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根据最新发表在《自然》杂志上的论文，来自英国威康桑格研究所、澳大利亚纽卡斯尔大学及其合作机构的研究人员，利用单细胞测序和其他基因组学技术，创建了首个人类产前胚胎皮肤的单细胞和空间图谱，并揭示了包括毛囊在内的人类皮肤的形成机制。

在实验中，研究团队在培养皿中创造了一个能够生长毛发的「迷你皮肤器官」。利用这一类器官，他们发现了免疫细胞在无瘢痕皮肤修复中的重要作用。

研究团队使用了产前胚胎皮肤组织样本，将其分解以观察悬浮状态的单一细胞以及组织内细胞。他们利用单细胞定序和空间转录组学技术，分析了时间和空间中的单一细胞变化，以及调节皮肤和毛囊发育的细胞机制。他们描述了人

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类毛囊形成的步骤，并确定了与小鼠毛囊的差异。

团队发现，在利用成体干细胞创建的「迷你皮肤器官」中，血管形成不如胚胎皮肤完善。透过将巨噬细胞添加到此类器官中，他们发现巨噬细胞能促进血管形成，并进行了3D成像以评估组织内的血管形成情况。

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人们已知这些免疫细胞可保护皮肤免受感染，而这次是首次证明巨噬细胞对人类皮肤早期发育起着关键作用。这为改善其他组织类器官的血管形成提供了新选择。

团队也分析了胚胎皮肤与成人皮肤之间细胞类型的差异。巨噬细胞在无瘢痕修复中的作用，有望为避免术后或受伤后瘢痕形成提供新的应用前景。

这项研究作为人类细胞图谱计划的一部分，揭示了皮肤构成和再生的“秘密”，有助于开发新型类器官模型，研究先天性皮肤病

浆水是西北地区的特色美食，主要由包菜、芹菜等绿叶蔬菜和水发酵制成。兰州大学生命科学学院环境微生物课题组领导的一项最新研究表明，从浆水中分离出的乳酸杆菌GR-3能够抑制小鼠体内结直肠肿瘤的生长，相关论文发表于自然集团旗下

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刊物《npj食品科学》。

「浆水的历史已有数千年。」兰州大学生命科学学院教授李祥锴告诉记者，浆水是蔬菜发酵过程中产生的汤汁。将新鲜蔬菜和少量水果谷物切碎，经沸水烫煮，与淀粉水混合后，在环境中乳酸菌等微生物的作用下，这些原料会进行厌氧发酵。发酵过程中，原料的糖分、蛋白质、纤维素等生物质转化为酸类、酯类等芳香物质，赋予了浆水酸香滋味和营养成分。

目前，兰州大学生命科学学院环境微生物研究组李祥锴团队成功从浆水中分离出多种具备不同健康功效的益生菌菌株，其中包括乳酸杆菌GR-3。

「最近，我们透过对多种浆水来源的益生菌进行体外抗氧化能力评估发现，GR-3的总抗氧化水平和自由基清除活性均显著高于其他菌株。」李祥锴说，进一步研究显示，GR-3还能透过调节肠道微生物群和宿主免疫来发挥预防大肠直肠癌功效。

经过68天的实验，在氧化偶氮甲烷（AOM）和葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠大肠直肠癌模型中，GR-3表现出显著的抗肿瘤效果。在小鼠进行GR-3干预后，它们肠道中的肿瘤数量减少，结肠长度也恢复正常，而且小鼠腹泻、直肠出血等症状有所改善。

「GR-3主要透过两种生物路径来抑制肿瘤细胞活性，使得肿瘤细胞更易凋亡，并阻止它们增殖，并且GR-3还能缓解由AOM和DSS引起的氧化压力、肠道发炎和肠道屏障损伤，帮助恢复肠道菌丛的平衡性和多样性。另外

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，GR-3也改变了肠道微生物代谢物的组成，使得包括维生素B1、维生素D3和某些吲哚衍生物在内的有益物质增加。

研究人员发现GR-3有望用于大肠直肠癌预防。根据相关实验，患者在大肠直肠癌手术后，透过补充GR-3，能够一定程度上减轻治疗副作用，调节肠道菌丛，增强免疫力，帮助身体恢复。

