GLP-1类药物核心观点 - GLP-1类药物最初用于治疗2型糖尿病和肥胖症，但现已证实对心血管疾病、慢性肾病、代谢性肝病、骨关节炎、阻塞性睡眠呼吸暂停和神经退行性疾病等具有广泛益处[2][3][28] - 司美格鲁肽和替尔泊肽等GLP-1类药物通过多重机制发挥作用，包括减重、改善代谢、抗炎和器官保护等[24][26] - GLP-1类药物的临床适应症正在快速扩展，未来可能涵盖神经精神疾病和神经退行性疾病等领域[28] GLP-1类药物临床研究进展 心血管疾病 - 司美格鲁肽在SELECT试验中使主要不良心血管事件风险降低20%（6.5% vs 8.0%）[7] - 口服司美格鲁肽在SOUL试验中使主要心血管不良事件相对风险降低14%[11] - 司美格鲁肽改善HFpEF患者症状，使心血管死亡和心衰住院复合终点降低31%[10] 慢性肾病 - 司美格鲁肽在FLOW试验中使2型糖尿病合并CKD患者肾脏复合终点风险降低24%（18.7% vs 23.2%）[10] - 2025年FDA批准司美格鲁肽用于降低2型糖尿病合并CKD患者的肾脏疾病进展风险[10] 代谢性肝病 - 司美格鲁肽在MASH患者中提高脂肪性肝炎缓解率（63% vs 34%）并减少肝纤维化（37% vs 23%）[13] - Survodutide和替尔泊肽在2期试验中分别使62%和14%的MASH患者获得改善[14][15] 骨关节炎 - 司美格鲁肽在STEP 9试验中使膝骨关节炎患者WOMAC疼痛评分改善41.7分（vs 27.5分），同时减重13.7%[17] 阻塞性睡眠呼吸暂停 - 替尔泊肽在SURMOUNT-OSA试验中使呼吸暂停低通气指数显著降低（每小时减少20.0-23.8次）[19] 外周动脉疾病 - 司美格鲁肽在STRIDE试验中改善外周动脉疾病患者的步行距离，同时减重约4kg[21] 神经保护作用 - GLP-1类药物可降低中风风险，可能与抗炎和神经保护机制相关[23] - 正在进行EVOKE试验评估司美格鲁肽对阿尔茨海默病的疗效，预计2025年公布结果[23] GLP-1类药物作用机制 - GLP-1类药物通过多重机制发挥作用，包括减重、改善胰岛素敏感性、抗炎和器官保护等[24][26] - 抗炎作用表现为CRP、TNF-α等炎症标志物降低，部分独立于减重[26] - 具体机制包括直接作用于GLP-1R+细胞、改善代谢和器官间通讯等[26] 未来发展方向 - GLP-1类药物适应症可能扩展至神经精神疾病和神经退行性疾病[28] - 需要明确非代谢适应症的最佳剂量和治疗时长[28] - 探索独立于减重的治疗机制可能开辟新的应用领域[28]

