Author: Marie - 1ban.news

科学

39 Sweeteners Tested: Study Finds ~75% Affect Gut Bacteria, With Surprising Drug Interactions

一杯加人工甜味剂的咖啡和一种处方抗抑郁药可能会以无人预料的方式相互作用,,不是在肝脏中,而是在肠道微生物组中。发表在《Molecular Systems Biology》上的一项系统性研究测试了39种市售甜味剂对25种人类肠道细菌的影响,发现大约75%直接影响了细菌生长。更引人注目的是,当与常见药物和食品添加剂结合时,一些甜味剂产生了协同效应,抑制有益细菌的程度远超任一化合物单独作用。 这项研究由剑桥大学MRC毒理学部门的Kiran Raosaheb Patil教授和Sonja Blasche博士领导,是迄今为止最全面的甜味剂-细菌相互作用体外调查。它测试了每一个主要甜味剂类别,,人工甜味剂(阿斯巴甜、三氯蔗糖、糖精、纽甜、安赛蜜-K)、糖醇(赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇)、天然甜味剂(甜叶菊衍生物、罗汉果、索马甜)和稀有糖(阿卢糖、塔格糖),,针对代表人类肠道微生物组主要门的25种细菌。 研究发现 在测试的975对甜味剂-细菌组合中,研究人员确定了30个经过验证的直接相互作用,涉及26种甜味剂和5种细菌菌株。最敏感的细菌是Clostridium symbiosum和Lacrimispora saccharolytica,两者都受到最多化合物的影响。最有效的单一甜味剂是异甜菊醇(甜叶菊的衍生物),它抑制了三种细菌并促进了一种。 但该研究最具争议性的发现出现在研究人员将甜味剂与同时摄入的化合物,,咖啡因、香兰素、人工甜味剂阿德范坦以及广泛使用的抗抑郁药度洛西汀(欣百达,美国超过420万人服用),,结合时。他们还测试了甜味剂与8种常见片剂药物(包括布洛芬、对乙酰氨基酚和利培酮)的组合。 共确定了102种化合物-化合物相互作用,,68种拮抗作用(效果弱于预期)和34种协同作用(效果强于预期)。最强的协同作用发生在异甜菊醇和度洛西汀对抗Roseburia intestinalis(一种与消化健康和血糖调节相关的丁酸产生菌)时。在组合中,丁酸浓度下降了超过25%,而谷氨酰胺水平上升了约50%。 作用机制 研究人员采用蛋白质组学、代谢组学和转座子文库筛选相结合的多组学方法,将协同作用追溯到令人惊讶的根本原因。Roseburia intestinalis仅在度洛西汀也存在时才积累异甜菊醇,,而非在单独施用异甜菊醇时。度洛西汀似乎改变了细菌膜运输系统,有效地为异甜菊醇进入细胞并引起毒性打开了大门。 “在体外,我们发现度洛西汀破坏了这些细菌的膜运输,使异甜菊醇得以进入并造成损害,”Patil说。”这不是简单的加性效应,,协同作用源于膜层面真正的生物相互作用。” 在由25种细菌组成的合成微生物群落中,异甜菊醇-度洛西汀组合显著降低了香农多样性指数(衡量生态系统健康的标准指标)。两种细菌尤其受到抑制:Roseburia intestinalis和Parabacteroides merdae,两者都与积极的健康结果相关。群落上清液还增加了HeLa细胞的毒性,并改变了Caco-2肠细胞中的细胞因子分泌,IL-6和IL-8下降了超过75%。 重要注意事项 该研究是体外模型,,在单一培养基中以单一浓度(50微摩尔,估计与结肠相关)培养的实验室细菌培养物。真实的人类肠道包含数百种物种,甜味剂在到达结肠之前会被吸收、代谢、稀释和化学改变。研究人员强调,这些发现不能直接外推至人类的健康结果。 “糖替代品通常被宣传为代谢中性,但我们的研究挑战了这一观点,”Blasche说。”我们发现它们可以直接影响肠道细菌,特别是当与药物和食品添加剂等其他化合物混合时。” 来源 Blasche S, Periwal V, et al. “Common xenobiotics modulate gut microbial responses to low-calorie sweeteners in vitro.” Molecular Systems Biology 22(6), 2026. DOI:10.1038/s44320-026-00225-6 剑桥大学新闻稿 via ScienceDaily 婷 翻译

