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  《Science》两项研究科学家将冬眠动物的新陈代谢超级能力归因于共享的DNA

  冬眠的动物具有令人难以置信的适应力。他们能够几个月不吃不喝，肌肉不萎缩，体温下降到接近冰点，新陈代谢和大脑活动变得缓慢。当它们从冬眠中醒来时，它们会从类似于2型糖尿病、阿尔茨海默病和中风的危险健康变化中恢复过来。新的基因研究表明，冬眠动物的超能力可能隐藏在我们自己的dna中，并为如何解开它们提供了线索，为有朝一日开发出逆转神经变性和糖尿病的治疗方法打开了大门。两项描述结果的研究发表在《科学》杂志上。新陈代谢和肥胖的遗传学研究人员发现，一种名为“脂肪量和肥胖（FTO）位点”的基因簇在冬眠动物的能力中起着及其重要的作用。有趣的是，人类也有这些基因。犹他健康大学神经生物学、解剖学和人类遗传学教授、该研究的

  mTORC1抑制剂通过激活整合应激反应增强Venetoclax对T细胞急性淋巴细胞白血病的治疗效果

  鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)基因组重排的进化启示：基于242株完整基因组的系统解析

  鼠疫杆菌(Yersinia pestis)这个引发黑死病的元凶，其基因组就像不断改写的乐谱——高度保守的片段中暗藏着重排密码。科学家们这次玩了个双保险：对242株天然分离株进行全基因组扫描，不仅抓住459个重排证据破解了第三次大流行的进化悬案，更发现基因组变形记的四大推手——其中IS1661和IS100这对活跃分子堪称基因组界的剪刀手爱德华。这些重排可不是随机舞蹈，43个热点区域在进化压力下跳出了标准舞步，特别是rpsO-pnp这个温度应激相关的基因操纵子(operon)，其断裂重组直接改写了细菌的生存剧本。更有趣的是，那些对人类手下留情的无毒菌株，基因组里藏着三个被废武功的基因和

  《Nature Medicine》科学家开发了一项预测肥胖的测试，结果令人匪夷所思

  如果我们也可以在几十年前预见肥胖的发生并真正预防它，那会怎样？科学家们开发出了一种强大的基因检测的新方法，可以预测年仅五岁的儿童成年后是否会变得肥胖。这项名为多基因风险评分的工具使用了来自五百多万人的数据，其准确率远超以往的方法。它为早期、有明确的目的性的干预措施打开了大门。虽然基因并不能决定命运，但高风险人群对生活方式的改变反应良好——即使干预措施停止后，他们的健康情况也会迅速反弹。这项评分是一次重大飞跃，但它对欧洲血统人群的准确率仍然高于其他人群。肥胖问题的日益严重及其预测的新方法如果能在肥胖萌芽之前就将其遏制，那会怎样？据世界肥胖联合会预测，到2035年，全球超过一半的人口将面临超重或肥胖。然而，目

  膳食抗氧化剂代谢互作增强肠道菌群无氧能量代谢的机制研究及其与结直肠癌的关联

  在人体这个复杂的生态系统中，肠道微生物与宿主的共生关系一直是生命科学研究的焦点。其中，肠道细菌如何在缺氧环境下获取能量尤为关键。虽然微生物利用复杂碳水化合物进行无氧呼吸的机制已被广泛研究，但对于膳食中丰富的抗氧化剂营养的东西（如ergothioneine, EGT）能否通过类似途径支持菌群能量代谢，科学界仍知之甚少。EGT作为一种蘑菇等食物富含的含硫抗氧化剂，虽已知能被哺乳动物细胞吸收并发挥抗氧化功能，但其在肠道菌群中的代谢命运及其对微生物互作的影响仍是未解之谜。耶鲁大学分子、细胞与发育生物学系和微生物科学研究所的研究人员联合美国国立卫生研究院国家医学图书馆团队，在《Cell Host &

