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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。

北京10月30日电（记者张梦然）在一项大规模研究中，来自英国惠康桑格研究所、欧洲生物资讯学研究所以及Open Targets平台的研究人员，以“基因魔剪”CRISPR技术为“画笔”，绘成癌症抗药性遗传图谱。该研究详细解释了已知突变如何影响抗药性，并揭示了可进一步探讨的新DNA变化。发表在最新一期《自然·遗传学》上的这项成果，调查了突变对10种癌症药物敏感性的影响，并根据个体的基因组成，确定了有潜力的二线治疗方

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案。

癌症治疗的一个主要障碍是抗药性。当对癌症初次治疗产生抗药性后，随后的治疗即为二线疗法，而这些疗法的选择性十分有限。如果能理解导致抗药性的分子变化机制及其应对策略，科学家就能够发现新的治疗靶点，并根据癌症的基因特征为患者提供个人化治疗方案。

目前，鉴定抗药性突变的方法往往需要长时间收集患者的多次样本，既耗时又复杂。本研究采用了尖端的CRISPR基因编辑技术和单细胞基因体学方法，研究多种药物对人类癌细胞系和类器官细胞模型的影响。研究人员透过整合这些技术手段，建构了一张详细的图谱，展示了不同类型癌症的抗药性模式。

这张图谱提供了更多关于抗药性机制的信息，揭示了可能作为潜在治疗生物标记物的DNA变化，并指出了有前景的组合疗法或二线治疗方向。

研究发现，根据DNA变化对药物的影响，癌症突变可分为几个不同的类别，包括抗药性突变、药物成瘾突变、驱动突变，以及药物致敏突变。

这项研究集中在结肠癌、肺癌和尤文氏肉瘤细胞系上，因为这些细胞系容易发展出抗药性，且可用的二线治疗方案较少。研究人员使用了10种目前已被批准或处于临床试验阶段的癌症药物，以帮助确定是否可重复使用或联用这些药物来克服抗药性，从而缩短将潜在治疗方案引入临床的时间。

癌症号称“众病之王”，与普通疾

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病相比，其治疗的难度和复杂度不言而喻。雪上加霜的是，癌细胞也容易产生抗药性，导致原本有效的治疗方案逐渐失效。这无疑为癌症治疗增加了更多挑战，让患者的抗癌之路更加困难。利用基因编辑技术绘制癌症抗药性遗传图谱，相当于初步勾勒出对抗癌症抗药性的“作战地图”，有助于我们更好地应对这一棘手的医学难题。

北京11月7日电（记者张梦然）美国加州大学洛杉矶分校与义大利罗马第二大学的研究团队共同研发了一种新型合成基因。这些合成基因的功能与活细胞中基因类似，能够透过一系列级联序列建构细胞内的结构，就像使用模组化单元搭积木一样，实现自组装结构的逐块建构。该成果发表在最新《自然·通讯》期刊上，其意味着利用相同的构建单元，可以构建多种不同的结构，并且这些结构可以轻松拆解并重组为其他形式。

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这项研究利用分子自组装指令的时间顺序来扩展生物分子材料复杂度，而非单纯增加携带这些指令的分子数量。这揭示了一种可能性，即仅需调整控制组装时间顺序的元素，就能从一组有限的构建块中，「进化」出不同的材料。此方法正是模仿了复杂生物体的发展过程。

研究团队采用了由多条合成DNA链组成的「DNA瓦片」作为建构单元，然后在含有数百万个这类瓦片的溶液中，使它们相互作用形成微米级的管状结构。这些结构的形成，需要特定的RNA分子作为触发器。此外，不同类型的RNA触发分子，也能促使已形成的结构分解。透过不同合成基因的编程，团队得以精确控制DNA结构的形成与溶解时间。

