11月Nature杂志重磅级亮点研究功效解读!
- 阿尔兹海默病
- 多动症
- 血糖
- 淋凑趣
- GPS
来历:原创 2025-11-28 09:38
光阴老是在不经意间仓促流过,转眼间11月份行将竣事,期近将曩昔的11月里,Nature杂志又有哪些亮点研究值得一读呢?小编对相干亮点文章进行了挑选清算,分享给大师!
【1】Nature:年夜脑“GPS”进级版!科学家绘制动身育与炎症的立体地图
doi:10.1038/s41586-025-09663-y
年夜脑,可谓人体最复杂的器官,从诞生到成熟,其若何一步步构建起周详的布局?当遭受炎症进犯时,其又若何调剂资本、启动修复?这些问题困扰了科学家几个世纪。现在,一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Spatial dynamics of brain development and neuroinflammation”的研究陈述中,来自卡罗林斯卡学院等机构的科学家们操纵自立研发的“空间三组学”手艺,初次绘制出小鼠年夜脑从诞生到发育成熟的全景多维地图,并揭露了年夜脑在应对炎症时竟会“重启”发育期间的法式。这项发现不但刷新了我们对年夜脑运作的认知,更加多发性硬化等神经疾病的理解带来了全新视角。

小鼠与人类年夜脑在髓鞘构成肇端阶段的空间三组学图谱
想象一下,假如我们不但能看清年夜脑的剖解布局,还能在统一时候、统一位置读取它的基因勾当、表不雅调控和卵白质表达,那将是一张多么邃密的“年夜脑动态施工图”?这恰是“空间三组学”的利害的地方,它能同时捕获:1)基因勾当(转录组);2)表不雅调控(染色质可和性);3)卵白质表达(卵白质组)。
Goncalo Castelo-Branco传授注释道,我们能用这类多维方式追踪年夜脑随时候成长的进程,绘制从诞生到年少分歧脑区的转变,并研究年夜脑若何应对炎症。
【2】Nature:年夜脑“守护神”细胞被发现!阿尔茨海默病医治迎来新曙光
doi:10.1038/s41586-025-09662-z
今朝,全球有跨越 5500 万人得了痴呆症,此中阿尔茨海默病(AD)是最多见的类型,跟着生齿老龄化加重,这个数字估计在 2050 年将激增至 1.39 亿。虽然数十年来科学家们不懈摸索,阿尔茨海默病的医治仍然寸步难行,传统靶向淀粉样卵白斑块的疗法屡屡受挫。
最近几年来,研究核心逐步从斑块自己转向了年夜脑中的常驻免疫细胞——小胶质细胞,这些细胞本是年夜脑的 “守护者”,负责断根病原体和细胞碎片,但在阿尔茨海默病中,它们却会分化出两种极端状况:一部门变得亢进,释放年夜量炎症因子毁伤神经元;另外一部门则连结沉着,乃至自动按捺炎症。有无可能,叫醒小胶质细胞的 “庇护本能”,让它们从内部门化从而禁止疾病恶化?
近日,美国西奈山伊坎医学院、德国马克斯普朗克衰老生物学研究所等机构的科学家们在Nature颁发重磅研究,给出了必定谜底。文章中,研究人员经由过程阐发阿尔茨海默病小鼠模子、人类细胞和脑组织样本,发现了一群非凡的庇护性小胶质细胞。这群细胞的标记是:1)低表达转录因子PU.1;2)高表达淋巴样受体CD28。虽然这群细胞在斑块四周只占少数,却能阐扬“四两拨千斤”的感化,显著按捺神经炎症且能减缓淀粉样斑块堆集和tau卵白分散。
【3】Nature:淋凑趣里的癌细胞,藏着个“保命开关”!
