封面故事：肿瘤的发育

两个研究小组在本期《自然》上报告了他们的最新发现，这些发现可能对我们关于癌症发育的观点产生重大影响。两个小组都对处于不同发育阶段的肿瘤（如膀胱癌、乳腺癌、结肠直肠癌、肺癌和皮肤癌等）进行了研究，寻找DNA损伤响应的标志。他们发现，癌症发育早期阶段与主动的DNA损伤响应和p53依赖性细胞死亡有关。这表明，癌变事件所诱导的DNA损伤响应是一种强有力的肿瘤抑制机制，也可以解释癌症前期病灶中p53突变的选择性压力。重要的是，DNA损伤检查点的激发出现在染色体不稳定和恶性转化之前。本期封面所示为肺部增生中的53BP1病灶（绿色，指示DNA损伤检查点的激发）。

月球上置房产？

是否想过在月球上拥有一处房产？月球上Peary环形山的北缘可能就是这样一个地方。根据由“克莱门汀”飞船获得的图像绘制的月球北极照明图显示，Peary环形山周围区域永久处于阳光照射之下，因此这些地方将是人类远征月球时的最佳立足点。除了太阳能充足外，与月球赤道地区相比，这些地方气温更温和，而且附近处于永久阴影中的地区可能含有水冰。

“先天性巨结肠”病的病理研究

“先天性巨结肠”病（Hirschsprung's disease）是一种罕见的先天性肠道疾病，患者体内控制肠道节律性收缩的神经节细胞缺失。该病有家族聚集性，男性多于女性，但具有复杂的遗传模式。通过结合比较基因组学和单倍体作图数据，研究人员在编码受体酪氨酸激酶RET的基因中确定了一个常见的非编码突变位置。这一等位基因在约一半人群中相对普遍，仅在存在额外突变时才引起“先天性巨结肠”病。本研究中使用的方法也可用于研究其他复杂疾病的性质。

第二个缺乏金属的恒星

当HE0107-5240于2002年被发现时，它是当时已知最缺乏金属的恒星（天体物理学家将除氢和氦之外的所有元素称为“金属”）。其铁丰度比此前记录的水平低20倍，表明它是宇宙中的一个遗迹，形成于“大爆炸”之后不久。现在，科学家发现了第二个“未演化”的恒星HE1327-2326，其铁丰度大约只有HE0107-5240的一半。发现一个低金属恒星是新鲜事，发现两个则表明它们是一类新的恒星。这两个恒星遗迹之间的相似性（碳和氮含量相似）和差异性（锂和锶含量不同）向恒星形成理论提出了挑战，并可能导致关于这些元素在最早恒星中如何合成的新发现。

太阳系外大多数行星轨道何以偏心

我们的太阳系中的行星都在近圆形轨道上运动，因为它们可能是原始恒星盘中凝结和增长的产物。然而，迄今为止在附近恒星周围探测到的150多个太阳系外行星中，大多数都在偏心轨道上运动。对Upsilon Andromedae（行星动力学中的“罗塞塔石碑”）周围三个巨型行星的观测表明，如果这些行星诞生在近圆形轨道上，后来被其与另一个现已从该体系中丢失的行星之间的相互作用所干扰，那么这些行星轨道的偏心就可以得到解释。研究轨道偏心对于行星形成模型的建立以及对于天文学家评估类地行星上可居住区域的范围具有重要意义。

具有光诱导形状记忆功能的聚合物材料

当植物调整叶子位置朝向阳光时，它将阳光用作方向信息。现在，一种表现出类似生物功能的合成聚合物已被制备出来。用这种光敏“形状记忆聚合物”制成的物品可以变形为新的临时形状，然后被特定波长的光固定在该形状上。这种材料中的分子开关是光敏官能团，它们根据不同波长的光彼此连接和断开。具有光诱导形状记忆的聚合物材料可能在医疗设备、微系统技术和智能表面工程中找到用途。

地幔中的物质循环

关于地球深部的一个新模型使地球物理学家能够测量石质地幔和地核边界附近地球温度的变化。利用在地幔最底部（在极端压力和温度下，原子本身会在晶体中进行重排）最近发现的一个相变，该模型还可以解释地幔这一部分的奇怪特征，如反射由大地震产生的地震波的斑块区域以及存在致密部分熔化现象的迹象。结合观测数据，该模型的结果表明地幔那个部分可能存在非常大的温度变化，为整个地幔中存在物质循环的观点提供了更多证据。

西非发现新的两栖动物化石

我们关于约2.5亿年前“古生代”末期脊椎动物演化的迷人时期的大部分知识，都基于来自非洲南部以及现今中国和俄罗斯区域的动物化石。现在，在西非尼日尔“上二叠纪”地层中发现了两个以前未知的两栖物种化石，使我们对一种非常不同的动物有所了解。它们表明，“二叠纪”脊椎动物之间的差异比人们认为的更大，也许还能为我们了解当时全球超级大陆“盘古大陆”上的气候差异提供一个窗口。

胚胎神经生长的引导机制

两个研究小组在本期《自然》上发表的研究结果表明，胚胎神经依靠未曾预料到的传感装置来引导其生长。这些发现可帮助科学家更好地了解大脑的神经系统。由“瞬时受体电位”（TRP）蛋白形成的离子通道允许成年感觉器官对温度、机械压力或味道等作出反应。现在，Gordon Wang和Mu-ming Poo在一个未曾预料到的地方发现了TRP通道——胚胎神经的末梢，在那里，它们所控制的钙离子流允许神经朝向或远离引导分子生长。另一个小组发现，TRP通道在引导来自发育中小脑的神经元生长过程中起类似作用。

能够引起肿瘤的结构性逆转录病毒蛋白

由“绵羊逆转录病毒”（JSRV）引起的肺癌（引人注目的是，世界上第一只克隆绵羊“多莉”就死于这种病），可被该病毒的仅一个结构蛋白——包膜蛋白Env的表达所复制。这是第一例能够引起肿瘤的结构性逆转录病毒蛋白，在所有病毒中罕见甚至独特。令人吃惊的是，表达Env的免疫缺陷小鼠也患肺癌，而免疫活性小鼠却很少患。免疫系统能阻止肿瘤发生。绵羊的免疫系统容忍这种病毒，这可解释为什么JSRV似乎不影响大多数其他动物，包括人类。然而，有人认为人类肺癌部分原因可能是一种与JSRV相似的逆转录病毒，这些新研究成果将使科学家将寻找这种病毒的重点放在免疫系统有问题的对象身上。

PARP酶在乳腺癌疗法中的作用

研究发现，BRCA1/2突变细胞（在DNA修复的同源重组通路中有缺陷）对PARP酶（参与碱基切除修复）的抑制极为敏感。这一发现为由BRCA突变引起的妇女乳腺癌找到了一种新的、毒性小得多的治疗方法。由于PARP抑制因子对具有功能性同源重组的细胞没有作用，因此希望这种新疗法只针对乳腺癌细胞。通过开发PARP抑制化疗方法，也许有可能研制出利用“合成致死”效应的药物，以替代传统的非特异性细胞毒性抗癌疗法。