中国学者连发两篇《自然》论文

7月3日Nature杂志发表了中山大学教授刘奕志研究组，以及深圳华大基因研究院王俊等人的最新成果。刘奕志首次将皮肤干细胞诱导分化为角膜缘干细胞，并利用此类干细胞成功修复角膜功能。而深圳华大基因研究院王俊等人发表了关于藏族人高原适应性的最新研究成果。

在第一篇文章中，领导这项研究的加州大学圣迭戈分校教授张康和中山大学教授刘奕志表示，角膜缘干细胞移植受限于供体来源不足及异体移植排斥反应，而新技术可快速且廉价地由皮肤细胞分化，扩增出足量的角膜缘干细胞，从而解决这些问题，这将有助于角膜缘干细胞功能受损等相关疾病的治疗。

膜上皮对维持角膜的透明性至关重要，而角膜缘干细胞负责角膜上皮细胞的更新和组织重建。角膜缘干细胞缺乏或功能异常会导致角膜上皮损伤无法修复，引发一系列临床改变并最终致盲，但这种干细胞的增殖、分化机制此前尚不清楚。

美国加州大学圣迭戈分校的研究人员与中国中山大学同行一起发表报告说，他们在研究中发现了调控角膜缘干细胞分化的关键因子，它们能够识别信号通路，将皮肤干细胞分化为角膜细胞。根据这一发现，研究人员创立了无滋养层体外增殖角膜缘干细胞的方法，将皮肤干细胞诱导分化为角膜缘干细胞。在动物实验中，他们将皮肤干细胞重新编程后移植到兔眼角膜表面，结果成功修复了眼表损伤，恢复了角膜的透明性。

在第二项研究中，来自深圳华大基因研究院、加利福尼亚大学以及华南理工大学等单位的科研人员在《自然》（Nature）杂志上发表了关于藏族人高原适应性的最新研究成果。通过对世居青藏高原的藏族人群和低海拔汉族人群进行基因重测序研究，发现由于古老的、早已灭绝的人类群体——丹尼索瓦人或其近亲的基因渗入可能使藏族人更快地适应了高海拔地区的缺氧环境，从而揭示了通过基因交流帮助人类快速适应极端生存环境的特殊机制。

青藏高原海拔超过4000米，由于较低的大气压，寒冷的气候以及非常有限的蔬菜资源，是公认的不适宜人类居住的地区。尽管这些极端环境条件，藏族人还是很成功的在西藏地区逐代繁衍下来。而来自低海拔地区的女性如果居住在高原地区则会表现出不易怀孕，而且即使能够怀孕，婴儿的出生体重也显著偏轻。相对而言，世居藏族人群却具有明显较高的婴儿出生率和较低的婴儿死亡率。此外，世居藏族人群和来自低海拔地区的人们对低氧环境的生理反应也截然不同。

藏族人群对高海拔地区缺氧环境的快速适应机制一直是科学家们关注的热点问题。2010年，华大基因高原项目组在《科学》（Science）杂志发表的一篇文章，曾通过全外显子测序技术首次揭示了低氧诱导因子EPAS1是藏族人群中受到最强自然选择的基因，且与居住在高海拔地区人们的血红蛋白浓度变化密切相关。后续多个独立研究组的成果也证实EPAS1基因的变化是藏族人受到高原环境正向自然选择最显著的标志。

在本研究中，科研人员对40个藏族人和40个汉族人的EPAS1 区域进行了高覆盖度的重测序研究，发现藏族人具有极不寻常的EPAS1 基因单体型结构。通过与来自全世界的多个现代人人群及古人类基因组数据比较，研究人员发现这个受到定向选择的单体型仅以高频率形式存在于现代藏族人和古丹尼索瓦人中，和以非常低的频率存在于汉族人中，而在包括欧洲人、非洲人的其他主要现代人群中频率都为零。以上两个发现，使研究者确信藏族人中该受选择的单体型源于古丹尼索瓦人或古丹尼索瓦相关人与其基因交流。研究人员推测这个单体型流入到现代人的时间要早于汉族和藏族人群分离的时间，而且在藏族人定居在青藏高原之后受到了明显的定向选择作用，并因此在藏族人中扩散开来并保持下来。

丹尼索瓦人（学名：Denisova hominin）是人属的一个古人类分支，可能在更新世晚期生活于亚洲大陆。其化石于2008年在西伯利亚南部阿尔泰山丹尼索瓦洞（Denisova Cave）的古遗址中被发现。化石包括一块指骨和一颗牙齿，以及一些饰物。通过DNA测序，科学家推测该化石来自一名5到7岁的女性，约生活于距今5万年前，被称为“X女”（Woman X）。之后研究表明，丹尼索瓦人与马来西亚土著人曾发生过基因交流。与藏族人祖先发生基因交流时，丹尼索瓦人可能已经获得了对高原的适应能力。