July 18, 2026 03:21 UTC
科学

短RNA链构建二十面体笼状结构与纤维,挑战生命起源的传统观点

对”RNA世界”假说(即生命始于RNA而非DNA或蛋白质)最古老的反对意见之一是,RNA似乎过于简单,无法胜任这项工作。RNA仅由四种化学性质相似的核苷酸亚基构成,被认为无法像蛋白质利用其20种氨基酸那样折叠成大型多样的结构。批评者质问,单凭RNA如何构建原始细胞所需的区室、支架和结构? 来自广州中山大学的一篇新预印本正面挑战了这一假设。由林黄领导的研究人员表明,长度不到200个核苷酸的短RNA分子可以自组装成此前被认为需要蛋白质才能形成的复杂几何结构,包括 reminiscent of 病毒衣壳的二十面体笼状结构和延伸超过300纳米的纤维。 “我们展示了RNA可以做到我们从未见过的事情,”黄说。”这表明在生命起源时,RNA可以组装成各种形状。” 研究发现 利用冷冻电镜,该团队确定了来源于噬菌体序列的三类RNA组装体的结构。 最引人注目的是一个由60个亚基组成的二十面体笼状结构,由`manA` RNA基序形成,这是在发光杆菌物种和感染蓝细菌的噬菌体中发现的保守元件。该笼状结构直径约43纳米,采用T=1二十面体几何结构,与许多小型蛋白质病毒使用的对称性相同。这是首个天然的仅由RNA构成的类病毒衣壳结构。 在尺寸谱系的另一端,来自`Hm kt7-57`家族的一个57核苷酸RNA基序组装成连续纤维,长度超过300纳米。冷冻电镜重建以2.72埃的分辨率解析了这些纤维,作者指出这一分辨率”为通过冷冻电镜测定此类小型、高度重复的RNA组装体的结构创下了新纪录。” 在这两个极端之间,研究团队发现了有限的寡聚体:一个回旋镖状的三聚体和一个链交换的二聚体,两者均由”吻式茎环”相互作用形成,即不同RNA链的环相互结合。 正如作者所言,关键见解是:”组装复杂性并不简单地随RNA长度而增加;紧凑的RNA可以指定传统上与蛋白质相关的结构。” 这对RNA世界假说的挑战 RNA世界假说提出,大约40亿年前,基于RNA的生命先于我们今天所知的DNA-蛋白质世界。一个持续存在的批评是,仅有四种核苷酸和有限化学多样性的RNA无法产生原始细胞生命所需的结构复杂性:保护遗传物质的区室、组织内部的支架以及用于信号传导的多价平台。 这项研究消除了这一反对意见。二十面体笼状结构证明RNA可以形成封闭的区室样外壳,这是脂质膜的前体。纤维表明RNA可能提供了类似细胞骨架的结构支持。”如果早期生命经历过RNA世界,”作者写道,”类似的高级组织形式必然在没有蛋白质的情况下出现。这提出了一个根本性问题:RNA能否像蛋白质生物学中那样实现广泛的组装模式?”他们的回答是明确的”是”。 这些结构通过”五聚体中间体的几何重用”进行组装;相同的RNA构建块既可以形成小型闭合寡聚体,也可以形成60亚基的笼状结构,这表明RNA世界可以通过组合原理从简单部件产生结构复杂性。 注意事项:预印本,并非最终论文 该研究于2026年7月1日发布在bioRxiv上,尚未经过同行评审。DOI为10.64898/2026.07.01.735769。 独立专家呼吁谨慎将结果外推到原始条件。匈牙利罗兰大学的进化生物学家Anna Medvegy指出:”我确实认为环境参数是一个问题。这些结构能否在假设的RNA世界存在的环境中形成?” 这些结构是在实验室培养皿中,在受控条件下由纯化的RNA组装而成。尚不清楚它们能否在早期地球的高温、紫外线和富含矿物质的化学环境中形成。RNA序列来源于现代噬菌体,它们可能保留了古老的结构基序,但并非RNA世界的直接遗存。 更广泛的影响 这些发现是更广泛的RNA结构突破浪潮的一部分。在2025-2026年早期,多个团队在《科学》和《自然》杂志上发表了更大、更复杂的RNA组装体的冷冻电镜结构,表明RNA可以形成六聚体、八聚体和十二聚体。中山大学的预印本将这些工作扩展到短RNA,,早期地球上最可能存在的类型,,并展示了与原始细胞形成直接相关的结构。 除了生命起源研究之外,60纳米的RNA笼状结构还具有潜在的生物技术应用。作者指出,它可以作为基于RNA的药物递送纳米颗粒的蓝图,类似于DNA折纸但可能具有更好的生物相容性。 来源 1. Y. Ren, Z. Zhang, K. Chen, et al., “Structural assemblies for an RNA world,” bioRxiv (2026). DOI: 10.64898/2026.07.01.735769 2. K. Nahas, “RNA can do things which we […]

