糖尿病与睡眠障碍 - 2021年全球约有5.37亿成年人患有糖尿病，预计到2045年将升至7.83亿 [2] - 42%-76.8%的2型糖尿病患者存在睡眠障碍，被视为重要并发症 [2] n-3多不饱和脂肪酸与睡眠调节 - 深海鱼油中的n-3多不饱和脂肪酸（PUFA）被认为能促进睡眠，但对2型糖尿病患者的作用机制尚不明确 [2] - 海洋n-3多不饱和脂肪酸通过调节中枢昼夜节律减缓2型糖尿病患者的睡眠障碍进展 [3] 昼夜节律与生物钟基因 - 中枢生物钟基因（Clock、Bmal1、Rorα、Per、Rev-erb）通过反馈回路控制睡眠稳态 [5] - 2型糖尿病患者中生物钟基因（Bmal1、Per1、Per2）表达减少，加重睡眠-觉醒障碍 [6] - RORα在视交叉上核（SCN）的上游调节及葡萄糖代谢中起关键作用，是潜在治疗靶点 [6] 研究设计与发现 - 研究团队通过14个月随机对照试验（RCT）评估鱼油对2型糖尿病患者睡眠参数和生物钟基因的影响 [8] - 在27549名2型糖尿病患者中，鱼油使用与睡眠质量改善显著相关 [9][10] - 鱼油补充剂上调中枢生物钟基因（Clock、Bmal1、Per2）表达 [9] - DHA和EPA可恢复棕榈酸破坏的下丘脑神经元生物钟基因节律性振荡 [9] - n-3多不饱和脂肪酸通过RORα调节昼夜节律振荡，促进BMAL1核转位 [10] 核心结论 - 海洋n-3多不饱和脂肪酸可作为饮食干预手段改善2型糖尿病患者睡眠健康 [12]

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 寒武纪生物大爆发 以大量奇异且陌生的生物形态而著称，其中许多形态揭示了主要动物类群的早期祖先。 2024 年 8 月， 云南大学 马晓娅 团队在 国际顶尖学术期刊 Science 上发表了题为 ： A Cambrian spiny stem mollusk and the deep homology of lophotrochozoan scleritomes 的研究论文。报道了团队在云南 东部 5.14 亿年 前的寒武纪关山生物群中发现的一个动物化石，将其命名为 Shishania aculeata （ 多刺世山虫） ，该化石罕 见地 保存了完整的软躯体构造， 被认为是一种 新的寒武纪软体动物 ，是 目前已知最早的软体动物化石之 一，为解决软体动物的起源及早期演化问题提供了关键证据。 2025 年 5 月 8 日，云南大学古生物研究院 张喜光 教授、 杨杰 教授等在国际顶尖学术期刊 Science 上发表了 题为： Shishania is a chancelloriid and not a Cambrian mollusk 的研究论文。 该论文 对 多刺世山虫被归类 ...

糖尿病与焦虑障碍关联研究 - 研究发现高血糖通过调节中央前额叶皮层和腹侧海马的神经元CCL2及神经免疫细胞活化，促进糖尿病小鼠的焦虑行为[3][4] - 焦虑障碍在糖尿病患者中常见，可能与多种糖尿病相关因素有关，但高血糖被确定为通过CCL2依赖机制导致焦虑障碍发展的主要原因[3][4] - 神经元特异性CCL2（非外周）介导了链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠的焦虑样行为[3] 机制研究 - CCL2通过与其受体CCR2结合，激活小胶质细胞和外周入侵的单核细胞，诱导神经炎症并加剧焦虑行为[4] - 广谱神经免疫抑制剂及CCR2抑制剂能有效缓解焦虑症状[4] - 高脂饮食诱导的糖尿病小鼠中同样存在TonEBP-CCL2-焦虑信号轴，且不依赖胰岛素信号传导[4] 临床意义 - 糖尿病患者转录组学分析显示，神经元TonEBP-CCL2信号轴及相关炎症通路上调，表明该机制可能具有临床重要性[5] - 中央前额叶皮层和腹侧海马脑区的神经元特异性CCL2过表达协同诱导焦虑样行为，显示脑区特异性影响[4] 研究团队与发表 - 研究由中国科学院上海药物研究所李佳团队和临港实验室臧奕团队合作完成，发表于Nature Metabolism[2][7] - 第一作者为中国科学院上海药物所-中国药科大学联培博士研究生潘凯俊，通讯作者为李佳研究员和臧奕研究员[7]

