类器官研究发展 - 2009年荷兰Hubrecht研究所首次使用小鼠肠道成体干细胞培育出肠道类器官，开创类器官研究时代[1] - 类器官应用广泛，包括大脑类器官研究神经发育障碍、肠道类器官模拟乳糜泻、肺类器官研究新冠病毒、心脏类器官测试微重力影响[1] - 传统类器官因缺乏血管系统，直径超过3毫米时会出现内部细胞死亡，限制其发展[1] 血管化类器官技术突破 - 斯坦福大学团队在Science发表研究，开发出将人类多能干细胞(hPSC)培养为血管化心脏和肝脏类器官的方法[2][3] - 新技术使类器官体积更大、发育更成熟，可作为更实用的生物模型研究器官发育和药物影响[3] - 血管化类器官未来或可用于移植，通过血管系统与宿主连接提高存活率[3] 血管化心脏类器官研发细节 - 研究团队测试34种培养配方，第32号配方最优，能生成最多心肌细胞(CM)、内皮细胞(EC)和平滑肌细胞(SMC)[6][7] - 血管化心脏类器官(cVO)呈甜甜圈形状，内部为心肌和平滑肌细胞，外部形成直径10-100微米的血管网络[10] - 单细胞RNA测序显示cVO包含15-17种细胞类型，接近六周人类胚胎心脏(16种)[11] - NOTCH和BMP信号通路是cVO血管形成关键，抑制BMP影响更大[13] 技术应用与扩展 - 血管化策略具有普适性，成功培育出包含分支血管网络的血管化肝脏类器官(hVO)[14] - 研究证实阿片类药物会刺激类器官血管增生，验证其药物测试价值[12] - 未来计划延长培养时间优化血管网络，并添加免疫细胞等使类器官更接近成人器官结构[16] 人类多能干细胞潜力 - hPSC(包括hESC和hiPSC)可分化为心肌细胞、肝细胞及各类血管细胞，是构建类器官的基础[5] - 血管化技术解决类器官中心缺氧坏死问题，提升发育模型准确性和药物发现效率[5]

细菌抗肿瘤免疫疗法研究 - 威廉·科利在20世纪初通过注射细菌证明了细菌癌症免疫疗法的有效性 卡介苗（BCG）是目前唯一获FDA批准的细菌癌症疗法 用于治疗非肌层浸润性膀胱癌 [1] - 基因工程改造的细菌作为癌症治疗性疫苗效果不稳定 其细胞学机制尚不明确 [2] - 加州大学伯克利分校研究揭示了细菌抗肿瘤免疫疗法的双重作用机制 包括有益的抗肿瘤效果和有害的促肿瘤效果 [3] 实验设计与关键发现 - 研究使用缺乏肿瘤抗原的李斯特菌减毒菌株（ΔactA Lm） 通过静脉注射（i v）、瘤内注射（i t）或联合注射（i v + i t）观察小鼠免疫反应 [5] - 单独瘤内注射Lm会招募中性粒细胞进入肿瘤 转化为免疫抑制表型 形成免疫逃逸微环境 促进肿瘤生长 [6] - 静脉注射Lm可诱导产生抗Lm的细胞毒性CD8+ T细胞 这些细胞在瘤内注射后浸润肿瘤 通过诱导癌细胞凋亡、限制增殖和增强抗原呈递抑制肿瘤 [7] 核心机制总结 - Lm可在肿瘤内长期存活 注射方式不同导致效果差异 [8] - 单次瘤内注射Lm会募集髓源性抑制细胞（MDSC）加速肿瘤生长 [8] - 静脉注射Lm诱导的抗Lm CD8+ T细胞能抑制肿瘤细胞分裂 杀伤MDSC并增强交叉抗原呈递 [8] - 注射时序具有依赖性 先静脉注射激活系统性T细胞可为后续瘤内注射奠定免疫基础 避免单独瘤内注射的促肿瘤风险 [10]