透过连接这些合成基因，团队建构了一个类似于控制果蝇身体部位形成的合成基因级联系统。这个系统也能够管理这些结构在特定时刻的组成特性。

透过协调这些讯号，人们能够赋予相同组件不同的功能，进而创造出从相同组分自发演化的材料。这项研究为合成生物学带来了新的突破，也为医疗和生物领域开拓出新的应用场景。

【总编辑圈点】

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在生物学的殿堂里，合成生物学正以其独特的魅力吸引着全世界的目光。本文的研究为这领域添上了浓墨重彩的一笔。科学家开发出的全新合成基因技术，能够像拼装乐高积木一样，在细胞内部搭建出各式各样的微观结构，不仅展示了人类对生命本质操控能力的飞跃，也预示着材料科学与生物医学领域的无限可能。它让我们看到了未来智慧材料、药物递送系统甚至组织工程等多个领域的广阔前景。可以想像，一个更精彩的生命科技时代正等着我们。

美国梅奥诊所两名科学家在新一期自然出版集团旗下《微重力》杂志发表论文称，他们研究发现国际太空站上的微重力环境可以增强干细胞的再生潜力。在这种特殊环境下生长的干细胞，展现出与众不同的“特质”，未来有助于加速新药研发进程，可为治愈疑难杂症提供新“武器”。

　　然而，也有科学家对此持谨慎态度。他们认为目前在太空培育干细胞仍处于起步阶段，还有一些未知因素需要探讨。例如，长期暴露在微重力环境下，干细胞是否会丧失部分功能？这些细胞在返回地球后，功能和活力是否会有很大变化？

　　环境促进细胞生长

　　梅奥诊所再生生物治疗中心研究专家费伊·阿布尔·加尼和阿巴·祖拜尔等分析了在国际太空站进行的三次干细胞实验数据。他们想要解答一个问题：太空能成为孕育大量干细胞的摇篮吗？

　　人体骨髓和脂肪组织内的成人干细胞数量有限。为获得足够多的干细胞用于临床研究，以及供患者使用，必须对干细胞进行增殖。然而，这个过程不仅成本高、耗时长，而且得到的干细胞品质可能参差不齐。

　　与在地球实验室环境中培育干细胞相比，微重

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力环境可以促进干细胞更好地生长。加尼解释称，在太空干细胞培养实验中，他们发现了在正常重力环境下无法检测的细胞机制。这让他们对干细胞如何增殖、如何发挥作用，以及如何变形为特化细胞有了全新认识。所谓特化细胞指丧失分裂能力，但维持生理机能的细胞，如神经细胞和肌肉细胞等。

　　中国天津大学药学院研究员刘子川表示，太空中的微重力环境可使干细胞回归至更原始且未分化的状态，可用于延缓老化、形成类器官等。

　　蕴藏较大临床潜力

　　祖拜尔等人进行的研究表明，在失重状态下生长的几种干细胞，蕴藏着较大的临床潜力。

　　例如，间质干细胞是一种成体干细胞，其能分泌具有愈合潜力的生长因子。他们的研究已经证明，在微重力条件下扩增的间质干细胞，比起地球上生长的同类细胞，免疫抑制能力更胜一筹。

　　造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新的能力，以及分化成各类成熟血球的潜能。研究结果显示，在国际太空站上生长的造血干细胞，不仅生命力旺盛，还能扩增分化为红血球或白血球，未来或许能成为治疗血癌的「秘密武器」。

　　心血管祖细胞则是血管和心肌的建构模组，在修复心肌方面起着至关重要的作用。加尼称，在太空中培养的心血管祖细胞，或许能为修复心脏病发作后受损的组织提供全新的选择。

　　神经干细胞存在于中枢神经系统内，在大脑发育、维护和修复方面扮演关键角色。在微重力环境下，神经细胞会扩增。加尼等人正紧锣密鼓地研究，在太空中生长的神经细胞，是否能为中枢神经系统疾病提供替代疗法。

