跟蹤前沿進(jìn)展，掌握最新動(dòng)態(tài)，一手掌握一周重大科技新聞

撰文 | 姚湧 小學(xué)森 廬州月

責(zé)編 |既來(lái)知

心臟為什么不會(huì)得癌癥？

圖片來(lái)源：pixabay.com

心臟是一個(gè)很神奇的器官。心肌細(xì)胞會(huì)進(jìn)行有節(jié)律的搏動(dòng)，并在個(gè)體出生后停止增殖，因此，心臟沒(méi)有再生能力。更有趣的是，心臟極少發(fā)生癌變，并且癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移也很少把心臟作為靶器官。這表明限制心臟再生的機(jī)制也可能對(duì)癌癥有對(duì)抗作用。近日，意大利的里雅斯特大學(xué)醫(yī)學(xué)院Serena Zacchigna團(tuán)隊(duì)完成的體內(nèi)癌癥模型和離體工程心臟組織實(shí)驗(yàn)表明，心肌細(xì)胞搏動(dòng)所產(chǎn)生的機(jī)械力負(fù)荷降低了心肌中癌癥細(xì)胞的增殖。人類心臟轉(zhuǎn)移瘤的空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)顯示，癌細(xì)胞的組蛋白甲基化和染色質(zhì)致密化程度降低。這些變化影響增殖相關(guān)位點(diǎn)的染色質(zhì)可及性，使得增殖難以啟動(dòng)。在這個(gè)機(jī)械力信號(hào)傳導(dǎo)中，名為Nesprin-2的蛋白起著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用。該研究闡明了單純的物理機(jī)械力就可以抑制腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)，并提出了基于機(jī)械刺激的癌癥治療潛在策略。相關(guān)論文于4月23日發(fā)表在《科學(xué)》（Science）雜志。

?文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9412

定向殺死癌細(xì)胞的微型機(jī)器人

圖片來(lái)源：pixabay.com

醫(yī)療微型機(jī)器人在靶向治療遞送方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，當(dāng)前的微型機(jī)器人系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)物理靶向，一旦到達(dá)靶點(diǎn)，由于缺乏生物選擇性，它們無(wú)法區(qū)分健康細(xì)胞和癌細(xì)胞。近日，德國(guó)馬克斯·普朗克智能系統(tǒng)研究所Metin Sitti團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一個(gè)將磁靶向與生物選擇性相結(jié)合的生物混合微型機(jī)器人系統(tǒng)。這種微型機(jī)器人來(lái)源于人類胚胎腎細(xì)胞，經(jīng)基因工程改造可產(chǎn)生腫瘤壞死因子相關(guān)凋亡誘導(dǎo)配體（TRAIL）。TRAIL可誘導(dǎo)多種腫瘤細(xì)胞死亡，但不會(huì)損害健康細(xì)胞。研究人員將改造的細(xì)胞與生物相容性良好的磁性Janus顆粒（半涂有FePt納米薄膜的二氧化硅珠）結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)外部磁性控制。利用磁場(chǎng)，微型機(jī)器人在腫瘤周圍積累，并連續(xù)數(shù)天釋放TRAIL，引發(fā)癌癥細(xì)胞選擇性死亡，同時(shí)避免對(duì)健康細(xì)胞的損害。該研究將微型機(jī)器人技術(shù)與基因工程細(xì)胞療法相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)靶向、長(zhǎng)期和癌癥選擇性治療。相關(guān)論文于4月29日發(fā)表在《科學(xué)·進(jìn)展》（Science Advances）雜志。

?文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea9831

可吸入性微生物促進(jìn)腫瘤殺傷

圖片來(lái)源：pixabay.com

溶瘤病毒（OVs）是一種可以選擇性的感染并摧毀腫瘤細(xì)胞的殺傷型病毒，在腫瘤治療上表現(xiàn)出巨大潛力。當(dāng)前的瓶頸在于如何讓溶瘤病毒精確地抵達(dá)患癌部位，并激起機(jī)體有效的免疫應(yīng)答。近日，沈陽(yáng)藥科大學(xué)藥學(xué)院Mengchi Sun團(tuán)隊(duì)運(yùn)用化學(xué)手段將聚乙二醇化腺病毒（Ads）與運(yùn)動(dòng)藻類（Synechococcus WH8102）相結(jié)合，開(kāi)發(fā)了一種可吸入微生物OVs微團(tuán)。在藻類運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下，該微團(tuán)可穿透呼吸道黏液和上皮屏障到達(dá)肺部腫瘤。藻類還能將腫瘤細(xì)胞內(nèi)的鈣離子耗竭，破壞細(xì)胞緊密連接，促進(jìn)微團(tuán)深入實(shí)體瘤，從而增強(qiáng)腺病毒介導(dǎo)的免疫原性細(xì)胞死亡，增強(qiáng)抗腫瘤免疫。小鼠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，OVs微團(tuán)吸入給藥對(duì)肺腫瘤顯示出強(qiáng)大的抗腫瘤作用。這種可吸入微生物OV策略為臨床溶瘤治療提供了一種有前景的方案。詳細(xì)數(shù)據(jù)于4月24日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告·醫(yī)學(xué)》（Cell Reports Medicine）雜志。