doi:10.1038/s41586-025-09709-1
在全球规模内,黑色素瘤是恶性水平最高、转移能力最强的皮肤癌之一。据统计,晚期黑色素瘤患者的五年保存率仅为25%–30%,更恐怖的是,其偏心“兵分两路”,一路经由过程血液远走异乡,另外一路则暗藏在淋凑趣中,乘机而动。持久以来,科学家们一向在寻觅能精准断根这些“暗藏者”的方式。
而比来,一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Lymph node environment drives FSP1 targetability in metastasizing melanoma”的研究陈述中,来自哈佛年夜学陈曾熙公共卫生学院等机构的科学家们经由过程研究揭露了一个使人欣喜的发现:转移到淋凑趣的黑色素瘤细胞居然依靠一种名为 FSP1的卵白质来“续命”;更要害的是,他们已找到了能阻断它的药物,为禁止癌症分散带来了全新但愿。

淋凑趣转移细胞系显现出FSP1表达升高,而GCLC、GPX4和ACSL4表达下降的特点
假如把细胞比作一台周详机械,那细胞膜就像机械的外壳,当这台机械“生锈”,也就是细胞膜上的脂质被过度氧化时,细胞就会解体灭亡;这个进程就是“铁灭亡”。有趣的是,癌细胞固然疯狂增殖,却也惧怕这类“生锈式自杀”,为此,它们预备了多套“防锈系统”,此中最主要的两套,别离由GPX4和FSP1这两个卵白质掌控。
为何癌细胞在淋凑趣中特殊依靠FSP1?研究人员发现,淋凑趣这个“微情况”有两个特点:1)缺氧:淋凑趣中氧气浓度较低,致使GPX4卵白不不变,轻易被降解;2)代谢重塑:癌细胞在淋凑趣中削减了抗氧化物资谷胱甘肽的合成,转而依靠FSP1来反抗铁灭亡。换句话说,淋凑趣就像是一个“特训营”,逼着癌细胞换了一套保命机制,从依靠GPX4转向依靠FSP1。
【4】Nature 重磅冲破!铁灭亡疗法让癌细胞“引火自焚”,耐药困难迎起色
doi:10.1038/s41586-025-09710-8
肺癌终年稳居全球癌症灭亡率榜首,此中,肺腺癌作为非抽烟者中最多见的肺癌类型,约占全数病例的40%。虽然靶向医治和免疫疗法不竭前进,但耐药和复发还是悬在患者头上的“一把剑”,传统疗法难以霸占的固执肿瘤,有无可能被 “引诱自杀”?最近几年来,一个名为“铁灭亡”的概念在癌症研究范畴悄然走红,这是一种由铁依靠的脂质过氧化驱动的细胞灭亡体例,如同在细胞内部点燃一场“氧化火警”;而癌细胞为了活命也进化出了一套“灭火系统”。现在,科学家们正试图拆失落这个系统让癌细胞“引火自焚”。
一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Thales Papagiannakopoulos,Targeting FSP1 triggers ferroptosis in lung cancer”的研究陈述中,来自纽约年夜学Grossman医学院等机构的科学家们经由过程研究发现,一种尝试性药物或能阻断要害卵白的功能从而引发肺癌细胞自杀。
铁灭亡,顾名思义,是一种与铁紧密亲密相干的细胞灭亡体例,当细胞内的铁离子堆集过量就会催化脂质产生过氧化反映并发生年夜量活性氧,终究致使细胞膜分裂、细胞解体。这本是机体断根异常细胞的自然机制,但奸刁的癌细胞却成长出两套要害的“防火墙”: GPX4和FSP1。
【5】Nature:给乳房“减压”,这款老药或成防癌新利器!
doi:10.1038/s41586-025-09684-7
乳腺癌是全球女性中最多见、也是最致命的癌症之一。据统计,每一年有跨越200万女性被诊断出乳腺癌,此中约十分之一在确诊时已处在晚期;特别使人耽忧的是,在年青女性和黑人女性群体中,一种名为“三阴性乳腺癌”的亚型更加常见,其侵袭性强、复发率高,医治难度年夜。那末有无可能,在癌症还没有构成之前就“掐断”其萌芽之路呢?近日,一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Anti-progestin therapy targets hallmarks of breast cancer risk”的研究陈述中,来自英国曼彻斯特年夜学等机构的科学家们经由过程研究给出了一个使人振奋的谜底,一款已上市的药物或能成为预防乳腺癌的“新兵器”。

抗孕激素医治可下降管腔祖细胞的活性
我们都知道,激素在乳腺癌产生中饰演要害脚色,除雌激素,孕激素一样是一个“暗藏高手”,其不但会增进某些乳腺细胞的发展,还可能改变乳腺内部的情况,让正常细胞更轻易“哗变”成癌细胞。这项研究中,科学家们把眼光投向了醋酸乌利司他(Ulipristal acetate),其一种已在临床上用在其他妇科病的药物,那末其可否经由过程阻断孕激素的感化,下降高风险女性的乳腺癌产生率呢?
在2016至2019年间,研究人员招募了24名春秋在34至44岁、有乳腺癌家族史的绝经前女性介入了名为“BC-APPS1”的临床实验,她们接管了为期12周的乌利司他医治,并在医治前后别离进行了乳腺活检、血液检测和磁共振成像扫描。研究人员采取了一种“多维度”的阐发策略,即从影象学到单细胞RNA测序,从卵白质组学到原子力显微镜,他们试图从分歧层面回覆一个问题:这款药物是不是改变了乳腺组织的“癌变泥土”?