抗癌药物逆转阿尔茨海默病 - 研究分析了阿尔茨海默病如何改变人类大脑神经元和神经胶质细胞的基因表达，并筛选了能够逆转这些基因表达变化的候选药物 [7] - 通过分析大量电子病历，找到能够降低阿尔茨海默病风险的候选药物，发现了两种已获得FDA批准的抗癌药物——来曲唑和伊立替康 [7] - 这两种药物联合使用，在同时存在Aβ蛋白和tau蛋白沉积的阿尔茨海默病小鼠模型中，显著改善了记忆能力并减少了阿尔茨海默病相关病理表现 [7] 调控关节软骨稳态与再生的软骨祖细胞 - 首次发现了对机械力刺激敏感的Procr+软骨祖细胞，证明其对成体关节软骨稳态维持至关重要，并在关节损伤后显著促进软骨细胞再生 [12] - 证明了在生理和病理条件下，Piezo1能够感知机械力刺激从而激活Procr+细胞 [12] - 纯化的Procr+浅表层细胞在体内移植后能有效修复关节软骨缺损，是治疗骨关节炎等膝关节疾病的有前景且可靠的细胞来源 [12] 先导编辑治疗儿童交替性偏瘫 - 首次在动物体内利用先导编辑技术治疗神经系统障碍，修复了两种最常见的ATP1A3基因突变类型 [17] - 恢复了Na+/K+ ATP酶活性，显著改善了阵发性发作、运动缺陷和认知缺陷等临床表型，并显著延长了寿命 [17] - 先导编辑可作为儿童交替性偏瘫（AHC）的一种一次性治疗方法，也证明了先导编辑能够在体内修复神经系统障碍 [17] RNA-蛋白质互作研究新技术 - 开发了一种RNA结合蛋白靶标鉴定技术——SPIDR，能够同时对数十种RNA结合蛋白的结合位点进行分析 [21] - SPIDR能够识别多种RBP类别的精确单核苷酸结合位点，发现了LARP1与18S rRNA之间的相互作用 [21] - 该技术通过实现前所未有的规模的RNA-蛋白质相互作用的快速从头发现，显著推进了对RNA生物学的理解 [21] 肥大细胞介导卒中后大脑炎症 - 揭示了肥大细胞特异性受体Mrgprb2/MRGPRX2通过硬脑膜-大脑信号轴介导卒中后的脑部炎症反应 [25] - 抑制Mrgprb2可减轻小鼠卒中后的脑部炎症、改善神经功能预后，并提高存活率 [25] 横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱 - 首次融合超高灵敏度质谱技术与机器学习算法，系统构建了横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱 [27] - 涵盖七大生理系统、13种关键组织，从蛋白视角呈现了机体增龄性演变的全景式动态景观 [27] - 人类在50岁左右出现衰老转折点，血管是较早衰老且明显易受衰老影响的组织，确定了包括GAS6在内的驱动血管和全身衰老的候选衰老蛋白 [27]

中枢神经系统免疫监视机制 - 中枢神经系统(CNS)的免疫监视受到严格调控 通过常驻和外周免疫细胞对大脑进行战略性监测以发现损伤迹象 这种生理关系对维持体内平衡至关重要 但在卒中(中风)等损伤后可能变得病态 [2] - 缺血性卒中后的炎症具有双重作用 但中性粒细胞和单核细胞浸润与更大的梗死体积及长期功能缺陷相关 急性炎症会永久性改变大脑免疫环境 [3] 肥大细胞受体Mrgprb2/MRGPRX2的突破性发现 - 约翰·霍普金斯大学团队发现肥大细胞特异性受体Mrgprb2/MRGPRX2通过硬脑膜-大脑信号轴介导卒中后脑部炎症 抑制该受体可减轻炎症、改善神经功能预后并提高存活率 [4][5] - 肥大细胞作为哨兵免疫细胞 其受体Mrgprb2(小鼠)/MRGPRX2(人)能被神经免疫信号分子激活 但此前其在脑部炎症中的作用未知 [7] - 机制上 Mrgprb2引起脑膜肥大细胞脱颗粒 释放免疫介质招募颅骨骨髓中性粒细胞 并通过切割semaphorin 3a蛋白促进中性粒细胞向脑组织迁移 [8] 临床转化价值 - 人源MRGPRX2在卒中后被神经肽P物质激活 药理学抑制Mrgprb2可减少小鼠卒中后炎症 提示其作为潜在药物靶点 [10] - 研究证实Mrgprb2是颅骨骨髓免疫细胞向大脑迁移的关键"守门人" 抑制该受体可阻断中性粒细胞浸润路径 [13][14] 肥大细胞对脑脊液动力学的调控 - 硬脑膜肥大细胞通过调控蛛网膜袖口出口(ACE)点影响脑脊液流动 其脱颗粒释放的组胺会改变血管周围间隙 在细菌性脑膜炎中可改变脑脊液流向并限制细菌入侵 [15][17] - 缺乏硬脑膜肥大细胞的小鼠表现出免疫应答受损及脑内细菌载量升高 靶向肥大细胞或其介质可能增强CNS清除与防御机制 [17][19]