　　加尼认为，太空培养的干细胞能被用于在培养皿中重现癌症和其他疾病的逼真模型，利用这些模型，可追踪疾病进展情况，并测试新疗法的疗效。

　　研发之路并非坦途

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　　尽管在太空培育的干细胞蕴含巨大的研究和应用潜力，但其研发之路仍挑战重重。

　　首先，培育出来的干细胞长期暴露于太空微重力环境，可能会变得“软弱无力”，失去原有的功能和活力。

　　其次，随着时间的推移，太空辐射可能会损伤细胞的DNA并影响其生长。

　　此外，也有科学家担心，在微重力环境下生长的细胞可能会发生癌变。对此，祖拜尔表示，他们在太空培养的间质干细胞中，并没有发现可能引发癌症的「蛛丝马迹」。

　　加尼强调，在太空培育干细胞目前还处于早期阶段，失重状态会对增殖细胞产生何种影响目前仍是未知数，亟待更多科学数据、深入研究和充足资金，来揭开其「神秘面纱」。未来，随着太空的进一步探索，利用太空推动再生医学发展，干细胞应用将开启新的篇章。

英国诺丁汉大学药学院的科学家在研究一种由毛虫真菌产生的化学物质方面取得了新进展。这项成果已发表在《FEBS快报》上。研究表明，这种化学物质能够与基因相互作用，从而阻断癌细胞的生长讯号，为开发新的抗癌药物提供了希望。

　　虫草是亚洲著名的保健食品和传统药物，尤其是感染毛虫后形成的橙色真菌——蛹虫草，其中所含的虫草素在多方面的研究中展现了潜在的抗癌效果。不过，其具体的作用机转在此之前并不明确。在此次研究中，团队运用了高通量技术来评估虫草素对于多种细胞系内成千上万个基因活性的影响，并将其与其他治疗手段的效果进行了对比分析。研究结果表明，虫草素是透过影响细胞内部的生长诱导路径来发挥作用的。

　　进一步研究发现，虫草素在细胞内部会转化，形成虫草素三磷酸盐。这种三磷酸盐形态被认为是细胞能量载体ATP的一种类似物，可能是细胞生长受抑制的原因之一，其可以直接影响癌细胞的分子结构。

　　新研究数据支持了虫草

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素衍生物能够产生三磷酸盐形式的药物，对抗癌新药的研发具有重要意义。

）英国和澳洲科学家共同进行的一项研究发现，只要在日常生活中增加少量运动，如爬楼梯或骑自行车等，就能降低血压。而且，每天只需额外运动5分钟，血压就会有所改善。相关论文发表于最新一期《循环》杂志。

　　来自伦敦大学学院和雪梨大学的科学家，分析了14761名佩戴活动追踪器的志愿者的数据，以探索一天中的活动与血压之间的关系。

　　他们将志工的日常活动分为6种：睡觉、久坐、慢走（步频低于每分钟100步）、快走（步频超过每分钟100步）、站立，以及更剧烈的运动（如跑步、骑自行车或爬楼梯）。

　　结果显示，如果用5分钟运动取代那些不那么

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活跃的行为，收缩压会降低0.68毫米汞柱，舒张压则能降低0.54毫米汞柱。从整个人群的角度来看，收缩压降低2毫米汞柱、舒张压降低1毫米汞柱，就相当于心血管疾病风险降低约10%。

　　高血压是全球最大的健康威胁之一。这项研究显示，除了药物治疗外，可能还有相对容易的方法来缓解这个问题。

澳洲墨尔本大学科学家研发出一款新型高速3D列印机。这款先进的生物列印机利用「动态介面列印」技术，巧妙借助声波，能在几秒钟内快速精准建构并列印出3D细胞结构。相关论文发表于新一期《自然》杂志。

　　研究人员表示，这项技术为癌症研究提供了一种精准复制特定人体器官和组织的利器，将极大提升预测和开发新型药物疗法的潜力，显著降低对动物实验的需求，为药物发现开辟一条更先进且合乎道德的新路径。此外，该技术也有助于为