July 18, 2026 02:20 UTC
科学

面部隐形可穿戴传感器:在皮肤上消失的200纳米电极

可穿戴传感器长期以来一直面临功能性与可见性之间的权衡。能够可靠测量大脑活动、肌肉信号或眼球运动的电极通常需要笨重的组件、显眼的布线或留下可见残留物的导电凝胶。对于外观重要的应用,,患者监护、认知研究或消费健康,,这种可见性障碍限制了其采用。 东京大学先端科学技术研究中心松久直司领导的团队现在开发了一种在皮肤上有效消失的电极。厚度仅为200纳米,,大约是人类头发粗细的400到500分之一,,该设备肉眼不可见,触感无感知,能够测量脑电图、肌电图和眼电图,信号质量达到或超过传统凝胶电极。 如何实现隐形 该电极由两层组成。底层是光学匹配的基底,由SEBS(一种氢化苯乙烯热塑性弹性体)与0.15重量%的二氧化钛纳米粉末混合而成。这产生了与人类皮肤光学特性非常相似的漫散射光,消除了使透明薄膜明显可见的光泽镜面反射。上层是具有焊接交叉点的银纳米线导电网格。 这些层共同实现了与裸露皮肤相比仅0.26%的光泽变化,以及不到3.3%的RGB色差。薄膜可拉伸至70%以上,,远远超过人类皮肤约30%的最大值,,并且可以用水去除。 20名志愿者验证 在涉及20名志愿者的感官实验中,佩戴者和观察者都无法通过视觉或触觉可靠地检测到电极,,结果在统计上与随机无异。在使用EEG oddball任务的心理评估中,10名佩戴传统凝胶电极的志愿者显示出P2和P3事件相关电位的显著增加,表明羞耻或尴尬。使用隐形电极时,未观察到此类认知干扰。 在面部电生理学最相关的10至100Hz范围内,这些电极实现了比商业水凝胶电极更低的皮肤阻抗,并成功记录了EEG alpha节律、面部EMG信号和眼球运动模式。 剩余挑战 当前设备设计为单日使用,可用水去除,,尚不适合多日连续监测。银纳米线易受汗液和皮脂氧化,随着时间的推移导电性会下降;计划进行金涂层的表面钝化但尚未实施。该系统还依赖超薄铜线进行信号传输,论文本身将其描述为”机械脆弱且视觉上略微明显”。完全集成的无线系统仍然是一个目标,而非当前功能。 来源 Liu Y,Ito S,Kato T,et al。”Reduction of appearance artifacts in wearable on-skin electronics。” Science Advances 12(29):eaee6417,2026。DOI:10.1126/sciadv.aee6417 Nature News:Wearable sensors on the face are invisible to the eye 婷 翻译

July 18, 2026 02:14 UTC
科学

超级厄尔尼诺概率升至81%:模型汇聚指向破纪录强度

据美国国家海洋和大气管理局(NOAA)7月9日发布的最新ENSO诊断报告,「极强」厄尔尼诺事件的发生概率已飙升至81%,较一个月前63%的预测跃升了18个百分点。这一数字与前所未有的模型一致性相结合,令气候学家警告,2026-2027年的厄尔尼诺可能成为自19世纪末有记录以来最强的一次。 数据揭示的内容 NOAA气候预测中心7月9日的更新显示,极强厄尔尼诺事件(定义为中部太平洋尼诺3.4区域海面温度异常至少达+1.5°C)在10月至12月窗口期的概率为81%,而厄尔尼诺状况持续至2027年初春的概率则高达97%。 然而,这一关键数字可能仍然低估了潜在强度。伯克利地球研究所的气候科学家泽克·豪斯法瑟分析了来自14个不同预报系统的7月模型运行数据(共667个集合成员),估计2026-2027年厄尔尼诺成为有记录以来最强事件的概率约为90%。多模型集合中位数峰值为+3.6°C,比2015-2016年事件期间创下的+2.75°C此前纪录高出0.8°C。 「中位数估计现在为3.6°C,大约比此前纪录高出0.8°C,」豪斯法瑟在7月13日写道。「我通常对此类事情持相当谨慎的态度。近年来只有一次真正让我感到震惊,直到今天。」 NOAA的地球物理流体动力学实验室(GFDL)也从其SPEAR模型中报告了类似的共识:全部30个集合成员产生的厄尔尼诺峰值「至少可与过去一个世纪中最强的事件相匹敌」。GFDL团队指出,7月的预报「明显比上个月的预报更暖」。 六月以来的变化 从63%跃升至81%仅仅一个月,反映了大洋-大气系统的根本性转变。一股暖水东移的下降开尔文波穿越太平洋,加深了温跃层并提高了东太平洋的海面温度。至关重要的是,大气耦合现已得到确认:热带太平洋的西风异常和对流增强意味着海洋和大气正在相互强化,,这是一种减少预报不确定性的正反馈。 四月份时,极强厄尔尼诺的概率仅为25%,这意味着三个月内概率增长了三倍以上。 「超级厄尔尼诺」的含义 NOAA使用「极强」一词来描述尼诺3.4异常值达+1.5°C或更高的事件。「超级厄尔尼诺」是媒体构建的术语,并非官方分类,但指的是同一阈值。自1950年以来的四次极强事件,,1972-73年、1982-83年、1997-98年和2015-16年,,都造成了严重的全球性破坏。 +3.6°C的峰值将完全超出任何观测到的范围。「集合预报的中间80%完全处于或高于历史纪录水平,」豪斯法瑟指出,「即使是2.8°C的低端估计值也触及了纪录。」 已开始显现的影响 尽管厄尔尼诺事件尚未达到峰值,但影响已经开始显现。秘鲁于7月3日宣布进入紧急状态,以应对与厄尔尼诺相关的强降雨。气象学家警告称,受季风模式变化的驱动,东非和亚洲部分地区将出现严重洪灾,而其他地区则面临加剧的干旱。 雷丁大学和英国国家大气科学中心的气候科学家艾米莉·布莱克警告说,厄尔尼诺与长期变暖之间的相互作用使这次事件尤其危险。「厄尔尼诺是一种自然气候现象,但现在它发生在一个比以往更温暖的地球背景下,」她说。「纪录固然引人注目,但影响才是关键。即使它略低于纪录,一个极强的厄尔尼诺仍可能产生严重后果。」 大宗商品市场已在做出反应。全球农业风险管理公司StoneX以厄尔尼诺风险为由,将其2026-2027年全球可可供应盈余预测从26.7万吨下调至14.9万吨。 对先前报道的更新 1ban.news自6月初以来一直在跟踪厄尔尼诺的发展,当时预报员首次识别出极强事件的概率为63%。自6月12日分析以来的主要变化是:概率从63%上升至81%;大气耦合现已得到确认而不仅仅是预测;跨越14个不同系统的模型共识已汇聚到一个初步纪录上。Carbon Brief预计,2027年很可能因此成为有记录以来最暖的年份。 来源 1. NOAA气候预测中心,ENSO诊断讨论,2026年7月9日。 2. NOAA GFDL SPEAR模型预报,2026年7月6日。 3. Z. Hausfather,「The Climate Brink」,2026年7月13日。 4. P. Pester,「Super El Niño keeps getting even more likely」,LiveScience,2026年7月17日。 婷 翻译