?文章鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102771

研判人體健康狀況的microRNA生物評(píng)分系統(tǒng)

圖片來(lái)源：pixabay.com

人體器官早期微小的病理變化很難進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，這給疾病預(yù)防、診斷和治療帶來(lái)了障礙。近日，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院Haotian Wu團(tuán)隊(duì)利用循環(huán)胞外microRNAs（ex-miRNA）設(shè)計(jì)出基于miRNA的組織信號(hào)（miRNA-based Tissue Signal，miR-TS）評(píng)分系統(tǒng)。miR-TS可同時(shí)評(píng)估包括腦、心臟、肝臟和肺在內(nèi)的17種組織健康水平。三個(gè)人群隊(duì)列和10個(gè)臨床人群測(cè)試顯示，miR-TS評(píng)分與相關(guān)健康結(jié)局密切相關(guān)，并且具有高度的組織特異性。此外，心臟、大腦和肺部的miR-TS評(píng)分也可以作為預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物，追蹤重大健康事件的發(fā)展，例如急性心肌梗死、腦血管意外、認(rèn)知障礙和呼吸不暢等。該研究表明，循環(huán)ex-miRNA具有作為組織健康的穩(wěn)健生物標(biāo)志物和多種疾病發(fā)作預(yù)測(cè)信號(hào)的潛力。相關(guān)論文于4月28日發(fā)表在《自然·通訊》（Nature Communications）雜志。

?文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-026-72578-3

受風(fēng)滾草啟發(fā)設(shè)計(jì)的滾動(dòng)機(jī)器人

圖片來(lái)源：pixabay.com

對(duì)于機(jī)器人來(lái)說(shuō)，全向運(yùn)動(dòng)比單向/雙向運(yùn)動(dòng)具有更優(yōu)的適應(yīng)性和機(jī)動(dòng)性。球形結(jié)構(gòu)因其零轉(zhuǎn)彎半徑和在復(fù)雜地形上的幾何穩(wěn)定性而成為理想的選擇。然而，現(xiàn)有的球形機(jī)器人多依賴于嵌入式控制組件和機(jī)載電源，不可避免地增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性、重量和成本。近日，加州大學(xué)洛杉磯分校材料科學(xué)與工程系Ximin He團(tuán)隊(duì)受風(fēng)滾草啟發(fā)，通過(guò)編織光敏/無(wú)源雙層條構(gòu)建空心球形結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種滾動(dòng)機(jī)器人Twirlbot。Twirlbot能在恒定光線下自主滾動(dòng)，展現(xiàn)出多種功能，包括全向運(yùn)動(dòng)、爬坡、防踐踏、貨物運(yùn)輸、自我校正、抗風(fēng)以及適應(yīng)不同的地形和環(huán)境。這些特性賦予了Twirlbot在現(xiàn)實(shí)世界應(yīng)用中的巨大潛力，如自發(fā)種子播種、日光驅(qū)動(dòng)的通勤和自主水下布線。值得注意的是，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以推廣到其他系統(tǒng)，從而大大降低成本（不到現(xiàn)有自主無(wú)約束機(jī)器人的十分之一）。相關(guān)論文于4月29日發(fā)表在《科學(xué)·進(jìn)展》（Science Advances）雜志。

?文章鏈接：

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb8948

通過(guò)視網(wǎng)膜成像進(jìn)行疾病篩查

圖片來(lái)源：pixabay.com

最近，墨爾本大學(xué)外科系Zhuoting Zhu團(tuán)隊(duì)將質(zhì)量感知模塊與預(yù)訓(xùn)練的基礎(chǔ)模型集成在一起，開(kāi)發(fā)出一個(gè)用于高效疾病檢測(cè)的多任務(wù)視網(wǎng)膜成像框架Reti Pioneer。該框架基于臨床獲取的107730張彩色眼底照片進(jìn)行設(shè)計(jì)，能對(duì)2型糖尿病、痛風(fēng)、骨質(zhì)疏松癥、高血壓、高脂血癥、甲狀腺疾病等進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)。在一項(xiàng)社區(qū)醫(yī)療試驗(yàn)中，Reti Pioneer的篩查速度可高達(dá)約36秒/例，明顯快于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室工作流程。Reti Pioneer在隨后進(jìn)行的2型糖尿病臨床試驗(yàn)中的表現(xiàn)也超過(guò)了芬蘭糖尿病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分（Finnish Diabetes Risk Score），得到了臨床醫(yī)生和患者的高度認(rèn)可?？偟膩?lái)說(shuō)，Reti Pioneer可以提供一種從眼部組學(xué)到臨床篩查的可轉(zhuǎn)化、低成本的疾病診斷途徑。相關(guān)論文于4月28日發(fā)表在《自然·醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）雜志。

?文章鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41591-026-04359-w