近日，安徽中医药大学药学院教授桂双英、研究员程志非、副研究员王琪组成联合团队，提出一种帕金森病内外综合治疗新策略：从「内」阻断小胶质细胞产生神经发炎的源头，从「外」阻止脑外周免疫细胞的持续浸润，以调节免疫系统功能。相关研究论文日前发表在国际学术期刊《ACS Nano》。

以往研究多注重抑制脑内炎症

王琪告诉科技日报记者，巴金森氏症是最常见的神经退化性疾病之一，其发病机制大致是中脑黑质区多巴胺能神经元的α-突触核蛋白异常聚集，引发级联的神经炎症，进而阻断神经元正常分泌多巴胺。多巴胺水平降低会导致脑部活动异常，引发运动障碍等症状。

学术界认为，神经发炎是导致α-突触核蛋白异常积聚，并造成多巴胺分泌减少、神经元衰竭的关键因子。因此，研究团队围绕着调控神经发炎展开研究。

目前临床上主要采用药物治疗调控巴金森氏症神经炎症，使用药物包括标靶抑制α-突触核蛋白异常聚集的抗体药物、增加多巴胺含量的药物、神经保护药物和抗发炎药物等。

此外，过度活化的脑免疫微环境是促使巴金森氏症快速发展的关键因素，为解决脑内过度活化的小胶质细胞产生的神经发炎问题，目前已有活化下游抗发炎讯号通路、利用奈米酶生物催化清除脑内自由基等治疗策略。

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不过，如果只抑制脑内神经炎症，而未及时从源头阻断并遏制脑外周免疫细胞浸润导致的免疫恶化，将难以有效治疗帕金森氏症。对此，研究团队提出了「内外兼修」综合协同的治疗策略，重塑帕金森氏症过度活化的免疫微环境。

工程化细胞外囊泡具有双重功效

王琪介绍，人体细胞会持续分泌细胞外囊泡。这些囊泡在细胞间传递遗传物质和功能成分方面起到关键作用，具有作为药物传递载体、疾病诊断标记和潜在治疗工具的潜力。

然而，细胞外囊泡的功能受限于母体细胞，难以用于复杂疾病的治疗。对此，研究团队利用生物奈米技术对细胞外囊泡进行工程化改造，以满足帕金森氏症治疗需求。

研究团队利用基因编辑技术，获得了具有特殊功能的细胞外囊泡。这种囊泡能够主动寻找并辨识病灶区。囊泡表面表现的趋化因子受体CCR2，可监测并结合病灶区的一种特异性趋化因子，阻断发炎细胞依赖此因子进入病灶区。

接下来，研究团队以中药丹参的活性成分二氢丹参酮Ⅰ为高效抗发炎剂，制备二氢丹参酮Ⅰ奈米颗粒。透过膜包覆技术，团队将具有特殊功能的细胞外囊泡包裹在二氢丹参酮Ⅰ奈米颗粒外，成功制备工程化细胞外囊泡。

王琪举了一个生动的例

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部“敌人”，即采用活化抗发炎路径或生物催化的方法以抑制神经发炎。

与之不同，研究团队采用了新策略，可以利用具有特殊功能的细胞外囊泡在人体中精准定位“城门”，并将其关闭；同时进入“城堡”，利用中药成分二氢丹参酮Ⅰ高效清除内部“敌人”，多方面协同治疗帕金森病。

桂双英告诉记者，这种新策略可以既控制病灶区炎症，又避免外界促炎细胞侵入，为未来帕金森氏症的临床治疗和药物开发提供了新思路。

虽然团队开发的工程化细胞外囊泡尽可能设计并选择了生物相容性良好、免疫源性低的基材，但在实际临床应用上仍有生产成本高、规模量产难度大、有潜在生物安全隐患等难题。

王琪表示：“团队将结合安徽中医药大学的中医药优势平台，进一步开发低成本、易取材、功效安全稳定的中草药衍生细胞外囊泡，克服临床应用的挑战。”