July 18, 2026 02:09 UTC
科学

线粒体心智理论:细胞发电厂如何塑造意识

“如果能量停止流动,就不会再有’你’了。不再有意识,不再有情感,不再有生命。” 这是哥伦比亚大学心理学家和线粒体生物学家马丁·皮卡德的出发点,也是他所谓”线粒体心智理论”的核心主张。这个想法挑战了神经科学的一个基本假设:即意识严格来说是神经回路的属性。皮卡德提出,为身体每个细胞提供能量的微小细胞器,,线粒体,,在塑造认知、情感和活着的体验中扮演着积极且至关重要的角色。 体验的引擎 每一个想法、每一种情绪、每一个有意识的瞬间都依赖于能量。大脑虽然仅占体重的2%,却消耗了全身总能量的大约20%。这些能量来自线粒体,,每个细胞内的”微型变压器”,,它们将氧气和营养物质转化为ATP,这是为神经元一切活动提供动力的分子燃料。 但皮卡德认为,线粒体所做的不仅仅是提供能量。它们是产生精神生活的细胞对话中的积极参与者。线粒体产生神经递质(如谷氨酸和乙酰胆碱)的原材料。它们催化类固醇激素,,皮质醇、雌激素、睾酮,,合成的第一步,这些激素调节情绪、睡眠和压力。它们缓冲钙离子,而钙离子控制肌肉收缩和基因转录。它们产生活性氧物种,激活免疫细胞并传递生长信号。它们检测细胞压力,并在损伤过大时触发程序性细胞死亡。 皮卡德告诉《Quanta Magazine》:”通过线粒体代谢,从食物到氧气的电子流动,是活着体验的最基本层面。” 心智能量系统的地图 2025年,皮卡德在《自然》杂志上合著了一项研究,绘制了人类大脑的线粒体图谱,显示线粒体在不同脑区之间,甚至在同一区域的不同细胞类型之间都存在显著差异。该论文被描述为”朝着理解大脑线粒体如何与认知功能和神经健康相关联迈出的里程碑”。 这项解剖学研究建立在早期发现的基础上。在2015年的一项实验中,具有不同线粒体缺陷的小鼠被施加了固定化压力。结果是:不同的线粒体缺陷对相同的心理压力源产生了不同的分子信号。皮卡德说:”如果你改变线粒体,你就改变了生物体感知或应对精神压力的方式。” 2014年的一项实验表明,即使线粒体的能量转换能力未被触及,改变这些细胞器也会改变宿主细胞的基因表达和生长,支持了线粒体作为基因组与环境之间动态界面的观点。 代谢舱 对线粒体心智理论最直接的检验可能是一项正在进行的代谢舱研究,皮卡德本人担任了第一位参与者。在24小时内,他生活在全球仅有的50个代谢舱之一中,,一个密封的房间,测量燃烧的每一卡路里、呼出的每一口气。每小时抽一次血,定期采集唾液样本,全天记录情绪状态。晚上11点熄灯,不允许小睡。 由研究生埃文·肖尔森公布的初步结果显示,线粒体疾病患者每天多燃烧180卡路里,即使在睡眠中也多消耗15%的能量,却报告了更多的疲劳和压力。他们的生物标志物显示乳酸升高,这是线粒体功能缺陷的标志,与焦虑相关。 当使用同位素标记水在自由生活条件下追踪参与者时,出现了一个引人注目的发现:健康受试者在舱外比在舱内多消耗16%的能量,但线粒体疾病患者仅多消耗5%。这意味着:代谢舱的控制性限制对于线粒体功能障碍患者来说类似于正常的一天。 下一阶段将招募100名参与者,使用可穿戴设备、应用程序和定期唾液样本进行为期六个月的监测。 从怀疑到兴趣 线粒体心智理论仍远未成为主流。”马丁是一位善于思考的人,有时有点天马行空,”西班牙国家心血管研究中心分子生物学家何塞·安东尼奥·恩里克斯说。”他的主张确实需要经过深思熟虑和科学评估。” 但这个想法正在获得关注。华盛顿大学的免疫学家乔恩·布雷斯托夫回忆说,当他刚开始研究线粒体与免疫系统之间的联系时,”七年前人们简直是在嘲笑我。现在人们却在寻求帮助。” 该领域的核心挑战是从相关性走向因果性。证明线粒体功能障碍与情绪障碍、疲劳和脑雾相关是一回事。证明线粒体行为的特定变化导致特定的精神状态则完全是另一回事。皮卡德的代谢舱研究,连同大脑图谱和正在进行的分子研究,正是为了建立这种因果桥梁而设计的。 这意味着什么 如果皮卡德是正确的,其影响将超越神经科学而延伸至医学。抑郁症、焦虑症和慢性疲劳等心理健康状况可以被理解,,并可能被治疗,,作为细胞能量代谢的紊乱,而不仅仅是神经布线的问题。用皮卡德的话说,线粒体是”惰性基因组与动态环境之间的门户”,是物理世界与主观体验相遇的界面。 来源 1. R. Nuwer, “Martin Picard’s Mitochondrial Theory of Mind,” Quanta Magazine, 2026年7月17日。 2. E. Shaulson 等, 代谢舱研究(初步结果,同行评审中),会议报告。 3. M. Picard 等, “Mitochondrial map of the human brain,” Nature (2025). 婷 翻译