【6】Nature:基因“寻宝图”出新版!两种方式合体,疾病本源无处遁形
doi:10.1038/s41586-025-09703-7
想象一下,你手上有两张藏宝图,一张标注了100个可能的藏宝点,另外一张只标了3个,你会相信哪一张?在遗传学范畴,科学家们正面对一样的“选择坚苦”,全球有跨越4亿人受罕有病和复杂疾病困扰,而中国诞生缺点总产生率约5.6%,此中遗传身分进献显著。为了找到致病的“祸首罪魁”,研究人员最常利用两种“寻宝图”:全基因组联系关系阐发(GWAS)和罕有变异负荷查验。
问题是,这两张“地图”指出的标的目的经常纷歧致。近日,一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Specificity, length and luck drive gene rankings in association studies”的研究陈述中,来自斯坦福年夜学等机构的科学家们经由过程研究终究揭开了答案:本来它们本就不是竞争敌手,而是最好拍档。
文章中,研究人员对英国生物样本库中209种人类性状的基因数据进行了系统性对照,成果发现,GWAS像是一台“广角镜头”,能捕获到与疾病相干的数百个基因,但此中很多是“多面手”,同时影响多种性状;而负荷查验则像“长焦镜头”,更善于锁定那些对特定疾病“情有独钟”的基因。这就像用分歧的滤镜看统一片星空,GWAS能看到所有亮星,而负荷查验只聚焦那些特定色彩的恒星。
【7】Nature:年夜脑“高清地图”问世!AI带你看清脑海的每寸风光
doi:10.1038/s41586-025-09708-2
想象一下,你手头有一张世界地图,却只能看到国度鸿沟而没法分辩城市、街道、乃至你家门口的那棵老树;对神经科学家们而言,曩昔几十年里,人类年夜脑的图象就处在如许的“像素危机”中。据统计,全球有跨越5500万人受阿尔茨海默病等痴呆症影响,而中国60岁和以上人群中痴呆患者约1500万,跟着生齿老龄化加重,这一数字估计将延续爬升。要理解这些疾病若何腐蚀我们的年夜脑,仅知道“海马体萎缩”远远不敷,我们更需要看清它的每个角落、每条“街巷”。
近日,一篇颁发在国际杂志Nature上题为“A probabilistic histological atlas of the human brain for MRI segmentation”的研究陈述中,来自伦敦年夜学学院等机构的科学家们经由过程操纵AI手艺成功构建出了全球首个全脑几率性组织学图谱—NextBrain,这项用时六年的工程不但将年夜脑图象的精度推向了史无前例的高度,更让科学家能在几分钟内就可以从活人的MRI扫描中辨认出333个年夜脑区域,乃至包罗海马体中那些细小的“子街区”。

NextBrain的工作流程
研究者暗示,假如说传统脑图谱是城市交通图,那NextBrain就是实景三维导航;他们不但能看到“海马区”,还能看清它内部的每条“冷巷”和这些冷巷在分歧疾病中是若何转变的。
【8】破解基因“缺掉暗码”!Nature:35 万人基因组揭露 88% 遗传力,罕有变异+非编码区才是易胖、高血压的要害
doi:10.1038/s41586-025-09720-6
你是不是曾迷惑,为何有人怎样吃都不胖,有人喝凉水都长肉?为何有人身高直奔一米九,有人却总得仰视他人?这背后事实是基因的“黑暗操控”,仍是后天情况的“潜移默化”? 跟着精准医学和基因测序手艺的飞速成长,我们正逐步揭开遗传身分对人类健康与特点的深层影响。据统计,全球有跨越4亿人得了糖尿病,近20亿成年人超重或肥胖,血汗管疾病更是终年位居死因榜首,这些常见疾病与复杂性状到底有几多是“射中注定”?