秋冬一到，很多过敏性鼻炎（AR）患者会出现鼻塞、流鼻水、打喷嚏等症状。流行病学调查显示，近年来过敏性鼻炎的盛行率显著增加，部分国家和地区的盛行率高达40%。日前，中重度AR「起始强控」治疗理念发布会在吉林省长春市召开，多位业界专家就过敏性鼻炎的病因和治疗展开讨论。

复旦大学附属眼耳鼻喉科医院教授王德辉说

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，过去40年，我国过敏性鼻炎患者数量急剧上升，如今过敏性鼻炎已成为一种常见病、多发病，需要引起重视。

「由于过敏原不同，过敏性鼻炎的发病原因呈现出地域化差异。」吉林大学中日联谊医院教授朱冬冬说，南方沿海地区患者的过敏原以尘螨为主，而北方地区患者的过敏原多为杨柳絮、豚草、花粉等，呈现出季节性爆发的特征。

在临床治疗中，许多患者都希望透过药物迅速根治过敏性鼻炎，却忽略了其作为慢性病的长期管理需求。 「就诊的大多数是中重度过敏性鼻炎患者。他们往往是在打喷嚏、流鼻涕等症状较为严重时才来就医，并希望马上治愈。但过敏性鼻炎属于慢性病，无法根除，只能进行控制。」王德辉说。

面对中重度过敏性鼻炎治疗

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困难、症状难以快速控制的问题，专家提出「起始强控」的治疗概念。南京医科大学第一附属医院教授程雷介绍，在病人就诊时，医师应采用最有效的药物快速缓解病情，以最短时间控制症状。 「起始强控」概念将有助于逐步改变传统治疗方式，不仅能够帮助患者快速缓解症状，还能提升患者信心和治疗依从性，为后续的长期管理创造条件。

访谈中，专家们一致呼吁，要推广「起始强控」治疗理念、加强多学科合作与科研平台建设、完善政策引导和社会支持体系，以有效应对过敏性鼻炎防治挑战，提高患者治疗体验和生活品质。

为应对抗生素抗药性这一日益严峻的挑战，科学家正不遗余力地探索新方法突破细菌细胞的防御系统。加拿大科学家开发出一种新型化合物，能诱使细菌细胞自毁。相关论文发表于新一期《药物化学》杂志。

这种新型抗生素可针对一种天然酵素—酪蛋白水解蛋白酶P（ClpP）。这种酵素负责消灭老旧或有缺陷的蛋白质，对于维护细胞功能的正常运作至关重要。新型化合物会使ClpP酶“超速运转”，开始“吞噬”那些本不应理会的蛋白质，最终导​​致细菌细胞从内到外被彻底摧毁。

值得注意的是，这种酵素不仅存在于细菌体内，

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也存在于人类细胞中。因此，研究人员在开发这种新型抗生素时，面临一个巨大的挑战：如何只精准攻击细菌的ClpP酶，而不会影响人类的ClpP酶。

为解决这个问题，研究团队借助「加拿大光源」的强大功能，将人类ClpP酶和细菌ClpP酶之间的结构差异进行了可视化，并深入了解了新型化合物在攻击ClpP酶时的行为。最终，研究团队利用人类酵素和细菌酵素之间的微小结构差异，设计出了可精准靶向有害细菌而不会损伤人体细胞的化合物。

研究团队认为，这种新抗生素在治疗脑膜炎等细菌感染方面拥有巨大潜力

如果你发现自己难以抵挡面包、面条或米饭的

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诱惑，那么你或许可以将一部分责任推给古代祖先。因为一项发表在《科学》上的最新研究，揭示了一个有趣的事实：人类对碳水化合物的渴望，可能深深植根于我们的基因中，尤其是唾液淀粉酶基因（AMY1）。

想像一下，大约80万年前——比农业出现还要早得多的时候，一个小小的基因复制事件悄然发生，就像一颗石子投入了平静的池塘，激起层层涟漪。这颗「石子」就是唾液淀粉酶基因的首次复制，它让早期人类具备了更有效率地分解食物中淀粉的能力。一项由美国布法罗大学和杰克逊实验室主导的研究，利用了先进的基因组技术，如光学映射和长读测序，为我们揭开了这个古老故事的一角。