XAFS技术简介 - 纳米生物材料结合纳米科技与生物医药材料，在药物传递、造影剂、生物成像和疾病诊疗等领域具有巨大潜力[2] - XAFS技术是解析纳米材料结构的核心工具，通过X射线吸收系数变化曲线分析中心吸收原子的电子结构、化学环境等[3] - XAFS谱图分为XANES（定性分析氧化态、电子态）和EXAFS（定量分析配位原子种类、距离）两部分[3] - 技术优势包括不依赖长程有序结构、原子级探测能力、兼容原位反应装置[3] - 静态/动态XAFS测试已用于阐明纳米材料与生物系统的界面相互作用规律[6] XAFS在纳米生物材料的应用案例 抗新冠病毒纳米材料 - 铜铟磷硫二维纳米材料(CIPS)可高效结合多种新冠变异病毒刺突蛋白，阻断感染[10] - XAFS证实CIPS中Cu为+1价，与硫原子配位[11] 二硫化钼(MoS₂)纳米蛋白冠研究 - XAFS揭示MoS₂在肝脏/脾脏的富集机制由"纳米蛋白冠"介导[16] - XANES谱图显示Mo元素价态分布：原始MoS₂中Mo(IV)占比93.8%，30天后降至12.6%[18] 铁蛋白纳米酶 - 铁蛋白铁核作为天然纳米酶，催化活性差异由铁/磷比决定[21] - XAFS显示古菌铁蛋白与真核铁蛋白的Fe原子第二层磷配位差异影响超氧化物反应能力[21] 医用单原子催化剂 - 铁单原子催化剂(h³-FNCs)具有Fe-N4配位结构，模拟天然氧化酶的铁卟啉中心[25] - EXAFS证实h³-FNCs中Fe原子单分散，无Fe-Fe键[25] 实验室级XAFS设备 - 创谱仪器TableXAFS谱仪突破同步辐射光源限制，实现实验室级XAFS测试[27] - 2022年推出后已交付批量设备，用户发表150+篇SCI论文（含100+篇IF>10）[28] - 覆盖光催化、电催化、热催化、二次电池等原位XAFS研究领域[28]

牛磺酸研究进展 - 牛磺酸是一种条件必需的微量营养素，广泛分布于体内，常见于功能饮料中用于补充能量和改善疲劳 [2] - 近期研究揭示牛磺酸具有抗衰老、提高癌症治疗效果、抗肥胖等新功能，但亦有研究发现肿瘤微环境中的牛磺酸会促进白血病 [2][4] 牛磺酸与衰老关联的争议 - 2025年Science研究直接质疑牛磺酸作为衰老生物标志物的观点，指出其浓度与衰老无明显关联 [2][5] - 2023年Science研究认为牛磺酸缺乏是衰老驱动因素，补充牛磺酸可延长中年小鼠健康寿命12% [4] - 两项研究结论存在矛盾：前者显示牛磺酸浓度随年龄增长而升高或不变，后者认为其缺乏驱动衰老 [5][4] 牛磺酸浓度变化的实验数据 - 人类(26-100岁)、恒河猴(3-32岁)、小鼠(9-27月龄)的纵向研究显示：除雄性小鼠外，其他队列循环牛磺酸浓度均随年龄增长而升高，雄性小鼠浓度保持稳定 [6][7] - 个体间牛磺酸浓度差异大于其一生中的纵向变化，削弱了其作为衰老标志物的实用性 [7][9] - 牛磺酸浓度与肌肉力量或体重的关联在不同队列间不一致，表明其作用具有情境依赖性 [7][9] 研究结论 - 循环牛磺酸浓度变化并非衰老普遍特征，无证据支持其浓度降低会促进衰老表型 [9] - 牛磺酸不适合作为衰老的生物标志物，补充牛磺酸的益处需根据个体情况评估 [9]

华人学者在Nature期刊的研究成果 - 2025年6月4日，Nature期刊上线了23篇论文，其中9篇来自华人学者（包括通讯作者和第一作者）[2] - 斯坦福大学赵芮可团队开发了微型旋磨血栓切除术，其血栓清除效率是现有技术的两倍多，可显著提高治疗中风、心脏病、肺栓塞等血栓相关疾病的成功率[2] - 北京大学团队通过古DNA技术首次实证确认中国新石器时代晚期的傅家遗址是一个由两个母系氏族构成的原始社区[3] 医学与生物技术突破 - 德克萨斯大学团队发现CREM是NK细胞功能的关键调节因子，支持CREM作为增强CAR-NK细胞抗肿瘤疗效的治疗靶点[6] - 德国马克斯·普朗克研究所开发了"杀伤开关"微肽和基于纳米抗体的招募系统，可用于探究与各种生理和病理过程相关的凝聚体功能[9] - 西达赛奈医疗中心研究发现癌细胞和免疫细胞中同时出现Y染色体缺失的癌症患者预后最差，解释了男性癌症易感性和治愈难度[14] COVID-19相关研究 - 悉尼大学团队发现COVID-19患者微血管中存在广泛的内皮细胞死亡现象，与红细胞溶血有关，提出针对溶血过程的治疗干预可能减轻微血管阻塞[16] 基础科学研究进展 - 复旦大学团队重建了人源Pol III转录起始的完整动态过程，为理解真核短链非编码RNA合成的调控提供了关键结构基础[19] - 清华大学团队发现人源染色质重塑蛋白SMARCAD1对亚核小体的偏好性，验证了其对小鼠胚胎干细胞多能性维持的重要作用[21] 其他研究成果 - 哥本哈根大学开发了一种用于声子的软夹持拓扑波导[12]

