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关于人类最早使用火的迹象
摘要取火是人类独有的创新行为,它与其他复杂行为(如工具制造、象征性文化和社会交流)截然不同。对火的控制使用为人类进化带来了诸多适应性优势,包括提供温暖、保护免受捕食者侵害、用于烹饪,以及创造出可供社交互动的明亮空间1,2,3。火的使用经历了长达一百万年的发展过程,从利用自然火灾逐渐发展到能够主动维持和制造火4。然而,确定火的使用究竟何时以及如何起源颇具挑战性,因为自然火灾与人为引发的火灾很难区分5,6,7。尽管地球化学方法有助于更好地解读受热沉积物的特征,但迄今为止仍未能找到确凿的证据证明人类有意制造过火。我们在英国巴纳姆(Barnham)一处距今40万年的埋藏地面上发现了取火的痕迹:那里发现
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灭菌和避孕措施能够延长所有脊椎动物的寿命
摘要研究表明,繁殖活动可能限制寿命1,2,并导致性别在衰老过程中的差异3,4,5。各种绝育和避孕方法能够抑制繁殖,但它们对生存率的影响因性别5、性激素的变化4以及物种的生活史6而异。通过分析全球动物园和水族馆中哺乳动物的数据,我们发现持续使用激素避孕药物或进行永久性手术绝育可以延长寿命。这种效果在雄性和雌性中都存在,不过不同性别对特定死因的抵抗力有所不同。在雄性中,只有阉割能够显著提高生存率,且效果在青春期前的手术中更为明显。对已发表数据的进一步分析表明,绝育能够提高所有脊椎动物的生存率,并延长去势啮齿动物的健康寿命。无论是在实验室还是野外环境中,无论是通过切除卵巢还是保留卵巢的绝育方法,都能
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铁氧还蛋白-2和frataxin对[2Fe–2S]簇合成的交叉调控
铁硫簇(Fe–S clusters)作为生命活动中不可或缺的金属辅因子,参与电子传递、催化及信号传导等关键生理过程。这类簇的合成机制复杂,涉及多个蛋白的协同作用,其中 FXN( frataxin)和 FDX2(ferredoxin-2)在铁硫簇生物合成中扮演重要角色。近期一项重要研究发现,FXN与FDX2通过竞争结合同一分子靶点,形成动态平衡以调控簇的组装效率,同时FDX2还能直接干扰铁硫簇的生成与转移。这一发现为 Friedreich’s ataxia(FA)等铁硫簇合成障碍相关疾病的治疗提供了新思路。### 铁硫簇合成的基本机制与临床关联铁硫簇的合成起始于线粒体内,以[2Fe–2S]簇为基
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人体肠道中的M细胞与树突状细胞相似,能够呈递麸质抗原
本研究通过建立人类肠道器官oid模型,系统解析了M细胞(微皱褶细胞)的分化轨迹、功能特性及其在celiac(谷胶敏感)疾病中的抗原呈递机制。研究发现,人类M细胞不仅具有经典的抗原转运功能,还具备类似树突状细胞的MHC-II抗原呈递能力,并发现其分化过程依赖SPIB、RUNX2等转录因子,同时受CSF2(集落刺激因子2)调控,这一发现突破了传统认知中M细胞仅作为转运通道的功能局限。### 一、M细胞器官oid模型的创新构建研究团队成功开发了基于人类肠道干细胞的三维器官oid培养体系,通过添加RANKL、TNF和视黄酸构建分化培养基,显著提高了GP2(糖蛋白2)阳性M细胞的纯度。该模型的关键突破在
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CDC1细胞上的红细胞生成素受体决定了免疫耐受性
摘要1型常规树突状细胞(cDC1s)在吞噬作用1和交叉呈递能力2方面具有独特性,这能够诱导抗原特异性T细胞免疫3或产生免疫耐受4,5,6,7,8。然而,cDC1s产生免疫耐受的机制仍很大程度上未知。本研究揭示,红细胞生成素受体(EPOR)是一个关键调控因子,它决定了cDC1s的免疫耐受功能以及抗原特异性T细胞反应的阈值。在全身淋巴细胞照射诱导的同种异体移植耐受反应中9,10,cDC1s会上调EPOR的表达;而条件性敲除cDC1s中的EPOR会抑制FOXP3+调节性T细胞(Treg)的抗原特异性诱导和扩增,从而导致移植物排斥。从机制上看,EPOR促进脾脏cDC1s向晚期CCR7+ cDC1s的转
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量化小晶粒金属中的晶界变形机制