July 18, 2026 02:03 UTC
科学

AI标记超过26万篇可疑癌症研究论文——比例仍在上升

癌症科学中的欺诈性研究规模可能比之前估计的要大得多。来自昆士兰科技大学、悉尼大学和法国CNRS的研究团队应用了一种微调的BERT语言模型,筛选了1999年至2024年间发表的2,647,471篇癌症研究论文。结果:261,245篇论文(9.87%)显示出论文工厂特有的写作模式,,论文工厂是大量生产伪造或剽窃手稿并出售给研究人员的商业运作。 这项发表在《英国医学杂志》上的研究,代表了对癌症文献中论文工厂污染的最大规模系统筛查。随着时间的推移,这一比例急剧上升,从2000年代初的约1%上升到2022年超过16%的峰值,然后在2023-2024年略有下降。 检测的工作原理 该模型基于谷歌的BERT base uncased(1.1亿参数),在Retraction Watch数据库中标记为”论文工厂”的2,202篇已撤回论文上进行了微调。这些作为阳性示例,,其写作风格、结构和措辞模式与基于模板的手稿工厂输出相匹配的论文。对于阴性对照,团队从高影响力期刊和论文工厂代表性低的国家(瑞典、芬兰、挪威、台湾)选择了2,202篇论文。 该模型逐句阅读标题和摘要,为每个句子生成概率分数。最终分类是所有句子级分数的平均值。在内部验证中,该模型达到了91%的准确率、87%的灵敏度和96%的特异性。针对由图像完整性专家独立标记的3,094篇论文的外部验证集,准确率上升到了93%。 地理和出版商模式 被标记的论文分布并不均匀。按第一作者国家划分,中国占177,907篇被标记论文,,占所有中国第一作者癌症论文的36%。其次是伊朗(20%)、沙特阿拉伯(16%)、埃及(15%)和巴基斯坦(13%)。美国有10,511篇被标记论文,约占其癌症产出的2%。 按出版商划分,最高比例集中在较小的机构:Verduci Editore(约67%的论文被标记,主要在《欧洲医学与药理科学评论》),International Scientific Literature(45%,主要在《医学科学监测》),以及Spandidos Publications(38%,即19,043篇)。在主要出版商中,Springer Nature、Elsevier和Wiley各自约有10%的癌症论文被标记,尽管绝对数量很大,,仅Springer Nature就有40,293篇。 按癌症类型划分,胃癌研究以22%的比例最高,其次是骨/骨肉瘤(21%)和肝癌(20%)。基础癌症生物学比临床领域污染更严重:生存、流行病学和健康政策研究的标记率低于2%。 三家期刊已在测试 一家主要出版商的三家期刊已经将该模型集成到其在线投稿系统中,用于实时筛查癌症相关手稿。期刊名称未被披露,,作者有意隐瞒,以防止论文工厂调整其模板。 “这是统计筛查,而非对不当行为的归因,”作者在论文中警告。鉴于文献中估计的真实患病率约为10%,大约30%被标记的论文将是误报。 重要注意事项 该模型在过度代表中国作者撤回论文的Retraction Watch数据上进行训练,这可能会引入地理偏见。此外,由于该模型是一个深度神经网络,它检测到的具体特征无法直接解释。作者承认,该模型可能会惩罚非母语者的公式化英语,可能将语言模式与欺诈模式混淆。 还有一个军备竞赛问题:随着检测工具的改进,论文工厂将调整其模板。作者指出,生成式AI的兴起进一步模糊了真实文本和伪造文本之间的界限。 来源 Scancar B, Byrne JA, Causeur D, Barnett AG。”Machine learning based screening of potential paper mill publications in cancer research: methodological and cross sectional study。” The BMJ 392:e087581,2026。DOI:10.1136/bmj-2025-087581 昆士兰科技大学新闻稿 via […]

