大气污染对甲烷浓度的影响机制 - 大气污染通过扰动地球辐射能量平衡和改变大气氧化能力影响气候，其中羟基自由基（OH）作为对流层主要氧化剂承担约90%的甲烷化学清除功能[2][4] - 臭氧（O₃）、一氧化碳（CO）等污染物通过调控OH浓度影响甲烷汇，2005-2021年间全球甲烷汇因O₃升高、水汽增加和CO下降每年增加1.3-2.0 Tg（100万吨）[4][5] - 极端事件如2015年野火（CO排放抑制OH）和2020-2021年新冠疫情（O₃下降降低OH）导致甲烷浓度异常波动[5] 研究核心发现 - 首次系统量化2005-2021年大气污染物对OH及甲烷汇的影响，揭示污染物在长期减缓甲烷增长与短期引发波动中的双重作用[2][4] - 污染物变化对甲烷源汇收支的影响强度与人为源（农业、化石燃料）和自然源（湿地、野火）相当[5] - 未来O₃控制政策可能降低OH浓度，野火频发或加剧CO排放，需协同管控空气污染与甲烷排放以抑制浓度增长[5][6] 研究意义与政策启示 - 建立污染物-OH-甲烷汇动态监测系统对预测甲烷年际变化和制定气候策略至关重要[6] - 需在空气质量改善政策中纳入大气化学过程对甲烷汇的复杂影响，实现污染治理与气候目标协同[6] 研究方法与数据 - 采用观测数据与模型模拟结合的集成分析方法，量化数十年尺度上三者的相互作用关系[4] - 研究由清华大学郑博团队与中国海洋大学赵园红合作完成，成果发表于《Nature》[2]

华人学者研究成果 - 2025年5月28日Nature期刊上线23篇论文，其中13篇来自华人学者（包括通讯作者和第一作者）[1] - 南京大学黄小强研究员团队突破传统电化学与酶催化兼容性难题，首次实现非天然的动态动力学氧化反应，为苯丙酸类药物（如布洛芬）的不对称生物合成提供新途径[1] - 福州大学鲍晓军教授团队开发出铂在沸石中的迁移-锁定技术，用于稳定的丙烷脱氢催化剂[1] 跨学科研究突破 - 北京大学张泽民院士团队提出"跨组织细胞模块"概念，系统识别出12个跨组织细胞模块并探究其在肿瘤进展中的动态重塑[3] - 哥伦比亚大学Stephen Tang团队首次揭示防御相关逆转录酶家族DRT9的全新抗病毒机制——通过合成多聚脱氧腺苷酸驱动流产感染[1] - 因斯布鲁克大学郭彦良团队在量子气体中观察到玻色子的任意子化现象[11] 环境与气候变化研究 - 河南省科学院张良培教授团队研究发现二十一世纪初陆地反照率增加导致辐射强迫减少[5] - 清华大学郑博团队揭示空气污染影响全球甲烷收支的变化趋势和波动性[7] - 清华大学龙笛教授团队证明季节性在全球范围内主导着湖泊面积动态变化[19] 材料与能源科学进展 - 北京大学裴坚教授团队实现光触发的有机半导体区域可控n型掺杂[9] - 麻省理工学院Qian Song团队实现p波磁体的电切换[21] - 科廷大学王子腾团队从一个明亮的长周期射电暂现源探测到X射线辐射[3] 行为与医学研究 - 耶鲁大学Andrew Wang团队发现肠道来源的T细胞能够将信息传递给大脑穹窿下器官从而调控行为[15] - 美国西北大学王大顺教授研究表明研究人员转换研究赛道会降低新工作的被引用量[13]

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 酒精相关性肝病 （ Alcohol-associated liver disease ） 的高死亡率，造成了全球性内健康负担，肠道微生物群的失衡对这类疾病的发展至关重要。 2025 年 5 月 28 日，加州大学圣地亚哥分校的研究人员在 Cell 子刊 Cell Host & Microbe 上发表了题为： Targeted inhibition of pathobiont virulence factor mitigates alcohol-associated liver disease 的研究论文。 更重要的是，研究团队证实，用小分子 2-(4-苯基苯基)苯并[g]喹啉-4-羧酸 （简称为 C7 ） 抑制 kpsM 依赖性荚膜，可减轻小鼠被酒精诱导的肝病。 该研究的核心发现： 大肠杆菌 kpsM 与酒精性肝炎患者的死亡率相关； kpsM 阳性大肠杆菌会加剧小鼠酒精诱导的肝病； KpsM 阳性大肠杆菌通过避开肝脏中 Kupffer 细胞上的清道夫受体 Marco 而逃避吞噬作用； C7 可抑制 kpsM 依赖性荚膜并减轻酒精诱导的肝病。 该研究表明， 大肠杆菌 基因 ...