摘要位错是决定传统金属和合金机械性能的晶体缺陷。当位错数量减少或受到限制时(例如在纳米晶体中1),基于晶界的机制可能会起到补偿作用,从而导致永久变形2,3。剪切迁移耦合被认为是这些机制中最有效的一种4,5,然而尽管研究工作非常深入,目前仍无法就晶界迁移所产生的剪切量达成共识6。通过实验我们发现,在小晶粒多晶材料中,这种剪切作用并不受晶界错位方向的影响,并且其效率较低。这些发现支持了一种新的晶界概念:晶界不应被视为具有内在“耦合因子”的晶体缺陷(类似于位错的伯格斯矢量),而应被视为含有特殊缺陷(称为“断开”)的特定晶格结构,这些缺陷会直接影响晶界的性能(至少是机械性能)。这些结果还证实,多晶材料
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STAT5激活癌基因诱导制瘤素M重塑骨髓微环境促进血液肿瘤进展的机制与靶向治疗研究
在血液系统恶性肿瘤的研究中,癌基因突变与肿瘤微环境之间的相互作用一直是领域内的研究热点。特别是STAT5信号通路的异常激活,常见于骨髓增殖性肿瘤(MPN)和急性髓系白血病(AML)等疾病,但这一信号如何重塑骨髓微环境并促进疾病进展的机制尚未完全阐明。髓系恶性肿瘤中常见的慢性炎症和细胞因子失调被认为是疾病进展、纤维化和治疗抵抗的关键因素,然而大多数研究聚焦于下游细胞因子如IL-6和TNF-α,而对启动和维持炎症环境的上游调控因子了解有限。德国弗莱堡大学医学中心Justus Duyster教授团队发现,STAT5激活的癌基因(包括JAK2 p.V617F、FLT3-ITD、BCR::ABL1和NP
来源:Signal Transduction and Targeted Therapy
时间:2025-12-12
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Nature:从基因到疾病,新研究揭示其间的复杂网络
科学家们正在不懈地寻找致病基因,目标是开发以这些基因为靶点的治疗方法。若罪魁祸首是单个基因,那么方法也许很直接。但对于大多数疾病而言,由于涉及到多个基因(有时甚至是数千个基因),确定基因与疾病之间的关联就困难得多。一项新的基因组图谱绘制技术或许能改变这一现状。Gladstone-UCSF基因组免疫学研究所和斯坦福大学的研究人员近日利用一种全面方法来分析细胞内的每个基因,将疾病及其他性状与其潜在的遗传机制联系起来。这项研究成果于12月10日发表在《Nature》杂志上。这些图谱有望阐明一些令人困惑的生物学现象,并精准定位那些可干预的致病基因。共同通讯作者、Gladstone-UCSF基因组免疫学
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铁死亡耐受性通过调控脂质代谢促进过敏性气道炎症中2型免疫反应的机制研究
在过敏性哮喘等慢性炎症性疾病中,2型天然淋巴样细胞(ILC2)扮演着双重角色:一方面在屏障组织保护和维持中发挥重要作用,另一方面其过度活化又会驱动慢性炎症进程。尽管近年来免疫细胞代谢调控研究取得显著进展,但组织驻留免疫细胞在炎症环境中的特异性代谢适应机制仍是未解之谜。炎症组织中营养物质通常受限,而脂质作为细胞膜重要组成成分,在组织环境中却异常丰富。特别是在炎症诱导的组织损伤过程中,游离脂肪酸(FFA)的可用性大幅增加。先前研究表明,病原性ILC2能够通过获取外部脂质构建细胞膜,并暂时以脂滴形式储存三酰甘油(TG)以防止脂毒性。然而,高度活化的ILC2同时也能代谢葡萄糖或氨基酸,显示出一定的燃料
来源:Immunity
时间:2025-12-12
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西北太平洋对巴伦支-喀拉海春季海冰年际至十年变化的影响
白令海-喀拉海(Barents-Kara Seas, BKS)春季海冰变化的驱动机制与未来趋势分析白令海-喀拉海(BKS)作为北极关键区域,其海冰年际至年代际波动对北极生态系统和全球气候具有重要影响。最新研究揭示了西太平洋遥相关(Western Pacific teleconnection, WP)模式通过大气遥相关机制显著调控BKS海冰动态,这一发现突破了以往对北极海冰变化主要受北极内部波动(如NAO)或热带海洋强迫(如ENSO)的认知框架。### 一、研究核心发现1. **WP模式的显著影响** - 研究发现,冬季至早春(2-4月)的WP模式与BKS海冰浓度呈现0.63的强相关性(
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-12-12
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由野火引发的雷暴产生的大型气溶胶颗粒增强了辐射冷却效果
