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35岁，男性心脏病风险开始抬头；用 AI 解码基因组“暗物质” | 科技周览

返周舒义、平生约 12 分钟

整理 | 周舒义、平生

目录

  • 无肺存活48小时，男子靠“人工肺”撑到肺移植

  • 人类寿命长短，基因决定一半

  • 谷歌发布AlphaGenome，用 AI 解码基因组“暗物质”

  • 孤独为何伤脑？研究发现“铁”是关键

  • 35岁是男女心脏病风险分化的分水岭

  • 标注“尚不明确”的中成药将无法上市

无肺存活48小时，男子靠“人工肺”撑到肺移植
据1月30日发表在Med上的一项研究，一名33岁的男子在切除受感染的双肺后，依靠一套新型外部人工肺系统成功维持生命48小时，直到接受双肺移植。这一案例为治疗致命性肺部感染提供了新的思路。
该患者最初因感染流感病毒引发了急性呼吸窘迫综合征（ARDS），这是一种肺泡气体交换严重受损，导致难治性低氧血症的危急病症。在使用呼吸机治疗期间，他又不幸感染了耐药性铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）。病情迅速恶化，感染导致其肺部充满脓液，引发脓毒性休克，心脏和肾脏开始衰竭。文章第一作者、美国西北大学胸外科医生Ankit Bharat回忆道，送到医院时病人已经心脏骤停，处于濒死状态。
双肺移植成为他唯一的生存机会。但患者的身体状况过于虚弱，无法接受新肺移植。医疗团队做出了一个极为大胆的决定：切除作为感染源的双肺。
他们设计了一套外部人工肺系统，临时替代肺部的功能。该系统在患者的肺部完全切除的情况下，为其血液供氧、排出二氧化碳，并帮助维持血液循环稳定。
感染的肺被切除后，患者的病情迅速改善。他的血压趋于稳定，器官功能恢复，感染也逐渐消退。两天后，外科医生为其进行了双肺移植手术。两年多后，该患者已回归日常生活，肺功能良好。
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X光片显示了该患者的新肺（左）和旧肺（右）。图片来源：西北大学医学院
在重症医学中，虽然目前已有体外膜肺氧合（ECMO）技术，可以替代肺部进行血液氧合和移除二氧化碳，但通常并不切除双肺，这有助于维持心脏与血流相对稳定。
而此次被称为“人工肺”的系统之所以被认为更进一步，在于它要解决“无肺”状态下的核心难题：如何让血液在心脏两侧保持平衡、连续的回流与输出。团队指出，以往一些体外支持装置能维持氧合，却不足以支撑“跨心脏的血流”，心脏难以正常泵血；新系统能够维持血液进出心脏所需的正确压力，从而降低血栓形成风险，避免诱发心肌梗死等严重后果。
悉尼韦斯特米德医院的移植临床医生Natasha Rogers评价称，在缺失肺器官的情况下维持“正常心功能”非常困难，这项工程方案“大胆且令人印象深刻”。Rogers还提出了更具想象力的方向：既然肺部可以被暂时取出并维持较长时间，理论上，未来可能将病变肺部取出，在体外治疗修复后再植回体内。
目前，这种方法仍仅限于具备专业技术和资源的医疗中心。Bharat希望，随着时间的推移，这一理念能够被推广到更标准化的设备中，让患者在等待新肺源期间维持生命。
相关论文：http://dx.doi.org/10.1016/j.medj.2025.100985
人类寿命长短，基因决定一半
1月29日发表于Science的一项研究显示，遗传因素对人类寿命长短的影响可能远超以往认知。据估算，约55%的寿命差异可归因于遗传因素，显著高于过去长期认为的10%–25%。