孕期缺铁对胎儿性别发育的影响 - 孕期小鼠缺铁会导致性染色体为XY的雄性小鼠胚胎发育出卵巢，揭示了铁代谢与性别决定之间的关联[2] - 铁元素特别是二价铁离子(Fe²⁺)是激活雄性性别决定基因Sry的"分子钥匙"，这一发现颠覆了对铁元素的传统认知[2][4] 哺乳动物性别决定机制 - 哺乳动物性别由性染色体决定：XX为雌性，XY为雄性，但真正的性别分化需要精确的基因表达程序[3] - Sry基因是启动睾丸发育的"总开关"，只在特定时间窗口(E10.5-E12.5天)和特定细胞(前支持细胞)中短暂表达[3] 铁在性别决定中的分子机制 - Sry基因启动子区域被H3K9me2组蛋白修饰标记抑制，需要KDM3A组蛋白去甲基化酶解除抑制，而KDM3A必须结合Fe²⁺才能正常工作[5] - 在雄性小鼠性腺决定关键期(E11.5)，前支持细胞中铁含量是邻近非性别决定细胞的近2倍[6] 实验验证 - 敲除铁摄入基因Tfrc导致XY胚胎Sry基因表达大幅降低[7] - 体外培养用铁螯合剂处理使XY性腺铁含量降至40%，90%发育成卵巢样结构[7] - 药物诱导母体缺铁导致约7%的XY后代发生性别反转，饮食诱导母体缺铁导致约5%的XY后代性别反转[8] 对人类健康的启示 - 全球约35.5%的孕妇存在铁缺乏，严重母体铁缺乏可能是人类46-XY单纯性腺发育不全的环境风险因素[14] - 研究强调了保障孕妇充足铁摄入的重要性，不仅预防贫血，还可能关乎胎儿性别发育程序的正确执行[14] 研究意义 - 确立了铁代谢在哺乳动物雄性性别决定中的核心作用[11] - 揭示了母体铁营养状态与胎儿性别发育之间的直接联系，为理解性腺发育障碍提供了全新视角[14]

肝细胞癌耐药机制研究 - 研究发现RIOK1通过相分离形成应激颗粒隔离PTEN mRNA降低其翻译水平从而促进肝细胞癌肿瘤生长[2][3][6] - RIOK1在肝细胞癌中高表达且与不良预后相关并在应激条件下由NRF2转录激活[6] - 应激颗粒通过激活戊糖磷酸通路缓解应激压力保护细胞免受酪氨酸激酶抑制剂(TKI)损害[6][7] 潜在治疗策略 - 小分子西达本胺可下调RIOK1并增强酪氨酸激酶抑制剂(TKI)的疗效[6] - 在多纳非尼耐药肝细胞癌患者肿瘤中发现RIOK1阳性应激颗粒存在[6] 研究意义 - 揭示了应激颗粒动态变化与代谢重编程及肝细胞癌进展的联系[7] - 为提高酪氨酸激酶抑制剂(TKI)疗效提供了潜在手段[7] - 阐明了应激颗粒通过代谢重编程影响癌症耐药性的机制[8]