大型野火引发的烟云气溶胶特性及其辐射效应研究(总字数:约2200字)一、研究背景与科学问题全球气候变化背景下,野火发生频率和强度持续增加。这类火灾产生的特殊云层(pyroCb)可将烟雾直接注入平流层下层(UT/LS),形成独特的气溶胶分布特征。尽管卫星观测已证实pyroCb的存在,但直接针对UT/LS烟雾气溶胶的物理特性与辐射效应研究存在显著空白。本研究通过2022年新墨西哥州pyroCb事件现场采样,首次揭示了5天龄烟雾气溶胶的典型粒径分布(500-600纳米),并构建了多尺度分析框架。二、关键观测发现1. 粒径分布特征通过DPOPS粒子谱仪实测发现,pyroCb烟雾气溶胶呈现双峰粒径分布:
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-12-12
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具有增强生物制剂口服递送能力的流控微凝胶组装体,在小鼠和犬模型中能够缓解结肠炎症
本研究提出了一种新型药物递送系统——流体微凝胶组装物(Fluidic Microgel Assemblies, FMGAs),旨在解决口服生物制剂在胃肠道中易被酶解、快速流失的问题。该系统通过氢键网络实现微凝胶的动态组装,在动物模型中验证了其有效延长药物驻留时间、保护生物活性并改善肠道屏障功能。### 关键技术突破1. **氢键驱动组装机制** 通过引入鞣酸(TAN)修饰的聚乙烯亚胺(PEI)壳层,在核心(明胶微凝胶)表面形成可逆氢键网络。该网络在生理盐水中表现出独特的流变学特性:低浓度盐下保持流体性,高浓度盐中则形成致密凝胶。这种相变特性使FMGAs既具备液体流动性(可覆盖大面积肠道
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-12-12
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正常外观的白癜风皮肤中功能性记忆CD8 T细胞的免疫调控
### 白化病非活动性皮肤中功能性CD8+记忆T细胞的特征及其调控机制#### 摘要白化病是一种由CD8+ T细胞介导的自身免疫性色素脱失疾病。既往研究多聚焦于活动性皮损区(PL)的免疫特征,而临床正常的非活动性皮肤(NL)中是否存在具有致病潜能的T细胞仍不明确。本研究通过单细胞转录组测序、流式细胞术和多光谱免疫荧光等技术,首次系统揭示了NL皮肤中存在与PL皮肤高度同源的CD8+记忆T细胞亚群,并阐明其通过免疫检查点调控和Treg细胞介导的免疫抑制机制维持皮肤稳态的分子机制。#### 研究背景白化病皮损区存在大量CD8+记忆T细胞,其分泌的IFN-γ和TNF-α等促炎因子直接破坏黑色素细胞。然
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-12-12
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评估古老蛋白质变异体在现代人类成年体中的影响
本研究利用英国生物银行(UK Biobank)的群体资源,结合基因组数据和表型信息,系统评估了17个位点上的非同义突变(aSNVs)对现代人类表型的影响。这些aSNVs曾被推测为人类区别于尼安德特人的关键遗传特征,可能涉及认知能力、神经发生等复杂性状的演化。研究通过对比携带原始等位的个体与纯合现代等位的对照组,揭示了当前对这类突变的认知存在局限性。### 关键发现与机制分析1. **aSNV携带者分布特征** 在45.5万UKB参与者中,共识别出103例携带17个位点的原始等位基因。值得注意的是,尽管欧洲人群在UKB中占比超过80%,但携带者数量在欧亚、非洲和东亚人群中分布相对均衡。例
来源:SCIENCE ADVANCES
时间:2025-12-12
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微生物代谢产物三甲胺-N-氧化物通过阻断Wnt信号通路在溶酶体中的降解过程,促进了结直肠炎症向癌症的转化
该研究系统探讨了肠道菌群代谢物TMAO在结直肠癌(CRC)发生发展中的分子机制,通过多组学整合分析揭示了TMAO通过靶向热休克蛋白Hspa8调控Wnt/β-catenin信号通路的新型致癌机制。研究采用C57BL/6J小鼠建立慢性结肠炎(CC)和结直肠癌(CA)模型,结合单细胞转录组测序、代谢组学及蛋白质组学技术,历时三年完成超过12项关键实验验证。在菌群结构分析中,发现CA模型小鼠肠道菌群中致病菌门(如Rikenellaceae、Alloprevotella)丰度显著升高,而有益菌门(如Bifidobacterium、Faecalibaculum)则出现明显下降。代谢组学数据显示,TMAO作