  当免疫系统启动防御时，巨噬细胞会进行精妙的代谢改造工程。最新研究发现，在经典激活状态下，这些免疫细胞的核苷酸代谢网络会发生戏剧性重构：嘧啶从头合成途径在尿苷酸(UMP)阶段后遭遇路障，无法顺利生成胞苷三磷酸(CTP)和脱氧胸苷酸(dTMP)；而嘌呤合成工厂则在最后一道工序——由AICAR转甲酰酶/IMP环水解酶(ATIC)催化的步骤——突然停工。有趣的是，细胞立即启动了应急方案：大幅度的提高嘌呤回收利用(补救途径)的效率。虽然核苷酸降解为含氮碱基的过程加速了，但黄嘌呤氧化还原酶(XOR)却罢工了，使得嘌呤碱基无法完全氧化，被迫转入回收通道。幕后导演正是大名鼎鼎的一氧化氮(NO)，它同时操控多个关键

  乳酸信号驱动免疫炎症热点聚集与SLC5A12阻断促进其消退的代谢调控机制

  在自身免疫疾病领域，异位淋巴结构(ELS)的形成一直是困扰研究人员的难题。这些异常的淋巴细胞聚集物如同微型淋巴结出现在不该出现的组织中，驱动B细胞分化为记忆B细胞和浆细胞，加剧多种疾病进程。尤其是在干燥综合征(SjD)这种第二常见的风湿性自身免疫病中，ELS与更严重的系统表现和淋巴瘤风险紧密关联。然而，调控ELS形成和维持的分子机制仍不清楚，这严重限制了针对性治疗策略的开发。英国伯明翰大学炎症与衰老学系的研究团队在《Nature Metabolism》发表的重要研究，从代谢角度破解了这一难题。研究人员发现，炎症部位积累的乳酸并非只是代谢废物，而是通过SLC5A12转运体成为调控ELS组织的

  肌层浸润性膀胱癌（MIBC）是指癌细胞侵袭膀胱肌层或更深层组织，约占所有膀胱癌的20%-30%。这是一种恶性程度较高的肿瘤，患者五年总生存率为50%左右。III期临床试验将基于顺铂的新辅助化疗联合膀胱切除术确定为MIBC患者的标准治疗方案。约半数患者符合顺铂使用条件，但仅有40%-50%的患者能从中获益。为了探索潜在的化疗耐药机制，贝勒医学院领导的研究团队对多例MIBC患者的样本开展了基因组、转录组和蛋白质组学分析。他们致力于寻找潜在的生物标志物来预测MIBC的化疗应答和耐药，以及可能的治疗靶点。这项研究成果于7月31日发表在《Cell Reports Medicine》杂志上。研究人员收集了

  在医学研究中，针对一种疾病的科学突破并不总能为其他疾病的治疗提供启示。然而，美国梅奥诊所的一个研究团队却经历了一段令人惊喜的旅程。在发现癌细胞表面用于躲避免疫系统的糖分子后，研究人员发现，这种分子或许最终也能用于1型糖尿病（曾被称为青少年糖尿病）的治疗。1型糖尿病是一种慢性自身免疫性疾病，免疫系统错误地攻击胰腺中产生胰岛素的β细胞。该疾病由遗传因素和其他因素共同引起，估计在美国影响约130万人。在他们的研究中，梅奥诊所的研究人员将一种癌症机制“反过来”利用。癌细胞利用多种方法逃避免疫反应，这中间还包括在其表面包裹一种名为唾液酸的糖分子。研究人员在1型糖尿病的临床前模型中发现，有可能用同样的糖分子“

  免疫应答基因1(Irg1)：中枢神经系统自身免疫中Th17细胞致病性的线粒体调控关键

  在中枢神经系统自身免疫疾病如多发性硬化症(MS)中，致病性Th17(pTh17)细胞扮演关键角色，但其内源性调控机制尚不明确。通过原发性脑胶质细胞的RNA测序(RNA-seq)分析，科学家们发现免疫应答基因1(Irg1)在炎症条件下显著上调。实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)动物模型验证显示，Irg1在髓系细胞、CD4+T细胞和B细胞中表达升高。有趣的是，Irg1基因敲除(KO)小鼠表现出更严重的EAE症状，伴随单核细胞浸润增加和IL17a/GM-CSF/IFNγ三阳性CD4+T细胞增多。单细胞RNA测序技术揭示，Irg1缺失会导致中枢神经系统中致病性Th17细胞亚群扩增。机制研究发现，巨噬细

