首次！直接在人体内编辑DNA；mRNA癌症疫苗可将皮肤癌复发风险降低近一半 | 环球科学要闻

· 古生物 ·

有恐龙爱吃水果，喙似鹦鹉

艺术家绘制的Infernogallus jamesi用其特化的喙享用水果的场景。制图：Danielle Dufault

图中左侧为Infernogallus jamesi化石，中间为其骨骼的可视化图像，右侧为其与火鸡的大小对比图。图片来源：Funston et al.

非鸟类恐龙的食物包括蕨类植物、树叶、嫩枝和树枝等，但很少有证据表明它们只以水果为食。近日，发表在《自然·通讯》（Nature Communications）的论文报告了一种新发现的恐龙，长着类似鹦鹉的喙，可能是已知最早吃水果的恐龙。

这种恐龙被命名为Infernogallus jamesi，其化石于2011年7月被古生物学家在地狱溪组（Hell Creek Formation）地层中发现。经修复后，最终呈现的化石展现了一种非凡的无齿动物，体型与火鸡相仿，体重约12公斤。骨骼显示，它的头骨顶部肌肉并不发达，这意味着它的咬合力并不强。相反，它下颚下方的肌肉最为强壮，这些肌肉在以咀嚼柔软植物为生的动物中尤为发达。此外， 它的喙上还有明显的脊状突起，这也是以咀嚼柔软食物为生的动物的常见解剖特征。研究者认为，这种恐龙很可能已经适应了食用核果——这种果实中心有一颗坚硬的种子或果核，周围包裹着较软的果肉。这与桃子和樱桃祖先的演化过程相吻合。研究人员将该恐龙的谱系树与核果的谱系树进行比较后发现， 该恐龙的谱系树开始专门以果实为食，而核果的演化也与之同步。此外，恐龙的物种多样性爆发式增长的时间，恰好与核果开始变得特别大且多汁的时间相吻合。（Science News）

· 基因编辑 ·

CRISPR技术首次实现直接在人体内改变DNA

据《自然》新闻（Nature News）报道，美国生物技术公司Prime Medicine宣布，本月初已完成首例直接在人体内编辑DNA的临床试验。该公司预计将于明年公布该研究的首批结果。

该方法主要致力于治疗威尔逊病（Wilson’s disease），该病由ATP7B基因突变引起的，该基因编码一种负责将过量铜从肝脏运出的蛋白质。如果不及时治疗，铜的积聚会导致肝脏和神经损伤，以及神经系统疾病。该公司推出了一系列脂质纳米颗粒制剂产品PM577，旨在通过单次静脉输注纠正肝细胞中的致病性ATP7B突变。Prime Medicine的首个候选药物PM577a靶向ATP7B H1069Q突变，这是北美和欧洲最常见的威尔逊病致病等位基因。PM577a已获得美国FDA授予的罕见儿科疾病认定，用于治疗威尔逊病。该公司计划开发更多产品，以应对全球范围内的大多数致病性变异。后续候选药物正处于临床前开发阶段，靶向R778L突变，这是东亚人群中最常见的突变等位基因。（Nature News, Prime Medicine）

· 大气科学 ·

AI让天气预报提前到一个多月

大气是一个混沌系统，初始条件的微小变化可能会导致完全不同的结果。曾经天气预报的理论极限被认为是2周，超过这个范围就无法准确预测天气。目前最好的天气预报来自动力学模型或人工智能模型，人工智能模型在短期天气预报上已经显示出了显著优势，但在较长的时间上（未来2到6周），它们甚至比动力学模型更差。10月14日，美国麻省理工学院研究团队在《自然》（Nature）上发表论文，提出了一种“概率偏差校正”的方法：让机器学习从既有预报的错误中学习，改善数周后的天气预测。

这套方法为现有人工智能模型增加了一层校正程序，通过比较历史预报与实际天气，学习并修正各类天气情况的预测概率。它不预测具体某一天的天气，而是预测一周平均气温、累计降水和平均气压的分布。在测试中，校正使欧洲中期天气预报中心AI系统的概率预报技巧评分翻倍；用于该中心的动力模型时，也改善了绝大多数评估目标的预报。改善极端天气的预测，有望为防灾和资源调度争取更多准备时间。（MIT News）

· 物理学 ·

黑洞理论上能一分为二

两个黑洞可以碰撞，合并，但反过来，一个黑洞能否一分为二？最近，一篇发表在《物理评论D》（Physical Review D）上的理论物理研究《当黑洞允许裤子拓扑结构时》（When Black Holes Admit Pair-of-pants Topologies）讨论了这一问题。在经典广义相对论框架下，普通不旋转黑洞的熵与视界面积成正比，分裂会使总熵减小，因而受到热力学规律的限制。但是，极快自转以及某些超出标准理论的情形，也许在熵和运动学上符合条件，可能为分裂留下空间。

研究团队发现，对快速旋转的黑洞，仅考虑熵的变化，某些分裂方案可以满足要求。但两个子黑洞还必须有足够条件彼此分离，避免立即重新合并；加入这一约束后，允许分裂的范围大幅收窄，可能只在自转接近理论极限时保留机会。团队还考察了额外空间维度和修正引力理论等情形，其中释放较小黑洞碎片可能在熵上更有利。不过，这些计算只是在筛选可能条件，尚未给出实际分裂的动力学过程或发生概率，也不意味着已突破经典理论对事件视界分叉的限制。（UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK）

· 医学 ·

mRNA疫苗可将皮肤癌复发的风险降低近一半

大约15年前，晚期黑色素瘤患者的生存期通常只有几个月。根据一项备受期待的研究结果，个性化mRNA疫苗与免疫疗法药物联合使用，可将皮肤癌复发或患者死亡的风险降低 42%，这可能是首个获批的癌症mRNA疫苗 。

这种名为intismeran的个性化疫苗，并非旨在预防皮肤癌或黑色素瘤的发生，而是为了阻止已经接受过肿瘤切除手术的人的皮肤癌复发。个性化mRNA疫苗是根据患者肿瘤特异性新抗原量身定制的。疫苗注射后，会指导人体细胞产生这些新抗原，这些新抗原就像细胞表面的旗帜，指示免疫系统应该发起攻击。这可以激活免疫系统，使其识别并攻击携带相同新抗原的癌细胞。自8月份疫苗研发公司莫德纳（Moderna）宣布早期积极结果以来，人们对试验结果的期待就一直在不断高涨。三期临床试验的数据将于10月24日在西班牙马德里举行的欧洲肿瘤内科学会年会（European Society for Medical Oncology）上公布。但10月22日，相关数据在网上泄露，两家公司随即公布了关键结果。这项临床试验在157个中心招募了1137名中晚期黑色素瘤患者。参与者被随机分配接受定制疫苗（intismeran）联合免疫疗法药物帕博利珠单抗（pembrolizumab，一种已用于治疗黑色素瘤的药物）或帕博利珠单抗联合安慰剂治疗。结果显示，个性化mRNA疫苗与免疫疗法药物联合使用，可将皮肤癌复发或患者死亡的风险降低42%。（Nature News）

封面来源：unsplash

撰文、整理：王昱、冬鸢

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