故事的核心内容，讲述了这个存在于人类口腔中并能分解复杂碳水化合物（如米饭、面包和面条）的关键基因，其副本数量竟然早在80多万年前就开始增加。而正是AMY1基因的复制，为人类的身体消化大量淀粉类食物打好了基础。

研究人员分析了包括尼安德特人和丹尼索瓦人在内的68个古人类基因组，发现当时的狩猎者就已经拥有4到8个AMY1基因副本。这意味着，在我们开始种植小麦和稻米之前，人类的身体其实已经在准备迎接即将到来的「淀粉盛宴」了。

而当农业兴起时，那些

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部分，他们的遗传特征也随之广泛传播。

有趣的是，不仅是人类，就连与我们共同进化的家养动物，例如狗和猪，也因为与人类共享富含淀粉的饮食，而拥有了更多的AMY1基因副本。这像是大自然精心设计的共舞，让我们与宠物伙伴一起享受美食的同时，也促进了彼此的生存与发展。

现在，当我们站在超市里纠结是否要买下一袋美味的面包时，不妨想想这背后隐藏着的数​​百万年的进化历程。我们可以感谢那些古老的基因，它们不仅帮助我们的祖先度过艰难岁月，也赋予了现代生活一抹别样的风味。下次当你忍不住吃掉那口香甜的面包时，也许你可以告诉自己：“我的基因让我这么做！”

一次CT平扫即可协助医师辨识多种癌症，线上平台几秒完成个人化医疗资源对接…近年来，人工智慧（AI）技术正全面变革肿瘤诊疗各个面向。

　　「AI可贯穿肿瘤诊疗全流程。」中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所医学人工智能研究中心执行主任李志成向科技日报记者介绍，「从影像初诊、病灶识别、病人入院，到病理诊断、手术方案可视化等，甚至出院恢复跟踪，AI的介入是医生和患者看得见、摸得着的。」

　　帮助肿瘤早期筛检

　　北京美中爱瑞肿瘤医院院长徐仲煌介绍，许多肿瘤患者确诊时已是中晚期，错过了最佳治疗时机。早期筛检能帮助医师在无症状或癌前病变阶段发现病情，并透过早期介入有效降低发病率和死亡率，AI在肿瘤早筛领域潜力巨大。

　　肿瘤早筛通常依赖一系列非侵入性或微创检查手段，包括影像检查、血液标记检测及分子诊断等。这方面，AI介入已取得突破性进展。李志成认为，在以影像为基础的深度学习技术加持下，AI在某些肿瘤筛检中的表现甚至超越了人类专家。

　　近两年，《自然》杂志等国际期刊多次发表AI助力肿瘤筛检的相关研究。哈佛大学医学院团队研发的CHIEF模型不仅能诊断19种癌症，还能定位肿瘤微环境、导引治疗策略及预测存活率。阿里巴巴达摩院研发的胰脏癌早期检测模型PANDA，判断有病变的准确率高达92.9%。这些成果表明，AI不仅能辅助诊断，还能在精准治疗中发挥关键作用。

　　相关实践已显示出AI在肿瘤筛检中的作用。今年2月，阿里巴巴「医疗AI多癌早筛公益计画」在浙江丽水市中心医院等机构部署，将达摩院医疗AI技术创新应用于卫生健康领域。 「计画在4个月内筛检超5万人次，筛检病种包括胰脏癌、食道癌、胃癌、结直肠癌，其中发现的145例癌症病变已被临床证实。」达摩院医疗AI团队负责人吕乐解释，透过结合大量历史数据和复杂演算法，AI能从影像中提取肉眼难以察觉的微小病灶资讯。在繁琐的影像分析任务中，AI还能快速处理大量数据，减轻医师压力。

　　徐仲煌说，癌症必须依靠多学科协作才能制定最

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优治疗方案，而AI可助力解决这一过程中专业人员短缺、经济成本高等问题。

　　吕乐以PANDA为例说，模型相当于汇集了数十位不同专业医师的知识库，透过整合影像学资料、基因组学资讯、病理学数据等多模态数据，实现跨科的数据融合。在此基础上，模型能撷取关键病灶资讯及潜在病理特征，进而进行跨科系的全方位分析。

