高温催人老；中国团队成功将猪肺移植人体；甲龙的夸张装甲 | 一周论文新鲜读

9.1

本周值得读

来自《自然》旗下期刊的新近发表，我们为您精选呈现。

1. 基因编辑猪肺能在人体内工作9天

2. 评估热浪对衰老的长远影响

3. 人类直立行走的两小步

4. 已知最古老的甲龙类拥有夸张装甲

医学研究 | 基因编辑猪肺能在人体内工作9天

Pig-to-human lung xenotransplantation into a brain-dead recipient

Nature Medicine

《自然-医学》发表的一项研究指出，一个经过基因工程修饰的猪肺在移植到一名确诊脑死亡的人类患者体内后能存活9天并发挥功能。作者表示，研究结果或是跨物种肺移植的首例记录，具有潜在的临床应用前景。 

异种移植是指将一个物种的器官移植到另一个物种体内，为解决人类移植器官短缺提供了一种潜在办法。此前研究证明了将基因编辑猪的肾、心脏和肝移植到人体内的可行性。然而，肺移植因其解剖学和生理学复杂性，面临着不同于其他实体器官移植的挑战。 

中国广州医科大学附属第一医院的何建行和同事将一只基因编辑猪的左肺移植到一名39岁人类患者的体内，这名患者在4次临床评估后确诊脑死亡，作者还监测了这个肺如何发挥功能以及人体免疫系统的反应。提供这个肺的供体猪经过CRISPR基因编辑移除了可能会在移植后激活人体免疫系统的抗原。作者发现，这个肺没有遭到免疫系统的立即排异，并能在9天里保持存活并发挥功能。不过，他们在移植后24小时观察到了肺损伤迹象，并在移植后第3天和第6天观察到了对移植肺的抗体介导排异现象，该试验于第9天结束。 

研究结果代表了猪肺人体移植的第一步。但作者表示，仍需通过改进优化对供体猪的遗传修饰，并改良用于预防对移植肺的免疫介导排异和维持长期功能的免疫抑制药物。 

气候 | 评估热浪对衰老的长远影响

Long-term impacts of heatwaves on accelerated ageing

Nature Climate Change

《自然-气候变化》发表的一项研究指出，多年反复暴露在热浪中或加速衰老，尤其是体力劳动者、农村居民和空调配置不足的人群。 

热浪频率因气候变化而不断增加，或构成巨大的公共卫生影响。尽管此前研究已证明了热浪对年龄相关疾病的负面影响，尤其是对老年人，但这些研究主要关注对持续热浪的短期暴露。理解对高温的多年持续暴露，或能解释热浪对人类衰老的潜在长远影响。 

中国香港大学的郭萃和同事分析了台湾24922名平均生物学年龄46.3岁的成年人的数据，借此评估热浪会如何影响衰老。作者将年龄加速定义为生物学年龄与实际年龄的差异，并评估了其与热浪暴露的关联。经过分析2008至2022的体检数据，作者发现累计热量暴露每增加一个四分位距——第三四分位数和第一四分位数的差异——相应的年龄加速就会增加0.023-0.031年。此外，该研究还显示，尽管受试者似乎在15年里逐渐适应了热浪环境，但对健康的有害影响并未消失。郭萃和同事还发现体力工作者、农村居民、空调配置不足群体的人们更容易受到热浪对衰老的影响。 

研究结果提示我们有必要制定能减少环境不平等并提升热浪耐受力的政策，尤其是在弱势群体中，从而引导有针对性的保护措施和高效的医疗资源分配。作者指出，仍需对更多样化的人群开展进一步分析，且该研究并未包含户外停留时间、家庭环境或是空调使用习惯这类潜在相关变量。 

演化 | 人类直立行走的两小步

The evolution of hominin bipedalism in two steps

Nature

《自然》的一篇论文发现，人类骨盆的上部结构，即髂骨，在演化中经历了两次重大的结构更新，从而使人类能够双足行走。这项研究阐明了人类直立行走这一重要特征的发育和遗传基础。 

髂骨是骨盆中较大、呈扇形的部位，固定着人类直立行走所用的重要臀部肌肉。人类和其他猿类髂骨的差异是一个关键演化特征。但导致人类髂骨形状的发育过程仍不明确。 

美国哈佛大学的Terence Capellini和同事通过组织学、解剖学和功能基因组方法，揭示了这一结构如何产生其独特形状。一个关键变化涉及软骨形成。软骨生长板的方向发生改变，使髂骨能够垂直于其他灵长类髂骨的方向。第二个关键变化涉及骨骼形成。作者确定了和其他非人灵长类髂骨和人类长骨相比，人类的髂骨骨细胞在软骨上沉积的时序和空间分布的差异。 

这两项创新在组织和分子水平上互相关联。研究者发现了人类髂骨发育中活跃的数百个调控序列。这些序列显示出人类演化变化的证据，表明关键的复杂相互作用序列经过长期选择，赋予了人类骨盆独特的形状。 

古生物学 | 已知最古老的甲龙类拥有夸张装甲

Extreme armour in the world’s oldest ankylosaur

Nature

《自然》的一项研究显示，已知最古老的甲龙类（ankylosaur）有着独特复杂的身体装甲，包括尾部有尖刺的装饰结构。这些夸张的甲板特征与其他脊椎动物（包括演化史上后来的其他甲龙）都不一样。对摩洛哥中侏罗世（约1.65亿年前）化石的分析，为甲龙尾部武器和装甲的演化带来了新见解。 

甲龙是一类有装甲的恐龙，主要生活在白垩纪（1.43亿-6600万年前）的北美和亚洲。它们在中侏罗世（约1.75-1.62亿年前）的早期演化由于缺乏化石记录而不明确。此前摩洛哥发现的中侏罗世化石被认为是已知最古老的甲龙类，命名为Spicomellus afer，但这一标本仅有部分肋骨，难以确定早期甲龙类的身体结构。 

英国自然历史博物馆的Susannah Maidment和同事描述了一个新的Spicomellus部分骨架，与此前发现的标本位于摩洛哥阿特拉斯山同一岩层。这一新标本证实属于甲龙类，并显示出复杂的皮皮肤装甲。这一骨架包含6根顶部有尖刺的肋骨、带有板状结构的骨质颈环及两对尖刺（一根近乎完好的尖刺长达87厘米），以及带有长短尖刺的盆骨盾甲。尾端独特的骨骼暗示尾部武器的存在。 

Maidment和同事认为，Spicomellus的这些特征可能兼具展示与防御功能。作者提出，后来的甲龙类有着较为简单、不那么华丽的身体装甲，可能表明功能转向了防御为主。最后，作者总结说，该标本尾部武器的证据表明，尾部武器的适应性演化比此前认为的早约3000万年。

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