  在人类应对气候平均状态随时间的变化和全球健康危机的关键时期，科学自由正面临前所未有的挑战。特朗普政府近期解聘科学顾问、限制国际合作的举措，如同给实验室加上了政治枷锁——当FDA（美国食品药品监督管理局）的疫苗审批被质疑、NIH（美国国立卫生研究院）的经费遭削减时，这些动摇科研根基的行为正在威胁人类应对危机的能力。The Innovation期刊编辑部通过这篇立场声明，系统阐述了政治干预怎么样影响量子计算、疫苗研发等关键领域。研究之后发现，历史上所有重大科学突破——从脊髓灰质炎疫苗到CRISPR基因编辑技术——都诞生于开放协作的科研环境。研究人员特别指出，当前美国对华科研合作的限制政策，已导致气候平均状态随时间的变化联合研究项目减少

  微生物群落研究领域长期存在一个有趣现象：尽管不同样本间分类学组成(taxonomic composition)差异显著，功能谱(functional profile)却表现出惊人的一致性。这种功能冗余(functional redundancy)现象通常被解释为环境对特定功能的选择压力(functional selection)，但两者间的因果关系始终缺乏严格论证。最新研究通过精巧的零模型(null model)构建揭开了这个谜团。当把分类单元丰度进行统计聚合时，单纯的数据平均效应(averaging artifacts)就能导致功能变异降低，这根本不需要功能选择机制的参与。研究人员设计了

  TFIIH与DDX1协同调控R-loop加工机制揭示毛发硫营养不良症的分子基础

  在生命科学领域，转录与DNA修复的耦合机制一直是非常关注的核心问题。转录因子IIH(TFIIH)作为连接这两个关键过程的分子桥梁，其功能异常会导致两种截然不同的遗传性疾病：癌症易感的着色性干皮症(XP)和非癌性的毛发硫营养不良症(PS-TTD)。尽管这两种疾病都源于ERCC2/XPD基因突变且均表现出紫外线敏感，但它们在临床表现上却大相径庭。长期以来，科学界对为何相同基因的不同突变会导致如此迥异的表型差异充满疑惑。意大利国家研究委员会分子遗传学研究所(IGM-CNR)的Debora Ferri和Giulia Branca等研究人员在《Nucleic Acids Research》发表的研究，首

  在复发缓解型多发性硬化症(RRMS)治疗领域，自体造血干细胞移植(aHSCT)与免疫重建疗法(如克拉屈滨和阿仑单抗)展现出相似的免疫调控机制，但二者从未进行过直接较量。这项横跨7个专科医疗中心和国际MSBase登记系统的重磅研究，对2006-2023年间接受上述治疗的RRMS患者展开了一场巅峰对决。研究者采用精妙的倾向评分匹配法，将143例aHSCT患者与283例克拉屈滨治疗组、134例aHSCT患者与562例阿仑单抗治疗组进行精准配对，成功消除了98%的组间差异。这些患者平均年复发率0.8次，扩展残疾状态量表(EDSS)评分3-4分，堪称高难度病例。结果令人振奋：aHSCT组

  治疗抵抗性单双相抑郁症的神经学习机制差异：基于强化学习漂移扩散模型与功能磁共振的精准鉴别研究

  在精神疾病领域，治疗抵抗性抑郁症如同顽固的迷雾笼罩着临床诊疗。约3%的英国人口深受其害，伴随显著功能障碍和15-20年的预期寿命减少。其中，复发性单相抑郁症(TRD)和双相抑郁(BD)的鉴别尤为棘手——二者临床表现相似却需截然不同的治疗方案，特别是双相抑郁对抗抑郁药往往反应不佳。更令人困扰的是，现有神经影像研究多聚焦于轻度患者，对典型精神科长期随访的重症患者知之甚少。这种认知鸿沟使得临床医生如同在黑暗中摸索，亟需照亮治疗决策的明灯。英国邓迪大学(University of Dundee)神经科学分部的Szabolcs Suveges博士团队在《Brain》发表的研究，犹如为这片迷雾投下一束强光

