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美国南加州大学科学家利用“基因魔剪”——CRISPR基因编辑技术，将人体免疫细胞B细胞变成体内的微型监测机器和“抗体工厂”，生产专用抗体来摧毁癌细胞或爱滋病病毒。而且这种方法稍作调整，可以用于生产其他抗体，可望治疗阿兹海

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默症、关节炎等疾病。相关论文发表于7月22日出版的《自然·生物医学工程》杂志。

癌症和爱滋病是人类在医学领域面临的两大关键挑战。研究负责人、凯克医学院分子微生物学与免疫学教授葆拉·坎农指出，B细胞产生的天然抗体，在应对某些疾病时力不从心。爱滋病毒就是其中之一，它会不断变异。一种因应办法是诱导B细胞制造一种抗体，可以全方位「监视」爱滋病毒，使病毒不容易在其周围变异。

研究人员从嵌合抗原受体（CAR）T细胞中获得了灵感。 CAR-T是一种针对特定目标的“活药物”，它们彻底改变了白血病和淋巴瘤等血癌的治疗方法。在CAR-T疗法中，科学家首先从患者血液中取出T细胞（B细胞的姐妹细胞），随后对其进行体外基因改造，以便增强其肿瘤杀灭能力，最后再注射回患者体内，让其与疾病作斗争。

B细胞的行为与T细胞不同，这使它们更适合对抗慢性疾病。 B细胞既是身体的安全系统，也是抗体工厂。其驻留于骨髓、淋巴结和脾脏内，并在需要时活化。

为使B细胞成为“斗士”，研究团

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队使用CRISPR基因编辑方法，将定制抗体的指令置于B细胞DNA内抗体自然产生的确切位置，使其“变身”为制造定制抗体的生物工厂。而且，研究人员还可以刺激重编程的B细胞，增加抗体产量。

研究团队指出，最新方法是一种对B细胞进行重新编程的技术，其关键之处在于，可以透过调整产生各种不同的抗体。科学家或许能够借助该技术客制化抗体。

孟德尔遗传疾病患者通常要经过6年以上测试才能得到诊断结果。但现在，沙乌地阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学研究人员开发出一种准确且快速的方法，名为NanoRanger，可在几个小时内对这一类疾病进行基因检测，从而改变传统遗传疾病诊断。研究成果发表在新一期《Med》杂志。

　　孟德尔遗传疾病包括运动系统、神经系统和智力发展障碍，是由某个特定基因的改变或基因组中某个片段的异常重排所引起的。每种疾病都有一个特定的「断点」—结构变异的基因组位置，DNA在该位置被删除、重排或倒置。虽然这

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些变异可以透过传统的筛检技术来识别，但重排的复杂性意味着它们经常被遗漏。

　　NanoRanger使用简单的分子生物学策略，找出了那些疑似有复杂突变、缺失或重排的基因组区域。此技术成本效益高，只需要病患或疑似携带者的少量DNA。 NanoRanger采集基因组DNA样本，使用称为限制性酵素的分子剪刀将DNA切成具有相同末端序列的片段。然后这些片段自我连接成环并进行扩增，再利用长读定序技术，可更容易定位和定序受关注的基因组区域。

　　使用客制化资料分析工具，NanoRanger已可精确绘制单碱基对解析度的断点，提供有助于诊断遗传疾病的详细影像。其在初次定序后12分钟即可作出诊断。 NanoRanger成功确定了13个家族性基因组疾病病例中的精确断点，而这些断点，正是传统基因测试所遗漏的。

　　近几十年来，基因

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术确定的断点，研究人员已经筛选了大量风险家庭成员和1000名健康个体。已有至少一对参加试验的夫妇被发现携带一种遗传性孟德尔疾病的基因缺失，从而果断选择了体外受精，避免了另一个悲剧的发生。