研究团队认为，以往的估计之所以偏低，是因为未能有效地将“外因致死”和“内因致死”区分开来。既往不少估算并未有效剔除由传染病、事故等外在因素导致的死亡；而与衰老更直接相关的，是机体内部随时间累积的变化的“内因”，例如DNA损伤带来的器官功能逐步衰退。
为了剥离这些因素，研究人员重新审查了可追溯至 19 世纪的丹麦和瑞典双胞胎研究数据，以及美国百岁老人兄弟姐妹的研究数据。通过比较同卵双胞胎（共享100%DNA）与异卵双胞胎（平均共享约 50% DNA）的寿命相似性，团队建立了寿命遗传率的模型。
研究发现，排除外在因素导致的死亡后，遗传相关个体之间的寿命相似性变得更加明显。随着时间推移，这种关联也愈发清晰——这得益于公共卫生措施的改善。在19世纪末20世纪初的数据中，由于人们常因感染而早逝，遗传信号几乎不可见；但在整个20世纪，计算得出的遗传率自然上升。
研究还发现，不同的内在死亡原因受遗传影响的程度并不相同。痴呆症和心血管疾病表现出较高的遗传影响，而许多癌症的遗传率则低得多，这表明癌症可能更多由随机细胞突变或环境因素驱动。
以色列魏茨曼科学研究所的生物物理学家Ben Shenhar是该研究的共同作者。他表示，这一发现将有助于科学家寻找与衰老相关的特定基因，并推动抗衰老及年龄相关疾病疗法的研发。“如果我们能够理解哪些基因负责健康衰老，就能从衰老遗传学中学到很多东西，”他说。
尽管研究结果表明遗传因素影响重大，但Shenhar强调，这并不意味着寿命由基因“注定”，健康的生活方式依然对长寿有重要影响。瑞典卡罗林斯卡医学院的遗传流行病学家Ida Karlsson对此表示认同：“你无法改变与生俱来的基因，但你可以改变你的生活方式。而且，活得长并不一定意味着活得健康。”
相关论文：https://doi.org/10.1126%2Fscience.adz1187
谷歌发布AlphaGenome，用 AI 解码基因组“暗物质”
1月29日，来自谷歌DeepMind的研究团队在Nature发表论文，该公司推出的AlphaGenome深度学习模型能解码人类基因组中98%的“暗物质”，更全面、准确地预测人类DNA序列中的单个突变如何影响调节基因的一系列生物过程。未来可用于深入了解遗传疾病、改进基因检测并为新疗法的研发提供信息。
人类基因组由约30亿个DNA碱基对组成，DNA双螺旋结构由A、T、C、G四种碱基有序排列而成。其中，负责编码蛋白质的基因仅占约2%，而约98%的区域为非编码区，这些通常被称为基因组“暗物质”的区域虽不直接编码蛋白质，却能影响基因表达。大量与疾病相关的变异位点正位于这些被科学界知之甚少的非编码区。
传统方法往往需要在序列长度和预测精度之间做出权衡，AlphaGenome模型则打破了这一技术瓶颈，实现了对长DNA序列进行高分辨率预测。该模型利用人类和小鼠的基因组进行训练，并学习了DNA序列如何影响各种生物过程。
AlphaGenome模型可以预测长达100万个碱基对的DNA序列的功能，相比之下现有模型每次至多输入50万个碱基对。AlphaGenome 会通过模式识别判断输入序列来自人还是小鼠，然后将其分段（每段至多13.1万碱基对），通过匹配人或小鼠的已知序列，找出与参考序列不同的突变位点，并在细胞层面预测该突变产生的影响。值得一提的是，该模型可以预测单碱基变化所带来的影响。
动画演示了 AlphaGenome 输入碱基序列，预测不同类型细胞的各种分子特性。
研究团队通过26项变异效应预测基准测试对AlphaGenome模型进行评估，结果显示，该模型在25项任务中达到或优于现有最先进模型的水平。
AlphaGenome目前也存在诸多局限，如难以准确捕捉远端调控元件（距离超过 10 万碱基对）的影响，也尚未针对个人基因组预测进行设计或验证，虽然能预测分子层面效应，但它无法提供遗传变异如何导致复杂性状或疾病的完整图景，因为表型往往涉及发育、环境因素等更广泛的生物学过程。