July 18, 2026 01:33 UTC
科学

糖衣纳米颗粒携带mRNA穿越血脑屏障,在小鼠中缩小胶质母细胞瘤

胶质母细胞瘤是最具破坏性的癌症之一:只有不到30%的患者能存活两年,而标准治疗,,手术、放疗和替莫唑胺化疗,,几十年来几乎没有改变。进展的一个主要障碍是物理性的。血脑屏障是一个紧密密封的内皮细胞网络,几乎阻止所有治疗分子到达大脑,而胶质母细胞瘤向周围组织的侵袭性浸润使得完全手术切除成为不可能。 俄勒冈州立大学药学院的一个团队现在已经展示了一种新颖的方法,利用人体自身的葡萄糖转运系统将治疗性mRNA偷偷运过这一屏障。在发表在《Journal of Controlled Release》上的一项研究中,研究人员表明,包裹了甘露糖(一种化学性质类似于葡萄糖的糖)的脂质纳米颗粒可以通过GLUT1转运体穿越血脑屏障,并递送信使RNA,直接将肿瘤抑制蛋白PTEN恢复至胶质母细胞瘤细胞。 包被技巧 关键的创新是对脂质纳米颗粒本身的化学修饰。甘露糖是一种葡萄糖差向异构体,与葡萄糖仅差一个碳原子,它直接与胆固醇(构成纳米颗粒约40%的结构脂质)结合。这实现了约30%甘露糖的表面密度,,比通常约为5%的常规PEG-脂质功能化提高了六倍。高密度至关重要,因为血糖以毫摩尔浓度循环,意味着纳米颗粒必须与葡萄糖竞争结合GLUT1。 “这就是我们平台的独特之处,”共同通讯作者Olena Taratula说。”允许纳米颗粒穿越血脑屏障的相同糖也有助于它靶向肿瘤,因为胶质母细胞瘤细胞表达的GLUT1大约是正常脑组织水平的三倍。” 小鼠实验结果 在正位胶质母细胞瘤小鼠模型中,携带PTEN mRNA的甘露糖包被纳米颗粒与未靶向的纳米颗粒相比,脑部积累增加了9.9倍。第28天的肿瘤负荷缩小了约六倍,中位生存期从33天增加到49天,,延长了50%。重复给药后未检测到可测量的器官毒性。 该团队还使用Cre mRNA在报告基因小鼠中验证了该平台,证明递送的mRNA在神经元和星形胶质细胞中被翻译成功能性蛋白质,确认了真正的脑实质递送,而不仅仅是内皮摄取。 PTEN与胶质母细胞瘤 PTEN肿瘤抑制基因的缺失发生在约40%的胶质母细胞瘤中,通过PI3K/AKT信号通路的过度激活驱动不受控制的生长。mRNA疗法恢复PTEN表达,重建细胞自然的生长控制机制。作为瞬时疗法而非永久性基因修饰,mRNA递送具有安全性优势:治疗可逆且可滴定。 注意事项 所有结果均来自小鼠模型。许多在鼠类胶质母细胞瘤中显示出前景的疗法在人体试验中失败,因为人类肿瘤异质性和免疫微环境引入了动物模型无法复制的复杂性。该疗法依赖于GLUT1的过度表达,这可能并非在所有肿瘤细胞中均匀存在。临床试验尚未公布,从小鼠到人类的转化通常需要数年时间。 来源 Goo YT, Cataldi VN, Grigoriev V, 等。”Single-ligand dual-targeting lipid nanoparticles for therapeutic mRNA delivery to glioblastoma across the blood-brain barrier。” Journal of Controlled Release 396, 115107, 2026。DOI:10.1016/j.jconrel.2026.115107 俄勒冈州立大学新闻稿 via ScienceDaily 婷 翻译

July 18, 2026 00:26 UTC
科学

Alzheimer’s Drug That Repairs DNA Damage Shows Promise in Mice — And Is Already Human-Safe