根據新一期《自然》發表的研究，早期小型哺乳動物的壽命和發育期可能比體重相近的現代哺乳動物更長。

現代哺乳動物通常在幼年生長迅速，但成年後就停止生長。與體型較大的哺乳動物相比，成年體型較小的哺乳動物通常發育迅速、成熟更早、壽命更短、產仔較多。哺乳形類（早期哺乳動物及其已滅絕近親）成體體重很小，不到100克，可能比今天的小體型哺乳動物壽命更長。但由於缺乏這類動物的幼年化石，要理解這種模式一直很難。

英國蘇格蘭國家博物館團

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隊報告，在蘇格蘭斯凱島發現了名為Krusatodon kirtlingtonensis的幼年和成年柱齒獸（一種中侏羅世哺乳形類）的部分骨骼。團隊分析了它們牙齒的生長增量後發現，成體約有7歲，幼體死亡時大約只有7—24個月大，正處於乳牙被恆牙替代的過程。根據牙齒長度以及前肢和大腿骨的周長，他們估計，成年柱齒獸的體重介於倭樹鼩（約58克）和八齒鼠（約158克）之間，幼體體重大約在成體的51%—59%之間。

透過這項發現研究團隊確認，這種柱齒獸屬於「慢速生長」。在相近的體重下，它們的最大壽命明顯長於現代哺乳動物，其中發育期也更漫長。

来自美国费城儿童医院及宾州大学佩雷尔曼医学院的科学家，成功绘制出人类肾脏最详尽的单细胞图谱，以前所未有的水平捕捉了健康和患病肾脏的复杂性，并在病程早期预测了慢性肾病（CKD）的进展。最新研究可望为CKD患者提供更好的诊断和精确的治疗。相关论文发表于近日出版的《自然·遗传学》杂志。

科学家分析了来自81位年龄在24至90岁之间患者的肾脏样本，共70万多个细胞。他们使用机器学习技术开发了高解析度图谱，从而能够整合多组学数据，绘制细胞和空间讯息，识别组织微环境，并开发出预测肾脏疾病进展的模型。

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在健康和患有CKD的肾脏中，研究团队鉴定出44种主要细胞类型和114种细胞亚型或状态。他们也根据基因表现确定了4种不同的空间微环境：肾小球、免疫、小管和纤维化。

科学家揭示了纤维化微环境中的基因特征，并借助这些特征对肾脏样本进行分类，以预测未来的肾功能下降。他们计划进一步定义纤维化微环境，还要在其他队列中验证其预测能力，并了解其潜在机制。他们的目标是探索纤维化微环境中的治疗靶点，为开发阻止或逆转肾脏纤维化的新疗法铺平道路。

论文第一作者乔纳森‧列维索恩表示，在肾脏健康与疾病研究领域，空间分布与分子机制的探讨尚显不足，亟须进一步深入研究。最新图谱绘制了人类肾脏第一个路线图，其中包括对细胞空间关系的分析。

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列维索恩认为，虽然CKD更常见于老年人，但研究表明，从怀孕和儿童时期开始，罹患这种疾病的风险就已经开始累积。现在，科学家拥有了一个强大的工具，尤其在早期肾脏病中，其表现优于传统的组织病理学分析。

根据最新一期《美国化学学会杂志》报

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道，美国西北大学团队利用快速移动的「跳舞分子」修复受损的人类软骨细胞。此疗法可在短短4小时内活化再生软骨所需的基因表现。而且，仅仅3天后，人类细胞就产生了软骨再生所需的蛋白质成分。研究人员也发现，随着分子运动的增加，治疗的有效性也随之增加。换言之，分子的「跳舞」对于触发软骨生长至关重要。

这种可注射疗法是西北大学研究人员于2021年11月推出的。当时，该疗法利用快速移动的「跳舞分子」来修复组织，并成功逆转了小鼠因严重脊髓损伤造成的瘫痪。

骨关节炎是一种退化性疾病，关节组织会随着时间的推移而退化。在严重骨关节炎患者中，软骨可能因磨损而变得非常薄，而唯一有效的治疗方法通常是昂贵且具有侵入性的关节置换手术的方法。

研究团队认为，「跳舞分子」有望促进顽固性组织再生。 「跳舞分子」是一种由数十到数十万个分子组成的合成奈米纤维组装体。 「跳舞分子」具有强大的细胞讯号传导能力，移动的分子能迅速找到并正确结合细胞受体。