CAR-T细胞疗法在实体瘤治疗中的突破 - 美国FDA已批准多款CAR-T细胞疗法用于治疗血液类肿瘤 但在实体瘤中应用受限 主要由于脱靶毒性 抗原异质性及肿瘤微环境耐药机制 [2] - Fate Therapeutics开发了iPSC来源的CAR-T细胞 通过靶向HER2阳性肿瘤 克服实体瘤治疗障碍 [2] iPSC来源CAR-T细胞的技术创新 - 研究团队设计了"现货型"同种异体CAR-T细胞 表达靶向HER2的CAR 可区分肿瘤与正常细胞 并检测异常HER2 [3] - 进行了多重基因编辑 敲除TRAC基因(避免免疫排斥)和CD38基因(防止T细胞耗竭) [3] - 细胞在体外和体内均保持强大HER2特异性抗肿瘤活性 对正常细胞杀伤作用有限 [3] 多重工程化修饰增强治疗效果 - 表达IL-7R融合蛋白 提高细胞在体内持久性 [4] - 加入TGF-β-IL-18R 抵抗TGF-β介导的免疫抑制微环境 [4] - 引入CXCR2 促进细胞向实体瘤组织特异性迁移 [4] 研究核心亮点 - HER2-CAR实现肿瘤/正常细胞差异识别 [5] - 多重编辑iPSC生成转基因表达均匀的H2-7E细胞 [5] - H2-7E通过HER2-CAR和hnCD16实现多抗原靶向 [5] - H2-7E具有更强持久性 更优迁移能力及抗微环境抑制特性 [5]

基因治疗与合成生物学技术突破 - 华盛顿大学和Altius生物医学科学研究所通过迭代深度学习技术，成功设计出比天然增强子更高效、更简洁的合成增强子（短至50bp），在人类细胞中实现前所未有的细胞类型特异性 [2] - 研究发表于2025年6月4日的《Cell Systems》，采用两轮"设计-实验-优化"循环：第一代设计基于29891个天然增强子数据生成1037个合成增强子，第二代优化后设计出688个新型增强子，在HepG2和K562细胞中分别实现46.2倍和6.7倍的中位表达量提升 [3][6] - 合成增强子通过嵌入高频率转录因子结合位点（TFBS）基序，其序列语法比天然增强子更紧凑，且活性与单细胞转录因子表达相关 [7] 技术优势与创新 - 突破传统增强子三大困境：解决海量筛选难题（天然增强子长度500-1000bp）、提升细胞类型特异性精度、破解复杂调控规则设计盲区 [6] - 模型进化阶段实现小数据大突破：训练数据量比前代减少30倍，比同类研究少800倍，引入L2正则化防止过度依赖单一转录因子 [6] - 深度学习设计的增强子特异性全面超越天然对照组，且迭代再训练可产生更优特异性设计 [8] 应用前景 - 靶向基因治疗：设计肝癌特异性增强子精准表达抗癌基因 [10] - 罕见病治疗：为遗传病定制组织特异性增强子 [10] - 合成生物学：构建细胞类型特异性生物传感器 [10] - 推动基因调控元件设计范式转变：从传统天然增强子筛选（成功率低）转向AI驱动的深度学习设计-高通量验证-数据驱动优化路径（成功率大幅提高） [10]

染色质重塑因子研究 - 染色质重塑因子在细胞核小体动态调节中发挥关键作用，涉及染色质包装、转录、复制和DNA修复 [2] - 核小体是真核生物染色质的基本单元，由147 bp DNA缠绕组蛋白八聚体形成，组蛋白八聚体包含两拷贝H2A-H2B二聚体和一拷贝(H3-H4)2四聚体 [4] SMARCAD1蛋白的发现与功能 - 清华大学团队发现人源染色质重塑蛋白SMARCAD1对亚核小体（如六聚核小体和四聚核小体）的偏好性高于典型核小体 [2][5] - SMARCAD1通过家族特异性元件与六聚核小体结合，这些元件对胚胎干细胞多能性维持至关重要 [5] - SMARCAD1以无活性构象与典型核小体结合，导致其活性降低，而组蛋白伴侣FACT复合物与H2A-H2B协同促进SMARCAD1的重塑活性 [5] 研究结构与机制 - 冷冻电镜结构揭示了SMARCAD1与核小体及六聚核小体复合物的结合机制 [5] - 研究提出了一条依赖ATP的染色质调控途径，即通过重塑亚核小体动态调节染色质结构 [7] 研究团队与发表 - 清华大学生命学院陈柱成团队与郗乔然团队合作完成研究，成果发表于《Nature》 [2][7] - 论文第一作者包括胡鹏晶、孙菁溪、孙宏瑶和陈康净，通讯作者为陈柱成和郗乔然 [7]