研究核心发现 - 确定Desmocollin 2蛋白（DSC2）是上皮细胞感染EB病毒的主要进入受体[2][3][5] - DSC2通过其细胞外结构域（preEC-EC2区域）直接与EBV糖蛋白H/L结合[7] - 该发现为构建EBV感染动物模型提供关键理论基础[3][9] 实验验证结果 - 敲除DSC2基因可降低鼻咽上皮细胞系和胃上皮细胞系的EBV感染[6] - 恢复DSC2表达后感染情况相应恢复[6] - 在非EBV易感的仓鼠细胞系中表达人类DSC2蛋白可使其对EBV易感[6] 机制特性 - DSC2介导的EBV感染不依赖EphA2进入途径[7] - 针对preEC-EC2区域的多克隆抗体可阻断EBV对原代上皮细胞的感染[7] 应用前景 - 研究结果有助于开发目前尚不可用的EBV感染动物模型[9] - 为EBV感染疗法研发提供新靶点[3][9]

衰老评估新方法 - 清华大学万科公共卫生与健康学院底骞副教授团队开发基于大语言模型（LLM）的生物学年龄预测方法，仅需体检报告即可评估整体及器官特异性衰老程度 [3][4] - 该方法突破传统衰老指标局限，实现精确、可靠且经济高效的大规模人群衰老评估 [5][23] 技术框架与原理 - 将血压、肝功能等体检数据转化为文字报告输入LLM（如Llama3），模型通过预训练医学知识库智能推演衰老程度 [10][12] - 输出结果包括全身衰老程度（整体生物学年龄）及心脏、肝脏等六大器官专属年龄 [11] 验证数据与性能 - 研究覆盖全球六大数据库（英国生物样本库等），验证样本超1000万人 [15] - 全因死亡风险预测准确率75.7%，较端粒长度等方法高15%；冠心病风险预测准确率70.9%，较其他机器学习模型高8% [15] - 肝硬化风险预测准确率81.2%，较临床指标方法高22% [15] - LLM预测年龄差每增加1岁，全因死亡风险上升5.5%，冠心病风险增加7.2% [16] 临床应用价值 - 心血管年龄差增大使冠心病风险增加45%，肝脏年龄差增大使肝硬化风险增加63% [19] - 发现322个与衰老加速相关的关键蛋白（56.7%为新靶点），其中55%与死亡率显著相关 [19] - 连续3年体检数据输入可生成个人衰老速率曲线，疾病预警准确率较单次体检提升3倍 [19] 研究扩展与潜力 - 利用年龄差识别加速衰老相关蛋白标志物，开发270种疾病风险预测模型 [20] - 框架支持动态衰老评估及个性化健康管理 [20][23]

水杨酸生物合成研究突破 - 水杨酸是世界上最常用的止痛药和消炎药阿司匹林的原料，最初从柳树树皮中发现，其衍生物水杨苷具有治疗作用 [2] - 水杨酸不仅是合成阿司匹林的关键分子，还在植物生物学中发挥重要防御激素作用 [3][20] - 科学家对水杨酸生物合成途径长期了解不全面，特别是PAL途径的研究存在空白 [8][20] 四川大学团队研究成果 - 四川大学张跃林团队在Nature发表研究，解析了植物中从苯甲酰辅酶A到水杨酸的三步生物合成途径 [4][5] - 该途径在种子植物中高度保守，为作物抗病机制研究提供分子基础 [5][6] - 研究以本氏烟草为模式植物，确定三个关键步骤：苯甲酰辅酶A生成苯甲酸苄酯、氧化为水杨酸苄酯、水解为水杨酸 [10][11] - 编码三种关键酶(BEBT、BBO、BSH)的基因广泛存在于多种植物中，包括柳树、杨树、大豆和水稻 [13] - 水稻基因敲除实验证实这些基因是水杨酸生物合成所必需的 [13] 其他相关研究 - 同期Nature还发表了浙江大学潘荣辉团队和浙江师范大学张可伟团队关于水杨酸生物合成的研究成果 [15][16][18] - 三项研究共同填补了水杨酸生物合成途径的长期空白，发现了三种关键酶 [20] 研究意义 - 为解析不同植物类群(特别是主要粮食作物)的抗病机制差异提供分子基础 [6][14] - 为培育抗病性增强的作物品种提供新方向和新靶点 [6][14]