睡眠与认知健康研究 - 睡眠时长紊乱（过多或过少）与认知能力受损相关，包括记忆力、注意力及执行功能等[2] - 全球脑健康理事会建议成年人每晚保持7-8小时睡眠以维持大脑健康[2] - 约90%的抑郁症患者报告存在睡眠问题，抑郁与睡眠障碍的关联已被充分证实[2] 德克萨斯大学最新研究 - 每晚睡眠≥9小时与整体认知能力下降显著相关，尤其在记忆、视觉空间技能和执行功能领域[3][5] - 研究基于1853名无痴呆/中风症状的参与者（平均年龄49.8岁，42.7%男性）数据，来自弗雷明汉心脏研究队列[4] - 睡眠过长的负面影响在有抑郁症状人群中最为显著（无论是否服用抗抑郁药），无抑郁症状但用药者未现显著关联[5][6] 研究核心结论 - 睡眠时间过长是认知能力下降的可改变风险因素，尤其对抑郁症状人群具有更强预测性[7] - 睡眠≥9小时者更易报告抑郁症状，表明睡眠与抑郁可能存在双向影响机制[7] - 研究采用横断面分析，提示需进一步探索睡眠时长与认知衰退的因果关系[3][7]

研究核心突破 - 提出"跨组织细胞模块"(Cellular Module, CM)概念，通过CoVarNet计算框架识别出12个具有独特细胞组成和组织分布的功能模块 [8][9][10] - 构建迄今最完整的人体跨组织单细胞图谱，整合35种组织706份健康样本数据，覆盖229万个细胞及76种细胞亚型 [8][12] - 首次系统性揭示多细胞协同在组织层面的空间动态特征，如肠道中CM05(诱导模块)与CM02/CM03(效应模块)的功能分工 [14] 细胞模块功能分类 - **免疫架构模块**：CM04/06/09主导免疫细胞生产与储存，富集于骨髓、胸腺等淋巴器官 [10][13] - **屏障组织模块**：CM02/03/05分布于胃肠/泌尿黏膜，CM08富集于皮肤/口腔等屏障组织 [10][13] - **基质-免疫模块**：CM07/12特异性存在于生殖系统，CM01(含巨噬细胞/成纤维细胞)在所有人体系统广泛分布 [10][13] - **代谢与血管模块**：CM10(血管单元)含周细胞/内皮细胞，CM11在肺/肝等代谢器官活跃 [10][13] 临床关联发现 - 脾脏免疫模块CM05/06呈现年龄相关性动态变化，CM05随年龄增长而增加，CM06则减少 [14] - 乳腺模块CM12活性降低与绝经状态显著相关，可作为更年期进展的生物标志物 [14] - 癌症微环境中观察到细胞模块双重重塑：健康组织特异性模块瓦解，肿瘤相关模块cCM02崛起 [15] 技术方法论 - 开发CoVarNet计算框架，将多细胞协同转化为共现细胞网络进行量化分析 [9] - 结合空间转录组学验证模块功能，如派氏结中CM05的黏膜免疫诱导作用 [14] - 泛癌分析涵盖29种癌症类型1062个样本，鉴定出15种癌症相关细胞亚群 [15]

电化学与酶催化融合研究 - 电化学在合成化学领域经历复兴 展现出通过电能驱动酶催化解锁非天然反应模式的潜力 但面临兼容性和异相电子转移等关键挑战 [2] - 南京大学黄小强团队在Nature发表研究 通过电催化与ThDP依赖酶融合 实现醛到手性羧酸的动态动力学氧化 对映选择性达99%ee [2][4] - 该电酶法可高效合成布洛芬等10种(S)-芳基丙酸类药物 酶负载量低至0 05摩尔百分比 适用于过表达该酶的所有细胞 [4] 新型催化体系机制与功能 - 二茂铁介导的电催化重塑ThDP依赖酶 解锁α-支链醛的非天然氧化路径 机制研究显示其在底物识别 消旋加速及电子转移中具多功能性 [4][5] - 电驱动酶催化开辟不对称合成新范式 为苯丙酸类药物生物合成提供新途径 兼具精确性和高效性 [2][4] 黄小强团队系列突破性成果 - 2023年12月发表Nature论文 开发ThDP依赖酶与光催化协同体系 实现全新分子生化系统 扩展酶功能并解决手性控制难题 [7] - 2024年11月发表Nature论文 改造ThDP依赖酶构建三组分光生物催化体系 突破天然酶底物数量限制 赋能绿色生物制造 [10] - 团队两年内连续发表3篇Nature论文 交叉融合生物与化学 推动催化科学前沿发展 [7][10]