肺癌早期诊断与治疗研究 - 肺癌是全球癌症相关死亡的首要原因，主要由于晚期诊断导致治愈率低，早期诊断和干预至关重要，低剂量螺旋CT引导筛查显著降低肺癌相关死亡率 [1] - 肺腺癌（LUAD）是肺癌最常见亚型，其前体病变非典型腺样增生（AAH）可进展为原位腺癌（AIS）、微浸润腺癌（MIA）和浸润性腺癌（IAC），但前体病变标本稀缺阻碍分子机制研究 [1] 肺腺癌前体病变分子特征 - 研究团队整合空间蛋白组、转录组和单细胞组学数据，分析114例人类和589例小鼠肺腺癌样本，首次在癌前阶段髓系免疫细胞中发现免疫检查点TIM-3高度表达 [2] - 随着AAH向MIA、IAC发展，基因组和甲基化复杂性逐渐增加，晚期病变中免疫谱系活跃度降低且调控更严格，提示肿瘤进展中存在"免疫编辑"现象 [4] - 肿瘤微环境（TME）在癌症进化中起关键作用，但此前研究缺乏空间信息或分辨率低，难以精准定位TME亚群对早期肺腺癌的影响 [5] TIM-3在癌前免疫调控中的作用 - 研究发现肺腺癌从癌前向浸润性癌转变过程中，巨噬细胞极化和T细胞功能动态变化，免疫应答从先天免疫主导转向适应性免疫主导 [6] - 癌前阶段调控模块富集与TIM-3相关特征，TIM-3在髓系细胞（如树突状细胞和巨噬细胞）中显著高表达，可能与免疫调控机制密切相关 [6] - 小鼠模型验证显示TIM-3在癌前髓系细胞中表达上调，免疫调控分子Ceacam1可能通过与TIM-3结合促进免疫逃逸 [7] TIM-3阻断的潜在治疗价值 - 小鼠实验表明，癌前阶段首次可检测病变约在诱导后第4周，浸润性腺癌出现在第30周，仅在癌前阶段阻断TIM-3可显著抑制病变向癌转化 [8] - 抗TIM-3治疗减少促肿瘤M2型巨噬细胞比例，改善M2/M1比值，增强抗原呈递能力和免疫细胞杀伤效能，重塑髓系免疫环境 [8] - 这些发现为靶向癌前免疫抑制提供机制依据，奠定早期干预策略基础 [11]

金属卤化物钙钛矿LED研究突破 核心观点 - 金属卤化物钙钛矿是下一代LED的有前景的发光材料候选者 纯红色钙钛矿发光二极管（PeLED）在同时实现高亮度和高效率方面存在性能瓶颈[2] - 研究团队揭示了性能瓶颈的原因并成功制备出高性能纯红光钙钛矿LED 通过开发内晶粒异质结构解决了效率滚降问题[2][4] 技术突破 - 采用电激发瞬态吸收光谱技术（EETA）发现效率滚降由空穴泄漏导致 在此基础上开发了含窄带隙发射体和宽带隙势垒的CsPbI3-xBrx内晶粒异质结构以限制注入载流子[4] - 通过将强键合分子引入[PbX6]4−框架 在三维CsPbI3-xBrx晶格中引入宽带隙势垒[4] 性能指标 - 制备的纯红色PeLED亮度高达24600坎德拉/平方米 相比之前报道的纯红光三维钙钛矿LED提升3倍[4] - 峰值外量子效率（EQE）达24.2% 与顶级OLED水平相当 在22670坎德拉/平方米高亮度下仍能保持10.5%的外量子效率[4] 研究团队 - 中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟与中国科学院上海高等研究院郑官豪杰作为共同通讯作者 研究成果发表于Nature期刊[2]

