来源：丁香学术

2025 年 4 月 30 日，国际顶尖学术期刊Nature发布最新一期，其中 9 篇文章来自华人学者（包括通讯作者和第一作者）。

1. 细胞周期持续时间决定致癌转化能力

四川大学华西医院陈大年作为第一作者，在 Nature上发表论文「Cell cycle duration determines oncogenic transformation capacity」。

该研究提出总细胞周期持续时间（Tc）作为区分易癌变和抗癌变细胞系的关键标志物，并阐述 SKP2–p27–CDK 轴在细胞周期调控和肿瘤抑制中的重要作用。研究结果提示，通过调节细胞周期调控蛋白（如 CDK 抑制剂）来延长 Tc，可能是一种有效的肿瘤预防策略。这一发现对肿瘤发生机制的理解、肿瘤预防策略开发以及个性化医疗发展的重要意义。

2. MERS-CoV 样水貂冠状病毒利用 ACE2 作为进入受体

南京农业大学粟硕、中国科学院微生物研究所毕玉海、南京农业大学张水军作为共同通讯作者，在 Nature上发表论文「A MERS-CoV-like mink coronavirus uses ACE2 as entry receptor」。

研究发现，水貂养殖场中存在一种新型水貂呼吸道冠状病毒（MRCoV），它能够通过 ACE2 受体感染水貂、蝙蝠、猴子及人类细胞。尽管 MRCoV 的受体结合域结构不同于新冠病毒（SARS-CoV-2），但两者竞争结合 ACE2 的相同区域。关键氨基酸决定了 MRCoV 与 ACE2 的高效结合能力。与其近缘的蝙蝠冠状病毒 HKU5-33S 仅需两个突变即可适应水貂 ACE2。现有新冠抗病毒药物对 MRCoV 同样有效，提示潜在治疗策略。该研究揭示了冠状病毒跨物种传播的分子机制，并警示毛皮动物养殖场可能成为新发病毒的「孵化器」。由于 MRCoV 存在人畜共患传播潜力，亟需加强监测以预防未来疫情暴发。

3. 用于内脏器官的无电池纳米流体细胞内输送贴片

北京大学第三医院李默、北京航空航天大学常凌乾、伊利诺伊大学香槟分校余存江、香港城市大学于欣格作为共同通讯作者，在 Nature上发表论文「A battery-free nanofluidic intracellular delivery patch for internal organs」。

研究发现，科学家开发出一种新型无电池软质纳米流体贴片（NanoFLUID），能精准靶向器官递送药物或基因。该贴片采用纳米孔-微通道-微电极结构，通过低电压（20V）在细胞膜上形成安全可控的电穿孔，使药物进入细胞的速度比传统扩散快 10 万倍。实验证明，该技术能有效治疗乳腺癌、肝损伤，并用于癌症转移机制研究 — 通过递送基因库筛选，发现 DUS2 基因是肺癌转移的关键驱动因子。相比依赖血液循环的现有方法，这种柔性贴片可直接整合到器官表面，在高效性、安全性和可控性上实现突破，为疾病治疗和生物学研究提供了创新工具。

4. 炎症性肠病在全球不同流行病学阶段的演变

香港中文大学黄秀娟作为共同通讯作者，在 Nature上发表论文「Global evolution of inflammatory bowel disease across epidemiologic stages」。

研究发现，炎症性肠病（IBD）的全球流行呈现四个阶段：20 世纪主要集中于欧美等工业化地区（阶段 1：低发病率）；21 世纪新兴工业化地区（如亚非拉）发病率快速上升（阶段 2）；原发地区因患者累积进入患病率持续增长阶段（阶段 3）。通过分析 1920-2024 年全球 82 个地区的 522 项研究数据，证实前三阶段的时空演变，并预测第四阶段（患病率平衡期）—— 随着患者老龄化，患病率增速将趋缓。该研究首次通过真实数据揭示 IBD 流行规律，为全球医疗系统预测疾病负担提供科学依据，警示新兴国家需提前应对 IBD 防控挑战。