婷 翻译 一种最初为脊髓损伤开发的药物展现出了令人惊喜的第二用途:它在阿尔茨海默病小鼠模型中修复DNA损伤并减轻炎症,,而且它在人体中的安全性已被证实。 KCL-286(也称为C286)是一种首创的、口服生物可利用的小分子,可选择性地激活视黄酸受体β(RAR-beta),这是维生素A信号通路中的一种核受体转录因子。在发表于FEBS Open Bio的一项研究中,伦敦国王学院精神病学、心理学和神经科学研究所的研究人员表明,该药物可减少具有阿尔茨海默病样病理的老年小鼠大脑中的DNA双链断裂,,即DNA分子的完全断裂。 DNA损伤与阿尔茨海默病 过去十年积累的证据已将DNA双链断裂与阿尔茨海默病的认知功能下降联系起来。不分裂的神经元尤其脆弱:未修复的断裂会破坏基因表达,引发炎症,并可能将细胞推向衰老或死亡。在携带导致淀粉样斑块积累的人类突变的Tg2576小鼠模型中,研究人员在海马体和前额叶皮层中发现γ-H2AX,,DNA双链断裂的标准标志物,,水平显著升高。 从病理已经确立的15月龄开始,为期三个月的KCL-286治疗显著减少了这些断裂。该药物还上调了同源重组修复通路中的关键蛋白BRCA1,并使大脑免疫细胞小胶质细胞和星形胶质细胞的形态正常化,使其更接近健康、无病小鼠的外观。 “这与大多数阿尔茨海默病药物开发有着根本不同的方法,”资深作者、伦敦国王学院神经科学教授乔纳森·科克伦表示。”我们不是针对淀粉样蛋白或tau蛋白,而是针对可能位于神经退行性变上游的驱动因素,,大脑自身DNA修复机制的失灵。” 已在人体中被证实安全 KCL-286的特殊之处在于其现有的安全性数据。2023年发表于British Journal of Clinical Pharmacology的一项双盲、随机、安慰剂对照的1期试验在109名健康男性志愿者中测试了该药物。最大耐受剂量为每日100毫克,无严重不良事件。副作用,,皮肤干燥、皮疹、皮肤脱屑、肝酶升高和眼部疾病,,与类视黄醇药物的已知类别效应一致,且可控。 研究人员目前正寻求直接进入阿尔茨海默病的临床试验,由于1期安全性数据已经存在,有可能绕过一些早期阶段的工作。一项针对脊髓损伤的2a期试验已计划但尚未开始招募。 注意事项 存在若干重要的局限性。阿尔茨海默病研究每组仅使用三只小鼠,,样本量非常小。结果是基于生物标志物的(DNA损伤、炎症),没有认知或行为测试来显示功能性改善。1期试验针对不同适应症在健康男性中测试;阿尔茨海默病患者通常年龄较大、有合并症且服用多种药物,这可能会改变药物的安全性特征。最后,虽然BRCA1上调是预期的机制,但考虑到BRCA1作为肿瘤抑制因子的作用,需要进行长期安全性监测。 来源 Hill N, AlMuallim HYO, Maddock E, et al. “Treatment with KCL-286, a first-in-class retinoic acid receptor-beta agonist, ameliorates neuronal DNA damage and inflammation in a mouse model of Alzheimer’s disease.” FEBS Open Bio, 2026. DOI: […]

July 18, 2026 00:13 UTC
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撞穿新泽西住宅的陨石含有来自小行星的原始卤水

2024年7月16日,一颗重53公斤(110磅)的流星体以每秒14.4公里的速度在纽约市都会区上空进入地球大气层,产生了一个明亮的白天火球和横跨五个州都能感受到的音爆。该天体的大部分已碎裂,但一个大碎片撞穿了新泽西州希尔斯伯勒一所住宅主卧室的天花板。 房主的迅速反应,戴上一次性手套,将碎片收集到用铝箔密封的玻璃罐中,并记录现场情况,使这块陨石从普通的太空岩石变成了科学宝藏。由于避免了地球湿气和污染,希尔斯伯勒陨石是有史以来回收的最原始碳质球粒陨石之一。 7月15日发表在《科学进展》上的一项新分析揭示,其中含有非同寻常的物质:来自其母小行星的微观卤水碎片,保存了超过45亿年。 “多亏了房主的快速反应,这些是我们所知的保存最完好的CM1/2陨石,”SETI研究所和美国宇航局艾姆斯研究中心的该研究主要作者彼得·詹尼斯肯斯说。 罕见的分类 这块陨石被归类为CM1/2碳质球粒陨石,介于重度水蚀变(CM1)和中等蚀变(CM2)之间的中间类型。这是有记录历史中仅观测到的第22次CM型陨石坠落,也是仅第二次目击到的CM1/2型坠落。从未观测到CM1型坠落。 陨石的基质是一种角砾岩,一种含有嵌入其中的其他类型岩石碎片的复合岩石。在希尔斯伯勒基质中,研究团队发现了直径小于0.5毫米的碎屑,富含与蒸发卤水一致的含钠矿物。 卤水中所含物质 通过扫描电子显微镜、X射线断层扫描和质谱分析,揭示了惊人的化学组成。CM1碎屑的氧化钠含量超过重量的5%,是普通CM型陨石浓度的50至100倍,富集在白云石晶体内的裂缝中。钠的富集是曾经在母小行星近地表区域流动的咸流体的直接证据。 除了盐类,这块陨石还携带了丰富的有机物质:碳原子数为2至11的脂肪族氨基酸、羧酸、含氧有机化合物和有机金属镁化合物。总碳含量为重量的1.8%,氮含量为0.074%,硫含量为6.13%。 “卤水环境使磷酸盐保持在溶液中,并能催化有机化合物与矿物质之间的反应,”领导有机分析的慕尼黑工业大学菲尔·施密特-科普林说。”这些正是被认为对前生物化学重要的条件。” 对生命起源的意义 希尔斯伯勒陨石提供了CM型小行星中存在卤水蒸发岩的首个证据。此前,这种浓缩的咸环境仅在CI型小行星中见到,来自JAXA隼鸟2号任务带回的龙宫样本和NASA奥西里斯-REx任务带回的贝努样本。这一发现扩展了可能发生复杂前生物化学的小行星环境范围。 CM型陨石,及其母小行星,向早期地球输送了包括氨基酸在内的有机物。希尔斯伯勒的同位素数据(氘和氮-15富集)证实了这些有机物确实来自地外,是地球上生命出现之前的前生物库存的一部分。 母小行星被认为位于小行星带内侧,NASA的露西任务可能飞越了同一区域,提供了与航天器数据进行交叉校准的可能性。 注意事项与未解问题 研究团队明确指出了陨石中发现的某些镁有机化合物来源的不确定性。”我们不知道这些镁有机化合物是由卤水化学贡献的,还是仅仅是早期冲击过程的残留物,”施密特-科普林说。 宇宙射线暴露年龄也讲述了一个复杂的故事:不同的同位素给出不同的年龄(铍-10显示20万年,而氖-21显示220万至570万年),表明这块陨石在从小行星带到地球的旅程中经历了多次暴露事件。 来源 Jenniskens P, et al. “Meteor over New York City: Brines in a primitive CM asteroid.” Science Advances 12(29), 2026年7月15日. DOI: 10.1126/sciadv.aea2105 Gohd C. “Meteorite that crashed through New Jersey house could hold the clues to life’s […]