研究背景与挑战 - 当前单细胞分析和机器学习技术仅能基于瞬时快照预测细胞轨迹，无法解释多细胞生态系统的复杂时序变化[2] - 生物信息学领域存在计算工具空白，需开发能预测未观测细胞行为的新方法[3] 核心技术创新 - 提出"细胞行为假设语法"框架，通过自然语言描述构建数学模型，实现虚拟细胞实验室模拟[4] - 该语法将生物学规则转化为基于智能体的模型(ABM)，驱动虚拟细胞动态演化[10] - 突破传统建模对编程技能的依赖，使生物学家可直接用自然语言(如"低氧加速癌细胞移动")定义规则[10] 应用场景验证 癌症研究 - 模拟胰腺癌微环境：发现癌症相关成纤维细胞(CAF)密度超过阈值时，物理屏障效应可抑制75%癌细胞转移[13][14] - 免疫治疗机制：虚拟实验揭示巨噬细胞通过EGF信号促进乳腺癌转移，阻断该通路后转移率下降75%[14] 脑科学领域 - 复现大脑皮层发育：利用艾伦脑图谱数据校准参数，精确模拟体感皮层与听觉皮层的分化过程[16] 临床转化潜力 - 虚拟临床试验：在胰腺癌模型中预测三联疗法(抗PD-1+抗CD137+GVAX疫苗)对巨噬细胞富集肿瘤效果最佳[18] - 开源工具可将药物研发周期从十年级缩短至计算机模拟验证[21] 技术突破意义 - 首次实现类似天气预报的多细胞行为预测系统，支持从单细胞特征描述迈向多细胞系统建模[19] - 通过ABM技术生成数字孪生模型，突破实体实验的成本限制，为复杂生物学机制研究提供新范式[8]

研究背景与意义 - 蛋白质是生命的基石 但人体各组织衰老的蛋白质组蓝图此前仍是未知领域 [2] - 研究团队由中科院动物研究所、国家生物信息中心和四川大学华西医院的多位专家组成 在Cell期刊发表重要研究成果 [2] 研究方法与数据 - 首次融合超高灵敏度质谱技术与机器学习算法 系统构建横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱 [3] - 收集76名14-68岁人群的516份样本 涵盖13种器官 运用高精度质谱技术绘制全球首个跨越半世纪的人类多组织蛋白质组图谱 [6] - 鉴定出12771种蛋白质 建立器官特异性蛋白表达特征 [7] 核心研究发现 - 人类在50岁左右出现衰老转折点 45-55岁期间蛋白质组剧烈波动 [4][12] - 血管是较早衰老且明显易受衰老影响的组织 主动脉在30岁已出现显著变化 [4][12] - mRNA与蛋白质之间的相关性随年龄增长显著下降 出现"转录组-蛋白质组脱钩"现象 [7] - 衰老导致蛋白质稳态崩溃 表现为合成能力下降、折叠运输失灵和垃圾堆积成灾 [8][9] - 血管不仅是衰老受害者 更是全身衰老的驱动者 发挥"衰老枢纽"的核心调控功能 [14] 关键蛋白发现 - 发现GAS6等促衰蛋白 注射GAS6的中年小鼠出现多种衰老症状 [15] - 确定GPNMB、COMP等7种蛋白可作为衰老标志物 用于非侵入性评估器官衰老 [15] - 淀粉样蛋白、免疫球蛋白在多个器官异常累积 形成"淀粉样蛋白-免疫球蛋白-补体"炎症信号轴 [9] 研究应用前景 - 提供清晰的抗衰老干预路径：清除衰老细胞、阻断促衰因子、早期血管保护 [18] - 开发组织特异性蛋白质组学衰老时钟 预测精度达0.74-0.95 [12] - 首次提出"蛋白质稳态失衡-血管衰老枢纽"模型 为系统性衰老机制提供新范式 [22] 研究亮点总结 - 绘制跨越50年的人体器官蛋白质组蓝图 [20] - 揭示转录组-蛋白组脱钩和蛋白质稳态失衡是衰老组织的标志 [20] - 发现人体器官蛋白质组时钟揭示衰老转折点与不同步性 [20] - 证实循环中的衰老蛋白促进血管和全身衰老 [20]