　　提高癌症认知水平

　　推动医学领域的科学认知，是AI助力肿瘤诊疗的更高维度。

　　李志成团队从事脑胶质瘤研究数十年。谈到脑胶质瘤诊疗现状，李志成说：“我们对这种疾病的科学认知仍然有限，医生们尚未完全理解脑胶质瘤的发生发展和复发机制，也还没有找到切实有效的精准治疗途径。”

　　对此，徐仲煌深有同感。 “对癌症认知的不足限制了诊疗手段。面对疑难杂症，临床上很多时候只能摸着石头过河。”

　　现有AI诊疗模式也有其限制。李志成说，许多模型透过大规模标注资料集训练，寻找影像特征与临床结果之间的相关性。虽然这种方法在准确率上取得了显著成效，但这种「黑箱式」操作缺乏解释性依据，导致医生难以完全信赖AI的诊断结果，因此回归医学源头的认知格外重要。

　　这方面，AI可以发挥的空间很大。 「AI能整合影像、病理、基因等多模态数据，提供多尺度综合分析，帮助我们构建更完整的肿瘤’画像’。肿瘤是一个由复杂癌细胞组成的生态系统，对其画像勾勒得越准确，就越能发现以往忽视的肿瘤行为和潜在治疗靶点，为前端治疗提供新瓶变化。

　　徐仲煌补充说：“面对陌生肿瘤，如果AI能推动人类对其认知前进，哪怕是一小步，也有可能从根本上为肿瘤诊疗提供新的方法论指导，真正改变我们应对癌症的方式。”

　　发挥数据「养料」作用

　　要让AI进一步赋能肿瘤诊疗全流程，取得优质、全面、庞大的数据支援十分关键。

　　AI模型的训练不仅依赖医师标注，还需要完整的临床周期资料。吕乐举例说：「PANDA模型训练过程中，医生不仅要提供病理图片、病理报告、CT影像等多模态数据，还需要手动确认病灶位置，并在增强CT上准确勾勒出来。接着，工程师透过三维影像配准技术，将病灶的三维勾画映射到平扫学会CT上，最终让AIAI会识别早期胰脏肿瘤表现在平扫影像中的表现。

　　这个过程中，只有医生和AI团队密切

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合作，才能为模型提供高品质的训练资料。吕乐进一步解释，前沿的医疗AI演算法团队往往依赖广泛的合作医院提供多样性数据，这对于提高模型的泛化能力至关重要。不同医院的数据为AI模型提供了丰富的病理背景，帮助其更精确地应对各种临床情境。

　　然而，由于需要数据量大、涉及部门多、数据分散等问题，数据获取成为目前肿瘤AI研究的主要瓶颈。 「要取得单一的影像或病理资料并不难，但同时取得同一病人的影像、病理、基因等全模态资料非常难。」李志成说，这不仅需要多个科室密切配合，还需要耗费大量时间。目前肿瘤研究往往分散在不同学科，影像分析由影像科和工程技术人员负责，而基因资料则由分子病理学科或生物资讯人员处理。打破学科间壁垒、整合数据，仍是一个巨大挑战。

　　「数据是AI能否在医疗中充分发挥作用的基础『养料』。」在徐仲煌看来，数据的扩展性、标准化和安全性是医院在布局医疗AI时的关键考虑因素。医院在规划AI布局时必须从当下着手，确保资料输入、存档和管理的标准化，事先设计合理的资料管理框架，同时为未来的资料处理预留介面。 AI的优势在于其能不断吸收新数据，进行自我优化。这要求医院的资料储存系统具备扩展性，以应对日益增长的多模态资料需求。

　　在资料安全方面，徐仲煌认为，医院需建立严格的资料加密和隐私保护机制，确保科技应用在符合法规、社会伦理的前提下，为临床诊疗工作提供可靠支援。 

细胞老化与人体的胚胎发育、伤害再生、癌症和老化等生理病理过程紧密关联。不过，同样是「年老」的细胞，却有好有坏，有些在体内作乱，有些则默默守护健康。但如何精准辨识老化细胞中的「好细胞」与「坏细胞」却是个难题。