来源:Gut Microbes
时间:2025-12-12
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TYK2促进结直肠癌肝转移的免疫监视
可购买
摘要 结直肠癌肝转移(CRLM)是一个重要的临床问题。调控CRLM免疫监视的因子可能为开发预防或治疗转移的策略提供潜力。在这项研究中,我们使用基于小鼠结直肠癌类器官的移植模型,确定了TYK2是控制CRLM的关键因子。通过对不同免疫细胞亚群及结直肠癌细胞中TYK2缺失效应的评估,发现TYK2在癌细胞、巨噬细胞、NK细胞、T细胞或库普弗细胞中并非必需。相反
来源:Cancer Research
时间:2025-12-12
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《自然·方法》:细胞间传递信号的微小气泡的新机制
几十年前人们发现了在体内细胞间传递信号的微小气泡,但它们究竟包含什么以及它们的物质如何影响受体细胞,至今仍是一个谜。尽管目前的研究表明,这些被称为细胞外囊泡和颗粒的气泡会影响人类的健康和疾病,但它们大小不一,内容物也极其丰富,因此很难确定它们的具体功能。这些囊泡和颗粒存在于生物体液中循环,也存在于组织中,人们正在探索它们在疾病早期检测和药物输送等领域的应用。 俄亥俄州立大学的科学家们最近在《自然方法》杂志上发表了一项研究,报告了一种新的方法来固定细胞外囊泡,以模拟它们与组织的相互作用。与体液相比,组织环境比较棘手,因为这些颗粒具有一个特殊的特性:
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阻断胶原蛋白信号可改善胰腺癌大分子药物的递送
胰腺癌是最致命的恶性肿瘤之一,尽管肿瘤学取得了重大进展,但其生存率仍然低得令人沮丧。其中一个关键原因在于该疾病独特的纤维化微环境——一种致密的、富含胶原蛋白的组织,作为物理和生化屏障,阻止药物有效地到达肿瘤细胞。现在,冈山大学和东北大学的一个研究小组发现了一种很有前途的新方法来突破这一障碍。在冈山大学医学、牙科和制药科学研究生院助理教授hirooshi Y. Tanaka的带领下,研究小组证明,通过盘状蛋白结构域受体1 (DDR1)阻断胶原蛋白信号传导,可显著改善胰腺癌大分子药物的递送。他们的研究于2025年10月31日在线发表在《Small》杂志上,强调了一种通过消除纤维化耐药机制来提高药物
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凋亡代谢物会合成并继承独特的从头合成的L2a/L2b RNA,以防止病毒感染
本研究首次系统揭示了凋亡细胞在程序性死亡过程中不仅进行RNA降解,还存在显著的从头(de novo)RNA合成现象,并阐明了其分子机制与生物学功能。这一发现突破了传统认知中凋亡过程以RNA降解为主导的框架,为理解细胞死亡生物学提供了全新视角。### 一、核心发现解析1. **凋亡细胞的全周期RNA合成** 实验团队通过5-乙炔基尿嘧啶(5-EU)和4-硫代尿嘧啶(4sU)双重荧光标记技术,证实间充质干细胞(MSCs)在凋亡的早期、中期和晚期均持续合成新RNA。流式细胞术显示超过90%的凋亡细胞存在RNA合成现象,且这种活性在器官组织中的凋亡细胞中同样显著。2. **凋亡小体(apoVs)的
来源:Bioactive Materials
时间:2025-12-12
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来自IPFP-MSCs的细胞外囊泡通过转移线粒体DNA(mtDNA)引发骨关节炎
骨关节炎(Osteoarthritis, OA)作为一种以关节软骨退变、滑膜炎和骨赘形成为特征的慢性炎症性疾病,其病理机制涉及复杂的细胞间信号传递网络。近年来,外泌体(Extracellular Vesicles, EVs)作为细胞间通信的重要载体,逐渐成为OA研究的焦点。最新研究发现,由 infrapatellar fat pad(IPFP)间充质干细胞(MSCs)分泌的线粒体来源囊泡(Mitochondrial-Derived Vesicles, MDVs)通过携带mtDNA激活cGAS-STING通路,显著加剧OA进展。这一发现不仅揭示了MDVs在OA病理中的新作用机制,还为疾病治疗提供
来源:Bioactive Materials
时间:2025-12-12