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一旦进入体内，「跳舞分子」就会模仿周围组织的细胞外基质。透过匹配基质的结构，模仿生物分子的运动，并整合受体的生物活性讯号，这种合成材料能够与细胞沟通。

团队研究了对软骨形成和维持至关重要的特定蛋白质的受体。为了靶向这种受体，他们开发了一种新的环形胜肽，模拟了转化生长因子β-1（TGFb-1）的蛋白质生物活性讯号。

接着，他们将这种胜肽整合到两种不同的分子中。两种分子相互作用在水中形成超分子聚合物，每个分子都具有相同的模拟TGFb-1的能力。团队设计了一种具有特殊结构的超分子聚合物，使其分子能够在大型组装体内更自由地移动。然而，另一种超分子聚合物限制了分子运动。

3天后，暴露在更具移动性的分子组装体中的人体细胞，产生了更多软骨再生所需的蛋白质组成。团队认为，对于软骨基质中的关键成分－胶原蛋白Ⅱ的产生，含有活化TGFb-1受体的环形胜肽的「跳舞分子」甚至比生物系统中具有此功能的天然蛋白质更有效。

根据《自然》近日发表的一项研究称，科学家在小鼠模型中发现了一个可能缓解疼痛的新的脑回路。

所谓的「安慰剂镇痛效应」是一种奇怪的现象，指当

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一个人预期疼痛缓解时，他对疼痛的感知也会降低。先前研究显示，「安慰剂镇痛效应」与前扣带回皮质的活动有关，而这个脑区也与疼痛感受有关。不过，这种现象背后的生物机制一直不明。

美国北卡罗来纳大学教堂山分校团队此次设计了一个「安慰剂镇痛效应」小鼠模型，以研究疼痛缓解是如何介导的。研究团队让小鼠与地面温度不同的两个房间条件性相关，一个热度舒适，另一个非常热。这些条件性小鼠暴露在更热的地面后，会在凉的地面上停留更长时间，说明它们预期这能缓解疼痛，而且它们的缓解疼痛行为（如舔脚）也会减少。

在后续对小鼠大脑的基因分析中，研究团队在前扣带回皮质喙部与脑桥核之间发现了一个与疼痛缓解行为相关的通路，而脑桥核脑区之前未被发现在疼痛中有作用。他们也在小脑内发现了一个细胞簇，这些细胞或许能编

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码前扣带回皮质喙部与脑桥核通路的疼痛缓解预期。

研究团队指出，这个脑回路的发现，或能用药物、电极或认知行为疗法来刺激，进而诱发个体缓解疼痛。

美国伊利诺大学厄巴纳-香槟分校研究人员开发出一种环保新工艺，可结合天然酵素和光，将重要添加剂氟精确混合到名为烯烃的碳氢化合物内。研究人员指出，新制程为创造高价值化学品提供了一种高效的新策略，可应用于农业、制药、再生燃料等领域。相关论文发表于近日出版的《科学》杂志。

作为一种添加剂，氟可以使农业化学品和药物更好地发挥作用，并增加其使用寿命。氟容易溶解在脂肪和油中。这些独特属性对有机分子的功能具有深远影响，增强了其吸收和稳定代谢蛋白的能力。但添加氟非常棘手，通常需要进行复杂的

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化学过程，而这些过程对环境并不友善。

在最新研究中，研究人员使用一种光酶来帮助将氟添加进这些化学物质内。透过使用光和光酶，他们可精准地控制氟的添加位置和方式，让氟附着在烯烃上。

这项最新方法环保且简单易行，为创造更好的药物和农产品开辟了新的可能性。通常氟化合物比非氟化合物更有效、更稳定、更持久。

研究人员表示，这项突破标志着人们合成氟化合物的方式发生了重大转变，高效制造高价值氟化合物可促进医学、农业等多个领域的发展。

加拿大多伦多大学科学家已经确定了两个对胰脏肿瘤生长起关键作用的基因：肿瘤抑制基因USP15和SCAF1。研究发现，拥有这两个基因突变的人，其肿瘤更有可能快速生长，但这些肿瘤也更容易受到化疗的影响。最新研究对于理解和治疗胰脏癌具有重要意义。相关论文发表于新一期《自然·通讯》杂志。