比来,一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Estimation and mapping of the missing heritability of human phenotypes”的研究陈述中,来自Australia昆士兰年夜学等机构的科学家们经由过程进行一项年夜型基因组研究,也许给出了迄今为止最接近本相的谜底。
这项研究中,研究人员阐发了英国生物样本库中34.7万欧洲裔人群的全基因组数据,系统评估了34种复杂性状与疾病的遗传进献度,包罗身高、体重、胆固醇、高血压、生育力、抽烟行动、心脏病等。相干研究不但证实了基因对个别差别的主要影响,还初次实现了对罕有非编码变异的系统性评估,这是传统研究方式难以触和的“遗传暗物资”。
【9】Nature 重磅:3 个罕有基因变异让多动症风险飙升 15 倍!智商、学历都受毕生影响
doi:10.1038/s41586-025-09702-8
你是不是曾因孩子坐不住、留意力不集中而焦炙?是不是感觉 “多动” 只是狡猾,或是教化体例的问题?事实上,留意缺点多动障碍(ADHD)是一种真实且常见的神经发育疾病——全球约 5% 的儿童和 2.5% 的成人受其困扰,它不但会影响进修与工作效力,更与物资滥用、不测变乱、掉业、犯法乃至过早灭亡等严重后果紧密亲密相干。
曩昔,ADHD 常被归因在情况或教化身分,但科学早已证实,遗传是焦点驱动力(双生子研究显示遗传力达 77%-88%)。而近日颁发在Nature上的一项重磅研究,初次揭开了 “罕有基因变异” 在 ADHD 中的要害感化,为我们理解这类疾病供给了全新视角。

ADHD风险基因在分歧年夜脑发育阶段和细胞类型中的表达环境
这篇题为 “Rare genetic variants confer a high risk of ADHD and implicate neuronal biology” 的研究,由丹麦奥胡斯年夜学、美国博德研究所等机构结合完成,经由过程年夜范围外显子测序,系统性阐发了罕有变异对 ADHD 的影响。研究团队纳入了 8895 名 ADHD 患者和 53780 名健康对比(数据来自丹麦 iPSYCH 队列和国际 gnomAD 数据库),连系卵白质互作收集阐发、单细胞 RNA 测序等手艺,不但找到了高风险基因,还揭露了这些变异若何从份子层面影响年夜脑发育,进而改变患者的人生轨迹。
【10】贴一贴就控糖!Nature:浙年夜新型“智能聚合物”穿透皮肤送胰岛素,离别针头不是梦
doi:10.1038/s41586-025-09729-x
糖尿病,早已不是生疏的名词。据国际糖尿病同盟(IDF)统计,全球有跨越 5 亿成年人得了糖尿病,估计到 2045 年将冲破 7 亿;中国更是 “糖尿病年夜国”,患者人数高达 1.4 亿,相当在每 10 个成年人中就有一人得病。对很多患者来讲,天天数次皮下打针胰岛素不但是身体上的承担,更是心理上的熬煎 —— 针头惧怕、皮肤硬结、出行携带未便等问题,严重影响糊口质量。那末,有无一种体例能让他们解脱针头的困扰,轻松控糖呢?
日前,一篇颁发在国际顶刊Nature上题为 “A skin-permeable polymer for non-invasive transdermal insulin delivery” 的研究陈述中,来自浙江年夜学等机构的科学家们给出了冲破性谜底:一种名为 OP(聚 [2-(N-氧化物-N,N-二甲氨基) 乙基甲基丙烯酸酯])的新型智能聚合物,能像 “护送队” 一样携带胰岛素穿透皮肤直达血液,让控糖变得像贴创可贴一样简单无痛。
我们日常平凡用的退烧贴、激素贴都属在 “透皮给药”,这类体例便利、无创,患者允从性高。但皮肤是身体的 “自然盔甲”,特别是最外层的角质层,由慎密摆列的死细胞和脂质组成,像一道坚忍的城墙,只答应个头小(凡是小在 500 道尔顿)、脂溶性好的小份子药物经由过程。而胰岛素是份子量约 5.8 kDa 的卵白质 “年夜块头”,皮肤对其几近 “完全封闭”。
曩昔几十年,科学家测验考试过微针、超声波、化学促渗剂等方式,但要末会粉碎皮肤布局带来传染、刺激风险,要末递送效力太低,难以在临床上推行。人们一向巴望找到一种能 “暖和穿越” 皮肤樊篱,又不毁伤组织的 “药物运输车”。
【11】Nature:一“编”永逸?新型基因编纂疗法有望通治多种遗传病!
doi:10.1038/s41586-025-09732-2
当我们谈论遗传病时,经常会感觉它们“罕有”,但如果将全球已知的7000多种罕有病患者加起来,总数已跨越3亿—这绝非一个小数量;此中,约80%的罕有病由基因突变引发,持久以来,“一种病,一种药”是基因医治难以超越的困局,研发周期长、本钱昂扬使得绝年夜大都罕有病药物望而生畏,无数患者家庭在期待中煎熬。
但此刻,起色也许已呈现。一篇颁发在国际杂志Nature上题为“Prime editing-installed suppressor tRNAs for disease-agnostic genome editing”的研究陈述中,来自哈佛年夜学博德研究所等机构的科学家们经由过程研究开辟出了一种名为 PERT(prime editing-mediated readthrough of premature termination codons,指导编纂介导的提早终止暗码子通读手艺)的新型基因编纂策略,其有望用“一种疗法”医治多种分歧的遗传病。

指导编纂介导的哺乳动物细胞内核源性tRNA向按捺性tRNA的转化
最近几年来,以碱基编纂和指导编纂为代表的精准基因编纂手艺能批改年夜大都致病基因变异,但问题在在,每一个突变都需要开辟一套新的医治试剂,这就像为每扇坏失落的门定制一把分歧的钥匙,固然精准却难以范围化。有无可能打造一把“全能钥匙”,同时打开多扇门?这项研究中,研究人员把眼光投向了遗传病中一个很是常见的“粉碎份子”—无义突变。(Bioon.com)
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