　　对此，中国科学院分子细胞科学卓

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越创新中心研究员周斌团队日前在国际学术期刊《细胞》发表了一项新研究。透过开发体内细胞老化的谱系示踪系统和功能研究技术，团队系统分析了肝脏损伤和修复过程中不同类型老化细胞的特定作用。

　　研究团队建立了体内老化细胞的谱系示踪系统，并发展出相关技术研究不同类型老化细胞的功能。实验发现，受到肝损伤时，小鼠模型的细胞老化主要涉及巨噬细胞和内皮细胞。老化的巨噬细胞在肝脏受损时激增，并在肝脏损伤后分泌发炎因子，导致肝纤维化；而老化的内皮细胞在肝脏受损后却仍在修复过程中发挥重要作用，限制肝脏的损伤和纤维化。

　　研究团队发现，清除老化的巨

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噬细胞可以限制肝纤维化。反之，清除老化的内皮细胞，将引发肝组织向促纤维化环境转变，纤维母细胞和间质细胞的增生能力增强。此外，研究团队还实现了对老化内皮细胞的重编程，可以有效减轻肝脏纤维化程度，从而改善肝损伤。

　　上述研究为细胞老化研究和再生医学研究提供了新思路，也为肝脏疾病的治疗提供了新的研究方向和理论基础。

记者10月26日从海南大学获悉，该校药学院研究员张之昊团队在抗慢性肾脏病药理学方向取得新进展。研究团队首次发现卵形拟杆菌具有改善慢性肾脏病和肾脏纤维化的作用，为慢性肾脏病创新药物研究提供了理论支持。相关研究成果发表于《细胞》子刊《细胞报告》。

　　慢性肾脏病包括多种肾脏结构和功能的持续异常，是威胁人类健康的公共卫生问题，目前临床上仍缺乏有效的治疗药物。

　　张之昊介绍，肠道菌丛在宿主营养、代谢和免疫等生理过程中扮演重要角色。研究团队基于肠道菌丛研究，发现了具有肾脏纤维化治疗活性的内源性物质，并阐明其药理活性与机制。

　　经过长期实验，研究团队发现小鼠定殖

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卵形拟杆菌后，能够促进肠道闪烁梭菌的生长。闪烁梭菌可以直接在肠道中形成活性内源性分子猪去氧胆酸，该分子能够明显调节肠道内相关细胞的蛋白质表达，进而促进肠道L细胞分泌胰高血糖素样胜肽-1。胰高血糖素样胜肽-1经由血液循环到达肾脏后，进一步活化胰高血糖素样胜肽-1受体，进而发挥保护肾脏的作用。

　　此外，研究团队也发现柑橘类水果中存在的新橙皮苷能够促进卵形拟杆菌生长，进而发挥其抗肾脏纤维化作用。

位于冰岛的安进子公司deCODE Genetics的科学家及其合作者，发现了6个携带有罕见生殖种系变异且与癌症发生风险相关的新型基因。这项发现有望带来更好的筛检和治疗策略。相关研究成果于10月29日发表在《自然·遗传学》杂志。

　　部分癌症发生在天生携带罕见基因序列变异的族群中，发现此类变异可改善早期癌症检测及促进标靶疗法发展。

　　科学家此次分析了来自欧洲血统个体的三组大型遗传资料集，其中包括1,30991名癌症患者和73,3486名对照组个体。

　　透过对22种不同癌症类型进行基因关联分析，他们发现了4个与癌症风险相关的新型基因，分别是与前列腺癌相关的促凋亡基因BIK；与结直肠癌相关的自噬相关基因ATG12；与甲状腺癌相关的TG；以及与肺癌和皮肤

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黑色素瘤相关的CMTR2。这些变异导致的癌症风险相对增加幅度达90%—295%。

　　此外，他们还发现了首批与癌症风险降低相关的罕见变异基因。具体而言，AURKB的缺失被发现对所有类型的癌症都具有保护作用，而PPP1R15A的缺失则与乳癌风险降低53%有关。这表明，抑制PPP1R15A可能是治疗乳癌的一种新方法。