先天性上睑下垂的疾病背景 - 先天性上睑下垂主要由上睑提肌发育不良或功能障碍引起，影响视力和外貌，遗传因素在发病机制中起关键作用 [2] - 该病症常是先天性肌病一系列表型表现的一部分，相关基因突变可能导致更广泛的骨骼肌发育障碍 [2] - 在中国，每千名儿童中平均有1.8人患病，其中约75%与遗传相关 [5] FOXK2基因的发现与意义 - 研究首次揭示FOXK2基因突变是导致先天性肌病伴随上睑下垂的关键病因，拓展了对FOXK2在骨骼肌发育中作用的理解 [3] - 通过对5个患病家族的全外显子测序和桑格测序，首次锁定了FOXK2基因的5种新型突变 [5] - 传统认知中ZFHX4和COL25A1是主要致病基因，但仍有大量病例无法解释 [5] 动物模型实验关键发现 - 携带FOXK2突变的患者眼睑肌肉呈现肌纤维排列紊乱，突变导致FOXK2蛋白稳定性下降，功能受损 [8] - 敲除foxk2基因后，斑马鱼体长缩短20%，游动速度下降60%，骨骼肌纤维呈现"竹节状"异常排列 [14] - 小鼠肌肉干细胞特异性敲除Foxk2基因后，肌肉质量减轻35%，具有中心核的肌纤维数量增多，线粒体膜电位下降50%，ATP产量减少45% [14] 线粒体功能异常机制 - FOXK2通过双重途径调控线粒体：直接激活抗氧化基因CRY1，抑制促凋亡基因PDK4；维持线粒体相关基因区域的染色质开放状态 [11] - 临床证据显示患者眼睑肌肉中PDK4表达升高3倍，CRY1下降70%，导致活性氧堆积，加速肌细胞损伤 [11] 潜在治疗策略 - 辅酶Q10是FOXK2基因突变引起的先天性肌病伴上睑下垂的潜在治疗策略 [3] - 辅酶Q10治疗2周后，Foxk2突变小鼠肌肉中ATP水平恢复85%，线粒体结构损伤减少60%，肌纤维成熟度提升40% [15] - 该研究为从能量代谢角度治疗肌肉疾病开辟了新方向 [3] 研究意义与展望 - 研究确定了FOXK2是先天性肌病伴上睑下垂的新致病基因，强调了其在骨骼肌发育和线粒体稳态中的关键作用 [17] - 为开发预防和治疗这些疾病的策略铺平了道路 [17]

核心观点 - 生成式AI设计的口服ENPP1抑制剂ISM5939成为实体瘤下一代STING调节剂，规避传统STING激动剂的全身毒性等问题 [1][4] - ISM5939通过AI平台PandaOmics和Chemistry42设计，临床前模型显示高效安全调控STING通路 [4][36] - 生成式AI显著缩短药物研发周期，仅用3个月完成从靶点到苗头化合物设计 [9] AI驱动药物研发 - 英矽智能2024年以来在Nature子刊发表3篇AI驱动药物研发论文，累计达4篇 [6][21] - AI靶点发现平台PandaOmics分析数万份肿瘤多组学数据锁定ENPP1靶点 [8] - 生成式AI平台Chemistry42设计ISM5939，同步优化活性(IC50 0.63nM)、选择性(ENPP2/3抑制<1/15000)、口服生物利用度(F>30%)及安全性 [9] ISM5939临床前数据 - 单药效果：口服后肿瘤内cGAMP水平提升，细胞毒性T细胞浸润增加，无细胞因子风暴 [12] - 协同效应：联合PD-1抑制剂增强T细胞活性，联合化疗增加cGAMP积累，联合PARP抑制剂强化STING通路激活 [14] - 安全性：对比传统STING激动剂，未诱发促炎细胞因子或效应T细胞死亡 [15] - 机制：抑制ENPP1阻断cGAMP降解，逆转免疫细胞"荒漠化"，覆盖8种实体瘤类型 [13] 其他AI研发成果 - TNIK抑制剂INS018-055：18个月完成从靶点发现到临床前候选，抗纤维化且抗炎，完成两项1期试验 [24][25] - PHD抑制剂ISM012-042：肠道限制性设计，修复肠黏膜屏障，剂量低于美沙拉嗪标准疗法 [27] - KRAS抑制剂ISM061-018-2：量子计算+AI设计，泛RAS抑制活性，覆盖6种突变型 [29][30] - 冠状病毒抑制剂ISM3312：广谱抑制新冠病毒主蛋白酶，对耐药突变有效 [33] 商业化进展 - ISM5939于2024年11月获FDA临床试验许可 [16] - ISM012-042完成中国和澳大利亚的IBD治疗1期临床试验 [27]