全球海洋热浪研究 - 2023年全球海洋热浪在持续时间、覆盖范围和强度方面均创下新纪录 全年累积活动强度达536亿℃ days km² 较1982年常态偏离三个标准差以上 [3][5] - 北大西洋热浪为276年一遇事件 西南太平洋热浪为141年一遇事件 研究首次量化四大海域驱动机制差异 [5] - 北大西洋和北太平洋热浪主因短波辐射增强与混合层变浅 西南太平洋受云量减少和平流增强主导 热带东太平洋由海洋平流作用支配 [5] - 研究构建全球首个高分辨率海洋混合层热收支诊断框架 为预测极端气候事件提供科学基础 [7] 宁波东方理工大学科研成果 - 该校团队在Science发表论文 揭示2023年极端海洋热浪分布特征与物理驱动机制 为论文第一单位 [2][3] - 孙学良院士团队在Nature发表全固态电池研究 开发新型卤化物材料Li₁.₃Fe₁.₂Cl₄ 解决一体化阴极难题 [9][10]

衰老机制研究 - 蛋白质稳态失衡是衰老进程中的核心分子特征之一，涉及超两万种蛋白质的动态网络调控[2] - 研究首次构建横跨人类50年生命周期的蛋白质组衰老图谱，涵盖七大生理系统、13种关键组织[4] - 血管系统被确立为衰老进程的"先锋组织"，在生命早期即显著偏离稳态轨迹[7] 蛋白质组学发现 - 衰老伴随系统性蛋白质稳态失衡，表现为中心法则信息流断裂、蛋白质量控制系统级联衰减及病理性蛋白广泛沉积[9] - 血清淀粉样蛋白P（SAP）被鉴定为最具跨组织保守性的"泛组织年龄上调蛋白"，在绝大多数衰老组织中一致性显著升高[10] - 30岁左右为衰老轨迹的初始分水岭，45-55岁被确认为衰老进程的里程碑式转折点[12] 血管衰老机制 - 衰老血管系统通过特异性分泌GAS6等促衰蛋白，激活跨器官级联信号网络，发挥"衰老枢纽"功能[7] - GAS6在衰老主动脉组织及循环系统中呈现跨尺度显著富集，可直接驱动血管细胞衰老表型[15] - 衰老相关分泌因子如GPNMB、COMP、HTRA1、IGFBP7等被证实可直接诱导血管细胞衰老[15] 研究应用价值 - 研究开创性绘制人类多器官蛋白质组衰老全景图，为理解衰老系统性本质建立统一框架[19] - 基于器官特异性"蛋白质组衰老时钟"的构建，实现对机体及各器官衰老程度的系统性量化[20] - 识别出45-55岁为多器官蛋白质组剧烈重塑、系统性衰老加速的关键干预窗口期[21] 技术方法创新 - 研究融合超高灵敏度质谱技术与机器学习算法，系统构建蛋白质组衰老图谱[4] - 成功应用人工智能算法构建覆盖13种人类组织的特异性"蛋白质组衰老时钟"[12] - 整合超高灵敏度质谱、人工智能动态建模与多尺度组学分析，构建三位一体的衰老系统生物学研究框架[24]