  在生命最初的奥秘中，胚胎如何从母源控制平稳过渡到合子主导的基因表达程序，一直是发育生物学的核心问题。这个被称为母源-合子转换（Maternal-to-Zygotic Transition, MZT）的关键过程，需要精确清除卵细胞中预存的母源mRNA，为新的发育程序腾出空间。然而，不一样的物种胚胎发育速度差异巨大——斑马鱼只需3-5小时就能启动大规模母源mRNA降解，而哺乳动物胚胎则需要1-2天——这种跨物种的降解动力学如何协调，以及环境和温度变化时胚胎如何维持稳定的降解节奏，成为领域内亟待破解的难题。来自耶路撒冷希伯来大学（The Hebrew University of Jerusalem）的Mi

  探索复杂性状的全基因架构：聚焦溃疡性结肠炎核心基因调控网络与扰动响应机制

  在解析复杂疾病遗传机制的道路上，科学家们长期面临一个核心矛盾：全基因组关联研究(GWAS)虽然能定位数千个疾病相关位点，但绝大多数变异无法直接解释表型形成的生物学机制。这种缺失遗传力现象促使Boyle等学者提出全基因模型(omnigenic model)，认为少数核心基因(core genes)通过直接作用、而大量外周基因(peripheral genes)通过调控网络间接影响表型。然而，该模型的两个关键假设——核心基因的准确鉴定及其网络调控路径——仍缺乏系统性验证。Helmholtz Munich研究所的Florin Ratajczak、Matthias Heinig和Pascal Fa

  在全球新冠疫情导致实验用亚洲猕猴资源严重短缺的背景下，拉沙热这种每年会造成90万病例的高致死性出血热的防治研究遭遇瓶颈。这种由拉沙病毒(LASV)引发的疾病在西非流行，其长达3周的潜伏期和高达15%的致死率使其被列为生物安全四级(BSL-4)病原体。更棘手的是，现有治疗主要依赖支持疗法，而传统用于药物评估的亚洲猕猴模型供应不足，迫切地需要寻找替代动物模型。美国德克萨斯大学医学分部(University of Texas Medical Branch)Galveston国家实验室的研究团队在《Cell Reports Medicine》发表重要成果。他们系统比较了毛里求斯食蟹猴(MCM)和非洲绿

  这项突破性研究展示了利用电催化技术实现炔烃选择性半氢化的创新路径。与传统依赖高温度高压力氢气(H2)的工艺不同，该体系巧妙地将水分子(H2O)解离作为氢源，在硫修饰铜催化剂(S-Cu)或铜纳米颗粒(Cu NPs)表面生成关键活性氢中间体(H*)。反应机制涉及三个精妙步骤：炔烃分子在电极表面的吸附活化、水电离产生的H定向迁移，以及H对吸附态炔烃的选择性加成。直流或恒电位供电模式下，该过程在标准反应容器中就可以完成，操作窗口灵活可调——既能实现小时级快速转化，也可适配流动化学系统来进行规模化生产。90%烯烃选择性、免除易燃易爆氢气风险、室温常压的温和条件，以及优异的官能团兼容性。特别在乙炔(C2H2)向乙

  太平洋牡蛎大规模死亡事件中发现基因组异常庞大的进化分歧型尼多病毒(PONV1)及其全球分布意义

  在太平洋牡蛎（Crassostrea gigas/Magallana gigas）——全球养殖量最大的贝类——爆发大规模死亡事件期间，科学家通过宏转录组学(metatranscriptomic)分析取得重大突破。研究团队鉴定出一种能在双壳类中复制的尼多病毒(nidovirus)，命名为太平洋牡蛎尼多病毒1号(Pacific Oyster Nidovirus 1, PONV1)。这个拥有64,331个碱基的双分节段(bisegmented)正链单股RNA(+ssRNA)病毒，刷新了RNA病毒的基因组尺寸纪录。更引人注目的是，转录组多个方面数据显示与PONV1同源的病毒广泛存在于欧洲、亚洲和北美太平洋沿岸