DeepMind公司团队当天在社交媒体说，这一工具可帮助科研人员了解DNA，预测基因变化的分子影响，并推动新的生物学发现。
AlphaGenome模型已于去年开放给非商业用途，此后已有3000名科学家使用过该工具。虽然开发该模型的研究团队表示这一模型并不完美，但一些科研人员已将其描述为“一项了不起的成就”和“一个重要的里程碑”。（新华社）
相关论文：https://www.nature.com/articles/s41586-025-10014-0
孤独为何伤脑？研究发现“铁”是关键
你是否经历过这样的时刻：长时间独处后，明明没有发生特别的事，却感到心慌、坐立不安，甚至对社交产生莫名的恐惧？这其实是“社交隔离”在悄然改变你的大脑。
为什么“孤独”会引发焦虑？背后的生物学开关是什么？1月27日发表于Cell Metabolism的一项研究发现，社交隔离会触发大脑特定区域的“铁堆积”，进而激活一条全新的神经可塑性通路，研究团队将其命名为“铁可塑性”（Ferroplasticity）。这项发现解开了“孤独伤脑”的谜题，也有望开辟一条无需传统抗焦虑药物、无创可逆的干预路径。
团队通过模拟人类长期独居状态的小鼠模型发现，被单独饲养的小鼠大脑中，“腹侧海马”的区域（更偏好调控情绪的海马亚区）铁含量异常升高。过量的铁像一种“错误信号”，会激活α-突触核蛋白（α-Syn）分子，导致神经元过度放电，如同电路短路般持续向身体发送“危险”信号，引发焦虑。更关键的是，这一变化精准作用于情绪中枢，使大脑对“社交剥夺”产生高度特异的应激反应。
长期以来，铁被视为维持神经健康的营养元素，但这项研究证实，在心理压力下，铁会成为一把“双刃剑”，直接驱动神经突触在结构与功能上的重塑。团队将这一全新机制，命名为“铁可塑性”（Ferroplasticity），意指“由铁介导的、依赖经历的神经可塑性”，将脑内铁代谢紊乱与情感障碍直接关联，为理解精神疾病的代谢根源打开了新窗口。
实验中，团队尝试通过鼻腔给药的方式，靶向干预“铁可塑性”中的关键——通过螯合剂降低铁含量，或下调α-突触核蛋白表达。结果令人惊喜：仅两周后，小鼠的焦虑行为显著减轻，神经元活动恢复正常，效果甚至快于让小鼠重新回到群体生活（“再社会化”需4周）。研究人员非常乐观地宣称，未来或许仅需一支“鼻喷剂”，就能帮助独居老人、封闭岗位工作者、术后隔离患者，以及存在社交回避行为的青少年等高风险人群，安全、便捷地预防或缓解焦虑。
世界卫生组织已将“社会孤立”列为全球健康重大威胁。根据国家统计局发布的2025年中国统计年鉴数据，2024年一人户家庭占比约为19.5%。
相关论文：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.12.022
35岁是男女心脏病风险分化的分水岭
根据1月28日发表在《美国心脏协会杂志》上的一项长期大型研究，男性患上冠心病的风险比女性早数年就开始上升，这种性别差异最早在30多岁时便已显现。研究团队建议，针对心血管疾病的预防和筛查窗口可能需要前移，尤其应关注年轻成年男性。
研究人员分析了“青年冠状动脉风险发展研究”（CARDIA）的数据，该研究在20世纪80年代中期招募了5100多名18至30岁的成年人，并持续随访至2020年。由于参与者在入组时均为健康的年轻人，科学家们能够精确地找出男性和女性心血管疾病风险开始分化的具体时间点。
分析显示，男女性在30岁出头之前的心血管风险相近，但大约从35岁开始，男性风险加速上升，十年心血管事件发生率和女性出现显著差异，这种风险差异在整个中年时期都持续存在。男性心血管疾病（包括心梗、卒中和心力衰竭）累积发病率达到5%的年龄为50.5岁，而女性为57.5岁，男性比女性早了约7年。
