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mRNA疫苗有望用于治疗HIV | 细胞有“学习”能力吗? | 土豆和番茄一家亲 | 自然每周简报

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自然每周简报2025年8月13日第272期

亲爱的读者们:本周自然简报精选了多个热点科研事件,您将看到:新冠和流感可“唤醒”癌症;过敏原在呼吸道细胞上打孔;“细胞自己知多少?”;mRNA疫苗有望用于治疗HIV;超加工食品让减肥更难;救救海星;“随时随地”,AI画地图;土豆番茄一家亲;更多精彩内容,欢迎阅读全文。

热点资讯

1. 新冠和流感可“唤醒”癌症

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数据显示,感染新冠病毒(图为患者肺部影像)的人,其癌症相关死亡风险几乎增加一倍。来源:Rajaaisya/Science Photo Library

常见的呼吸系统疾病——如新冠和流感,可唤醒小鼠体内休眠的癌细胞。当肿瘤生长时,一些细胞会脱落,在体内游走,并在治疗后“藏匿”在肺部等组织中。研究人员发现,呼吸系统疾病会触发一种名为白细胞介素-6的免疫分子释放,唤醒这些休眠细胞——但时间很短。这意味着“唤醒”不会直接导致癌症,但增加了未来复兴的危险。

《自然》新闻:‘Sleeping’ cancer cells in the lungs can be roused by COVID and flu

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2. 过敏原在呼吸道细胞上打孔

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过敏原中的打孔蛋白会让人咳嗽和打喷嚏。来源:Wavebreak Media ltd/Alamy

某些过敏原引起的打喷嚏、眼睛发痒和咳嗽,是因为蛋白质在呼吸道细胞上打了孔。研究人员发现,链格孢菌(Alternaria alternata)造成过敏时,它所含的两种蛋白质会引发呼吸道炎症。大约有5%的人对这种霉菌过敏。这两种名为Aeg-S和Aeg-L的蛋白质共同作用,在鼻腔、咽喉和肺部内壁细胞膜上形成孔隙,使钙离子进入细胞,从而触发免疫反应,引发过敏症状。

《自然》新闻:How allergens make us cough and wheeze — by poking holes in airway cells

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3. “细胞自己知多少?”

受20世纪早期一些几乎已被遗忘的实验的启发,一小群科学家正在研究“无神经”记忆。他们的问题是:单个细胞能否“记住”某些刺激并相应地调整自身行为?他们的研究已经取得一些结果,从黏菌到人类肾脏细胞等细胞都具有“学习”能力,这表明细胞内的化学模式可以构成某种形式的记忆。不过,该结果还难以获得更广泛接受——“记忆”的科学定义很大程度上基于行为,而行为在单个细胞中并不总是能够观察到。(Quanta)

《自然-通讯》论文:The massed-spaced learning effect in non-neural human cells

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4. mRNA疫苗有望用于治疗HIV

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HIV病毒颗粒(红点)通过与细胞膜结合的蛋白质进入细胞。图片来源:Steve Gschmeissner/Science Photo Library

两款使用mRNA技术的候选疫苗可引发对HIV的有力免疫反应。这些疫苗利用mRNA指导细胞制造一种名为包膜蛋白的蛋白质,附着在细胞膜上——类似于在活HIV病毒中发现的蛋白质。在一项小规模试验中,约80%的受试者在接种任一疫苗三剂后产生了抗体,可以阻止该蛋白质进入细胞。(参考文献:Science Translational Medicine论文)

《自然》新闻:mRNA vaccines for HIV trigger strong immune response in people

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5. 超加工食品让减肥更难

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尽量少吃加工食品,用生食材烹制的家常菜,可以在节食的同时更容易减轻体重。来源:Filippo Carlot/Alamy

食用超加工食品(UPF)——混合食品提取物与添加剂和工业原料的产品——即使饮食遵照国家健康饮食建议,也可能会阻碍减肥。一项为期四周的试验中,参与者的饮食分别以低加工食品(MPF)和超加工食品(UPF)为基础,参与者的体重和BMI(身体质量指数)均有所下降。但遵循MPF饮食的参与者平均减重是后者的两倍多,而UPF饮食对身体成分(例如脂肪质量的减少)的影响较小。

《自然》新闻:Eating ultra-processed foods could make it harder to lose weight

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6. 救救海星

自2013年以来,“海星消融病”已致北美西海岸超过10亿只海星死亡。多年来,人们怀疑过元凶是藻华、缺氧和一种不明病毒,但现在研究人员认为他们找到了真凶:Vibrio pectenicida,一种能潜入海星体内液体的细菌。谜团破解了一个还有下一个——接下来的问题就是科学家们能做些什么。Vibrio属微生物在海洋环境中广泛存在,而变暖的海水可能会导致细菌传播速度超过科学家制定防护措施的速度。(biographic)

《自然-生态与演化》论文 :Vibrio pectenicida strain FHCF-3 is a causative agent of sea star wasting disease

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7. “随时随地”,AI画地图

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AI系统AlphaEarth Foundations将卫星图像(例如这张农田灌溉图像)与其他类型的地图相结合,提供数据丰富的地球图景。 来源:USGS

科技巨头谷歌发布了AI模型,该模型可充当“虚拟卫星”,将数万亿个不同的观测数据(包括卫星图像、雷达等)整合在一起,追踪全球陆地和浅水地区的变化。研究人员表示,这一项目的规模令人印象深刻。但许多人呼吁谷歌公布更多有关其测试模型的信息,并警告称,使用该模型获取的地图需由科学家自己验证。(参考文献:arXiv预印本(未经同行评议))

《自然》新闻:Google AI model mines trillions of images to create maps of Earth ‘at any place and time’

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8. 土豆番茄一家亲

约900万年前,土豆和番茄的“邂逅”可能催生了现代土豆(Solanum sp.)特有的地下块茎。研究人员分析了450种栽培土豆及其56种野生近缘种的基因组,发现了Etuberosum(土豆近缘物种)和番茄DNA序列的混合。这表明这两种植物在某个时期发生了杂交。由此产生的杂交品种拥有了块茎生长所必需的两种基因:来自番茄的SP6A基因和来自Etuberosum的IT1基因。(The Guardian | 参考文献:Cell 论文)

本月科学图片

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来源:Ben Alldridge

这张东部袋鼬(Dasyurus viverrinus)的照片首次展现野生有袋动物在紫外线下发光的景象。在可见光下,这种动物的皮毛呈棕色或黑色,有白色斑点。当紫外线照射到它身上时,它皮毛上的斑块会吸收紫外线并以不同的波长重新发射,从而产生图中的鲜艳蓝光。摄影师Ben Alldridge以这张照片入围了2025年Beaker Street科学摄影奖的决赛。

《自然》Immersive:Glow-in-the-dark marsupial shows off its luminous fur — July’s best science images

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我的工作

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Erasto Job是坦桑尼亚达累斯萨拉姆TRí公司的技术员。来源:Kang-Chun Cheng for Nature

Erasto Job是TRí公司的技术员,该公司生产电动三轮车。他说,坦桑尼亚许多人依赖电动三轮车,因为这是当地最便宜、最安全的交通工具之一。他的职责是组装电动三轮车,并修理产品中出现的机械或电气问题。“我喜欢工作的这个部分:追踪问题来源,想出怎么修,然后确保修好。”

《自然》新闻:How I’m electrifying transportation in Tanzania

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