胰脏癌是最致命的恶性疾病之一，由于早期诊断困难，患者在开始接受治疗时往往已处于疾病晚期，死亡率较高。

最新研究负责人丹尼尔‧施拉梅克指出，许多癌症病人通常拥有一些共同的突变基因，以及数百种不太常见的突变。虽然科学家已经在不到5%的患者体内发现了USP15和SCAF1的突变，但对癌症的影响仍是未知数。

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在最新研究中，施拉梅克利用基因组医学，尤其是肿瘤DNA定序和基因组编辑技术领域的进步，研究了患者胰脏肿瘤内反覆突变的125个基因，确定了USP15和SCAF1为关键的肿瘤抑制因子，以及化疗反应的潜在预后因素。

最新研究表明，了解这些罕见突变的功能后果至关重要，因为它们可以揭示新的生物学和治疗机会。虽然USP15和SCAF1基因突变会使肿瘤更具攻击性，但它们也使肿瘤对标准化疗敏感。

瑞典隆德大学的科学家最近开发出一种名为「淀粉样蛋白机率评分2（APS2）」的血液检查方法。它能检测血液中关键蛋白的水平，在发现早期阿兹海默症方面准确率高达91%。

在最新研究中，科学家让1,213名出现认知症状的患者接受初级保健医师检查及APS2检测。初级保健医生依据国际公认的标准以及CT扫描和认知测试对患者进行了评估。

随后，他们将这两种筛检方法所取得的结果，与阿兹海默症的「黄金标准」测试进行了比较。 「黄金标准」测试指脑脊髓液测试和正子电脑断层扫描，以寻找大脑中的淀粉样蛋白和tau蛋白。

结果显示，APS2诊断早

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期阿兹海默症准确率达91%，而初级保健医师的准确率仅61%。研究也发现，在这两种蛋白质中，检测tau蛋白似乎最重要，仅检测tau蛋白就可获得90%的准确率。

研究负责人塞巴斯蒂安·帕尔奎斯特指出，如果使用得当，最新方法可能会成为诊断阿兹海默症的一个令人兴奋的辅助手段。但他也强调，血液检查永远不会是阿兹海默症早期诊断的唯一手段，因为患者可能需要数年时间才能患上该疾病，类似早期阿兹海默症的症状也可能由其他疾病引起

日本东京理科大学研究人员从一种常见于人类皮肤上的细菌——结核硬脂酸棒状杆菌中，发现了一种有前景的酪氨酸酶抑制剂，可起到安全美白皮肤的效果。这项研究发表于新一期《国际分子科学》杂志。

紫外线照射会导致黑色素的生物合成途

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径紊乱，使黑色素过度积累。为此抑制黑色素合成的酪氨酸酶抑制剂常被应用在化妆品行业中。然而，一些抑制黑色素合成的化合物，如对苯二酚，对人类皮肤有毒性，已不再推荐作为美白剂使用。对更安全替代品的日益增长的需求，促使科学家竞相从微生物中寻找低毒性的酪氨酸酶抑制剂。

研究人员表示，寄居在人类皮肤上且能逃避免疫反应的细菌，通常会成为共生细菌。这些天然的皮肤衍生产物毒性低，因此本质上更安全。经过对100多种皮肤来源的细菌进行筛选后，研究人员发现结核硬脂酸棒状杆菌能够产生一种强效的酪氨酸酶失活化合物。随后的实验确定了该活性化合物为环（脯氨酸—酪氨酸）。

实验证实，环（脯氨酸—酪氨酸）对人体细胞无毒，适合用于对抗色素沉着。此外，该代谢物还表现出其他有益特性，如抗菌、抗氧化和抗癌活性，进一步增强了其在各种应用中的治疗潜力。

尽管前景看好，但在这些天然活

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性成分进入消费市场之前，还需进行广泛研究。