上述性别差异主要由冠心病驱动。男性冠心病累积发病率达到2%的时间比女性早了10年以上。相比之下，卒中发生率在两性中相似，而心力衰竭的差异则出现在生命更晚期。
过去的研究一直显示男性比女性更早患心脏病。然而令研究人员感到惊讶的是，尽管在过去几十年中，吸烟、高血压和糖尿病等风险因素在两性之间已变得更加相似，但这种发病年龄的差距并未缩小。即使调整了心血管健康指标（如血压、胆固醇、吸烟、饮食、体力活动等），男性比女性更高的患病风险并未被消除。这表明除了传统风险因素外，还有其他生物学或社会因素在起作用。
研究人员强调，目前的心脏病预防和筛查工作通常集中在40岁以上的成年人，这可能会错过一个重要的干预窗口。“心脏病的发展跨越数十年，其早期标志物在青年时期就可以检测到。”美国西北大学芬伯格医学院预防医学助理教授、研究作者Alexa Freedman表示，“更早筛查有助于及时发现风险因素，从而采取预防策略，降低长期风险。”
相关论文：https://doi.org/10.1161/JAHA.125.044922
标注“尚不明确”的中成药将无法上市
中成药说明书上那些模棱两可的“尚不明确”，即将成为历史。
距离2026年7月1日仅剩不到半年时间，国家药监局《中药注册管理专门规定》第七十五条的落地进入最后窗口期。这一被业内称为中成药“生死条款”的规定明确，自2023年7月1日施行满3年起，说明书【禁忌】【不良反应】【注意事项】任意一项仍标注“尚不明确”的中成药，再注册申请将依法不予通过。
也就是说，自2026年7月1日起，中药说明书的禁忌等“尚不明确”的，就无法再注册上市。此次监管落地的核心，是彻底终结中成药说明书长期以来的“尚不明确”时代，倒逼药品持有人补齐上市后安全数据短板。
中国中药协会监测数据显示，截至2025年年底，我国中成药有效批准文号约5.7万个，涉及约9000个品种，其中超过4万个批文在禁忌、不良反应或注意事项等项目上标注为“尚不明确”。大量品种依靠模糊表述完成上市后的市场流通。而随着再注册大考临近，这种“模糊免责”的模式已彻底失去生存空间。
据科技日报报道，“这将主要影响两类药品。”中国中医科学院中药研究所中药化学中心主任刘安说，一是临床价值不明确、安全风险较高的品种；二是缺乏现代研究数据支撑的传统制剂。据估算，预计市场产品数量将减少30%~40%，但临床常用、疗效确切的品种将通过补充研究得以保留。
针对公众关心的板蓝根、连花清瘟等常用中成药能否继续使用的疑问，刘安表示：“已上市流通的药品不受直接影响，消费者可正常使用。”他解释说，规定针对的是药品再注册环节，即药品批准文号到期后需要重新申请时才适用新标准，现有库存和已上市产品仍可合法销售和使用。
北京中医药大学卫生健康法学教授邓勇在接受澎湃新闻记者采访时指出，早年监管审批侧重传统经验与功能主治，对安全数据要求宽松，大量品种基于经典验方直接上市，缺乏系统毒理试验与大规模临床试验支撑。加之中药复方成分复杂、作用靶点模糊，产地、炮制差异进一步增加不良反应识别难度，而上市后再评价体系滞后、药物警戒机制不完善，导致长期缺乏高质量安全数据，难以支撑明确标注。同时，中医“辨证施治”的传统认知与现代药物安全标注的标准存在差异，也使得早期标注较为模糊。
值得注意的是，新标准仅要求中成药补齐相应安全数据，但至于疗效如何，仍未作要求。2024年11月30日发表于The Lancet的一项研究指出，中药FYTF-919（中风醒脑液）治疗组和安慰剂组相比疗效无显著差异。（科技日报，澎湃新闻，柳叶刀）
相关论文：https://doi.org/10.1016/S0140-6736(24)02261-X

注：本文封面图片来自版权图库，转载使用可能引发版权纠纷。

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