撰文丨王聪 早期鼻咽癌 （ Ⅰ/II 期） 患者的预后良好，但晚期鼻咽癌 （ III/IV 期） 患者发生远处转移性复发的风险却 相当大。不幸的是，由于鼻咽癌在早期阶段症状不明显，不到 20% 的患者能获得早期诊断。因此，迫切需 要有效的生物标志物来实现鼻咽癌的早期检测，尤其是在高发人群中。 2025 年 5 月 8 日，中山大学肿瘤防治中心 徐淼 研究员及中国医学科学院苏州系统医学研究所 李贵登 研究 员、中山大学肿瘤防治中心 曹素梅 研究员，在 Cancer Cell 期刊发表了题为： Immunosequencing identifies signatures of T cell responses for early detection of nasopharyngeal carcinoma 的研究论文。 该研究首次通过大规模 T 细胞受体 （TCR） 免疫组库测序，锁定鼻咽癌特异性 T 细胞克隆，构建了可提前 6-12 个月预警鼻咽癌发生的 T-score 模型，并揭示 EB 病毒 （EBV） 与肿瘤抗原双重识别的免疫监视机制， 为鼻咽癌早诊与细胞治疗提供全新策略。 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 鼻咽 ...

动脉粥样硬化与血管性认知障碍的机制研究 - 动脉粥样硬化（AS）是血管性认知障碍（VCI）的独立危险因素，但其机制此前尚不明确 [2] - 研究发现动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞来源的泡沫细胞产生的外泌体，可传递氧化还原失衡和代谢缺陷至中枢神经系统中的小胶质细胞，从而加剧缺血性白质损伤和血管性认知障碍 [2] 外周与中枢神经系统的远距离联系 - 研究揭示了外周巨噬细胞与大脑内小胶质细胞之间存在远距离联系 [3] - 动脉粥样硬化患者循环系统中的外泌体加剧了缺血性白质损伤和血管性认知障碍 [5] 外泌体的作用机制 - 泡沫细胞通过外泌体中的miR-101-3p-Nrf2-Slc2a1信号轴将葡萄糖代谢缺陷传递给小胶质细胞 [5] - 抑制miR-101-3p或激活Nrf2能对抗动脉粥样硬化外泌体并改善血管性认知障碍 [6] 研究的核心发现 - 动脉粥样硬化循环外泌体加剧缺血性白质损伤 [7] - 泡沫细胞通过外泌体中的miR-101-3p将葡萄糖代谢缺陷传递给小胶质细胞 [7] - Nrf2转录激活Slc2a1并增强葡萄糖代谢 [7] 潜在治疗靶点 - 研究为动脉粥样硬化诱导的血管性认知障碍提供了新见解和潜在治疗靶点 [10]

基因编辑技术发展 - CRISPR-Cas9的发现开启了基因编辑新时代，基于CRISPR的技术已成功应用于人体临床试验治疗遗传疾病和癌症[2] - 科学家不断挖掘新工具以解决Cas9蛋白体积过大（约1400个氨基酸）难以通过AAV病毒载体递送的难题[2] NovaIscB系统的创新 - 通过对CRISPR-Cas9祖先IscB进化改造，创造出仅614个氨基酸的NovaIscB系统，体积仅为Cas9一半[2] - NovaIscB编辑效率提升百倍，插入/缺失编辑活性达40%，效率相比野生型OgeuIscB提升约100倍[3][15] - 系统可与甲基转移酶融合创建可编程表观遗传编辑系统OMEGAoff，紧凑到可装入单个AAV载体[2][3] IscB的潜力与挑战 - IscB作为Cas9祖先，体积仅300-550个氨基酸，是Cas9的30%，更适合小型化基因编辑工具开发[7] - 原始IscB存在三大短板：有效向导RNA仅13bp导致低特异性、编辑效率不足野生型Cas9的1%、无法适配复杂表观遗传编辑工具[8] 技术优化四步法 1 从144种IscB天然变体中筛选出OrufIscB，编辑效率比前代提升5-10倍[10] 2 将Cas9的REC结构域移植到IscB，引导RNA延长至20bp，脱靶率降低3倍[11] 3 通过深度突变扫描筛选关键位点E137K/E409R/I533K，编辑活性再提升2倍[12] 4 精简向导RNA结构从225nt缩短至166nt，人类细胞中表达量提升4倍[13] OMEGAoff系统应用 - 单次AAV注射OMEGAoff可持久抑制PCSK9基因表达，小鼠血清胆固醇水平显著降低，效果持续6个月[16] - 实验显示未观察到血清总胆红素和丙氨酸氨基转移酶水平的显著变化，安全性良好[16] 方法论突破 - 研究提出的进化与结构引导蛋白质工程方法为优化蛋白质功能提供新框架，应用远超基因组编辑范畴[4][19] - 通过研究1000多种变体创建NovaIscB和OMEGAoff系统，丰富了基因编辑工具箱[19]