研究背景与意义 - 活体动物体内精确控制蛋白质激活的通用策略对蛋白质功能增益研究至关重要[1] - 现有技术依赖复杂蛋白质构建体设计，可能改变目标蛋白质的天然功能和相互作用[4] - 生物正交断键反应(BCR)与遗传密码扩展(GCE)技术结合，可利用非天然氨基酸暂时掩蔽目标蛋白活性位点[4] 技术突破 - 开发CAGE-Prox vivo策略，通过引入反式环辛烯-酪氨酸(TCOY)暂时关闭蛋白功能，再通过小分子诱导恢复活性[7] - 利用机器学习流程进化出能精准识别TCOY的氨酰-tRNA合成酶突变体(PylRS)[7][10] - 采用3,6-二甲基-1,2,4,5-四嗪(Me2Tz)触发TCOY的生物正交剪切反应释放天然酪氨酸[10] 技术优势 - 体内操作无需紫外线，穿透深层组织[10] - 靶向递送与化学激活双重精准控制[10] - 通用平台可精准调控酶活性、蛋白质互作、抗体功能等[10] 应用场景 - 精准杀伤肿瘤细胞：通过EGF-PA靶向递送失活LF，Me2Tz激活后诱导肿瘤细胞凋亡[9] - 定向激活肿瘤细胞焦亡：重新激活LF触发Caspase3/8级联反应切割GSDME[11] - 构建更安全双特异性抗体：TCOY修饰抗CD3抗体避免细胞因子风暴，提高安全性[11] 研究意义 - 为活体条件下时间分辨生物学研究和按需治疗干预提供通用平台[13] - 实现活体动物中按需激活蛋白质及调控蛋白-蛋白相互作用[13]

急性髓系白血病(AML)现状 - AML是成年人中常见的急性白血病，特征是未成熟髓系细胞分化受阻和异常增殖[2] - 发病率随年龄增长上升，55岁以上患者占诊断病例超过三分之二[2] - 65岁以下患者总体生存率约40%-45%，65岁以上仅10%-15%[2] - 超过半数患者在一年内复发，持久缓解成年患者不到三分之一[2] CAR-T疗法在AML中的挑战 - CAR-T在B细胞恶性肿瘤中成功但AML疗效未达预期[3] - 主要挑战是缺乏像B细胞CD19这样的特异性靶点[3] - AML细胞表达的多数抗原也在正常细胞表达，导致脱靶毒性[3] CD97作为治疗靶点的潜力 - CD97在原发性AML细胞和白血病干细胞中表达水平升高[5] - CD97在造血干细胞中表达极低，是理想靶点[5] - CD97高表达与AML不良预后相关[5] - CD97在AML细胞增殖、存活和未分化状态维持中起关键作用[5] CD97靶向CAR-T的创新改进 - 利用CRISPR-Cas9敲除CAR-T细胞中的CD97避免自相残杀[6] - 将CD97 CAR插入TRAC基因位点构建新型CAR-T细胞[6] - 优化后的CD97 KO-9728z-1XX CAR-T细胞表现出持久抗肿瘤活性[6] - 优化CAR-T细胞延缓分化并具有抗耗竭能力[6] 研究核心发现 - CD97是AML CAR-T疗法的有前景靶点[9] - CD97基因敲除减轻了CAR-T细胞自相残杀[9] - CD97 KO CAR-T对造血干细胞毒性可耐受[9] - 优化CAR-T在体外和体内均表现卓越功能[9]