July 17, 2026 13:29 UTC
科学

冥王星首次发现滑坡,揭示异常流动的冰冷碎屑流

在NASA新视野号探测器揭示冥王星惊人多样化的表面,高耸的水冰山脉、流动的氮冰川以及巨大的心形斯普特尼克平原,十年之后,科学家们从数据中发现了别的东西:滑坡。 这是首次在这颗矮行星上识别出六处大规模滑坡,全部位于斯普特尼克平原西缘三个撞击坑的内缘。由Marco Emanuele Discenza领导的国际团队在《伊卡洛斯》上发表的这一发现表明,重力质量 wasting 是冥王星上一个地质活跃(或近期活跃)的过程,由此产生的碎屑流是太阳系中流动性最强的之一。 “冥王星不断给我们带来惊喜,”意大利佩鲁贾国家研究委员会(CNR)的物理学家、该研究的合著者Maria Teresa Brunetti说。”这些滑坡告诉我们,即使在这些极端温度下,这颗矮行星的表面也比我们预期的更加活跃。” 低重力下的极端流动性 这些滑坡是在新视野号LORRI(远程侦察成像仪)相机的图像中检测到的,并结合了飞越立体影像构建的海拔图。在大约每像素300米的分辨率下,研究团队识别出了滑坡的经典地貌特征:撞击坑边缘顶部的月牙形头壁、移动的冰块以及散布在坑底的叶状碎屑裙。 六处滑坡的落差高度从1.5到2.2公里(0.9到1.4英里)不等,滑移长度从10.1到14.5公里(6.3到9.0英里)不等。最大的一处覆盖约130平方公里(50平方英里),大约是曼哈顿面积的两倍。 冥王星滑坡的 remarkable 之处在于它们的流动性比率,即相对于垂直落差的行进距离。冥王星表面重力仅为0.062克(地球的十六分之一),冰 rubble 的行为几乎像流化流一样,在相同的落差高度下,滑移距离远远超过地球上可比的滑坡。 “这是极低重力和低摩擦冰 rubble 的结合,”意大利佩斯卡拉邓南遮大学的合著者Goro Komatsu说。”碎屑实际上漂浮在表面之上。” 冥王星上滑坡的触发因素是什么? 至少对于其中一处位于Coughlin陨石坑的滑坡,其触发因素似乎很明确:一个较小的撞击在陨石坑边缘形成了一个次级陨石坑,使坑壁失稳,从而引发了连锁反应。对于其余五处,其原因则不太确定。 研究团队指出热应力是一种可能的机制。冥王星表面的冰,氮、甲烷、一氧化碳和水冰,会经历由冥王星高度椭圆的248年轨道上温度波动驱动的升华和再凝结循环。在地质时间尺度上,这些循环可能产生足够大的应力来触发斜坡失稳。 “对于这些地貌中的大多数,冥王星滑坡的触发因素尚不清楚,”作者们指出,他们呼吁未来进行轨道探测来解决这个问题。 对冥王星地质活动的影响 这一发现证实冥王星在地质上仍然活跃,即使在平均约为零下230摄氏度(零下382华氏度)的低温下,重力斜坡过程也在塑造其表面。这使得冥王星加入了太阳系中记录到滑坡的少数天体行列,地球、火星、金星和少数冰卫星。 这项研究也为未来的任务提出了问题。新视野号在2015年飞越期间仅拍摄了一个半球。一个尚在概念阶段的拟议中的冥王星轨道器将提供所需的分辨率和全球覆盖范围,以确定这些滑坡是罕见事件还是行星范围过程的一部分。 婷 翻译 来源 Discenza ME, Brunetti MT, Minnillo M, Grundy W, Komatsu G. “First geomorphological evidence of landslides on Pluto.” Icarus 459, 117210 (2026). DOI: 10.1016/j.icarus.2026.117210 Space.com. […]

July 17, 2026 12:11 UTC
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