CBASS系统研究突破 - 文章核心观点：揭示了CBASS系统磷脂酶类效应蛋白在响应环状寡核苷酸分子后自组装形成超分子纤维结构并降解细菌内膜的分子机制，为开发新型抗病毒策略和可控细胞裂解工具提供理论依据[2][9] - CBASS系统特性：存在于超过10%的细菌与古菌中，与高等生物cGAS-STING免疫通路具有进化同源性，通过合成环状寡核苷酸第二信使分子激活下游效应蛋白引发细胞杀伤作用[1] - 研究团队发现：CapE效应蛋白在静息状态下以二聚体形式存在，与cUA信号分子结合后触发构象变化，自组装形成纤维状超分子复合物并开放底物通道，最终导致细胞裂解[5] - 实验验证：通过定点突变及噬菌体感染实验确认关键位点重要性，利用脂质体模拟和冷冻电镜观察到CapE介导的膜裂解过程，发现同源蛋白CapV也存在类似机制[6] - 进化意义：磷脂酶类效应蛋白的超分子纤维结构与真核细胞cGAS-STING通路激活后的多聚化组装现象相似，显示细菌与人类免疫系统的核心逻辑一致性[7]

合成生物学技术在环境修复中的应用 - 工业废水、石油污染和塑料污染对全球海洋生物安全构成重大威胁，微生物修复受限于有机污染物复杂性和盐耐受性 [1] - 合成生物学技术为降解菌株构建提供新路径，但需要兼具快速生长、高盐耐受和易基因编辑特性的底盘细胞 [1] 工程菌株VCOD-15的研发突破 - 研究团队通过整合5个基因簇（总长度43kb）到需钠弧菌，培育出VCOD-15工程菌株，可同时降解甲苯、苯酚、萘、联苯和二苯并呋喃5种污染物 [2][5] - 采用自然转化方法和基因组迭代编辑技术，将霍乱弧菌的tfoX基因整合至需钠弧菌1号染色体，增强DNA摄取能力，构建基础菌株VCOD-2 [4] 工程菌株性能表现 - **降解效率**：48小时内对5种污染物去除率均超60%，联苯降解率达100%，甲苯和二苯并呋喃降解率近90% [10] - **耐盐性**：在102.5 g/L氯碱废水和52.5 g/L炼化废水中保持活性，显著优于天然菌株 [10] - **实际应用**：活性污泥反应器12小时完全去除高浓度污染物（1.0 mM联苯、1.5 mM苯酚），48小时内工业废水残留量低于检测限2% [10] - **土壤修复**：含盐土壤中8天内对联苯、苯酚、萘、二苯并呋喃净降解量分别达0.16、0.66、0.21、0.03 mmol/kg [10] 技术应用前景 - 为解决石油化工废水排污、海洋石油泄漏等环境问题提供全新生物修复方案 [2] - 菌株在复杂微生物群落中占比稳定（40%以上），展现实际场景应用潜力 [10]