国西北大学医学院的科学家发现，肌肉组织中的生物钟能控制肌肉的代谢反应和能量效率。研究者让老鼠在一天中的不同时间在跑步机上锻炼，之后分析了老鼠的肌肉组织和肌肉纤维。

他们发现，肌肉也有自己的生物钟。常在夜间活动的老鼠在锻炼时，肌肉可以通过基因调节，更好地适应夜间运动。

实验显示，受到生物钟影响的一种名为HIFs的蛋白质，负责在体内含氧量过低时加速新陈代谢，让肌肉细胞持续产生能量。也就是说，白天和夜间，身体会对同等强度的锻炼做出不同的反应。由于人体内也有这样的蛋白质，因此研究人员推测，人类锻炼最有效率的时间应该是在白天最清醒的时段。相反的，人类在夜间健身可能效率会更低。（《细胞·新陈代谢》）