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患者提供量身订制的个人化治疗方案。

　　研究人员解释称，传统的3D生物列印是一个缓慢而精细的过程，需要逐层堆叠细胞。然而，这些细胞往往很难“精准就位”，导致难以列印出准确的人体组织结构。

　　而新型印表机则能利用振动气泡产生的声波，对细胞进行精准操控与排列，进而创造出精确而复杂的3D组织结构。

　　更重要的是，传统3D生物列印过程速度较慢，而这台印表机的速度比传统方法快350倍。

　　此外，传统方法列印出来的细胞结构在转移到实验平板时，往往容易受损，影响细胞结构的完整性。而这款印表机则能直接将细胞结构列印到实验平板上，可确保列印结构的完整性和无菌性。

　　研究人员认为，生物列印具有巨大潜力，但一直饱受效率低下和应用范围有限的困扰。最新技术在列印速度、产品精度和一致性方面取得了重大进步，为实验室研究和临床应用之间建立了一座桥梁。

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　　未来，研究人员或将从患者身上采集组织样本，列印出客制化组织模型，并通过一系列药物测试，筛选出最佳药物，从而大幅提高新药开发的效率，推进精准医疗。

北京11月11日电（记者张梦然）人类基因组中约98%的区域并不直接编码蛋白质，这部分区域的功能一度未被充分理解，甚至被误认为是「垃圾」DNA。然而根据最新一期《细胞》杂志上发表的研究，科学家借助改良型「基因魔剪」CRISPR技术揭示了非编码RNA的奥秘，证明了它们在细胞中，特别是在癌症和人类发育过程中，扮演着不可或缺的角色。

　　CRISPR技术通常以Cas9酶为核心，但本次研究

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采用了更为前沿的方法－利用Cas13酶针对RNA进行操作。美国纽约大学和纽约基因组中心科学家对5种人类细胞系进行了深入分析，包括肾脏细胞、白血病细胞以及乳癌细胞等。他们系统性地探讨了近6200个长链非编码RNA（lncRNA）基因位点及其邻近蛋白质编码基因的影响。透过实施CRISPR介导的干扰或敲除实验，他们评估了每个lncRNA对细胞健康的重要性，从而识别出哪些是非必要的，哪些是维持细胞基本功能所必需的。

　　最终，他们发现了总共778个对细胞生存至关重要的lncRNA，其中包括46个广泛存在于多种细胞类型中的核心lncRNA，以及732个仅在特定细胞类型中发挥关键作用的lncRNA。这些重要的lncRNA参与调控细胞生长周期中的重要路径，如果缺乏可能导致细胞停滞甚至死亡。

　　研究也揭示了lncRNA在人类发育过程中的重要角色。许多此类RNA分子在胚胎早期组织中高度活跃，随着个体的成长逐渐减少表达量，这表明它们在生命早期阶段具有特殊功能。对于癌症研究而言，透过对大约9000个肿瘤样本的分析，科学家注意到，在特定类型的肿瘤中，lncRNA的表达量与患者存活率之间存在关联。

　　非编码RNA可能成为未来癌症诊疗的新指标和新标靶，其独特的细胞类型特异性表现也为个人化医疗提供了可能。这项发现无疑是基因组学研究领域的一个里程碑事件，预示着未来生物学研究和临床实践将开启全新的篇章。

　　【总编辑圈点】

　　非编码RNA分子在

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细胞中扮演着不可或缺的角色，虽然不直接参与组装蛋白质，它们的异常却会导致多种疾病。一度被生物学家低估的RNA遗传机制，其实不缘。非编码RNA与蛋白质、DNA及其他RNA分子相互作用，形成复杂的调控网络。这个网络不仅调节基因表达，也参与细胞内的信号传导和代谢过程，最终成就了生物的高度多样性和灵活的适应性。未来随着实验观测方式不断升级，或许会有更多让我们意想不到的生命路径被照亮。