5. 海马体的腹侧 CA1 区中的血清素和神经降压素输入决定了相反的社会价态

西奈山伊坎医学院 Xiaoting Wu 作为通讯作者，在 Nature上发表论文「Serotonin and neurotensin inputs in the vCA1 dictate opposing social valence」。

研究发现，大脑海马腹侧 CA1 区（vCA1）通过整合两种神经信号决定社交对象的情感属性（积极/消极）：愉悦社交时，中缝背核释放血清素（5-HT）作用于 vCA1 的 5-HT1B 受体，解除对神经元的抑制，产生积极判断；厌恶社交时，丘脑室旁核释放神经降压素（NTS）通过 NTR1 受体直接激活神经元，形成负面记忆。光遗传学实验表明，抑制这两个通路会分别消除正负情感判断，而激活则可灵活切换效价。该机制揭示了大脑如何通过 vCA1 区整合相反神经递质信号，动态编码社交关系中的情感价值，为理解抑郁症等社交情感障碍提供了新视角。

6. DNA 门控分子守卫控制细菌海龙抗噬菌体防御

哈佛大学医学院 Joel M. J. Tan 作为第一作者，在 Nature上发表论文「A DNA-gated molecular guard controls bacterial Hailong anti-phage defence」。

研究发现，细菌中存在一种新型抗病毒防御系统，被研究者命名为「Hailong」，包含 HalB 和 HalA 蛋白。HalB 作为核苷酸转移酶，能将 dATP 转化为单链 DNA 信号分子，其 C 端酪氨酸结构启动 DNA 合成。该 DNA 信号会抑制 HalA 复合物的活性，而 HalA 是一种膜离子通道蛋白，其顶部结构域可结合 DNA。当噬菌体入侵时，其携带的 DNA 外切酶会解除 HalA 的抑制状态，触发宿主细胞生长停滞以阻断病毒复制。通过晶体和冷冻电镜结构分析，揭示了 HalB 合成 DNA 的分子机制及 HalA 被激活的过程。该发现阐明了细菌利用 DNA 信号动态调控免疫的新策略，拓展了核苷酸转移酶在抗病毒防御中的功能认知。

7. 选择性抑制基质机械传感可抑制心脏纤维化

斯坦福大学医学院 Joseph C. Wu 作为通讯作者，在Nature 上发表论文「Selective inhibition of stromal mechanosensing suppresses cardiac fibrosis」。

抑制持续活化的心脏成纤维细胞中的基质机械传感会与 TGFβ 通路的可溶性调节剂协同作用，增强向静止的转录组、形态学和代谢转变。科学家发现 SRC 酪氨酸激酶是成纤维细胞感知机械信号的关键分子，药物塞卡替尼能选择性抑制其活性。联合使用 SRC 抑制剂与 TGFβ 抑制剂可协同阻断纤维化相关基因，效果显著优于单一疗法。重要的是，双重治疗可缓解纤维化工程心脏组织和心力衰竭小鼠模型中的收缩功能障碍。该研究结果表明，联合抑制 SRC 介导的基质机械传感和 TGFβ 信号传导是治疗心血管纤维化的潜在机械治疗策略。

8. 单细胞转录组学揭示根组织如何适应土壤胁迫

杜克大学 Mingyuan Zhu 作为第一作者，在 Nature上发表论文「Single-cell tranomics reveal how root tissues adapt to soil stress」。

研究发现，植物根部通过单细胞层面的基因调控适应不同土壤环境。利用单细胞 RNA 测序和空间转录组技术，分析水稻根系发现，在凝胶与土壤中生长时，外层根细胞在养分吸收、细胞壁结构和抗逆机制上差异显著。土壤紧实压力下，韧皮部释放的脱落酸（ABA）会触发根内外组织的细胞壁重塑及屏障形成，增强抗压能力。该研究首次在单细胞精度揭示根部各组织如何协同响应土壤异质性，为作物抗逆育种提供新思路。

9. 饮食比微生物移植更能促进小鼠微生物组的恢复

芝加哥大学 E. B. Chang 作为通讯作者，在 Nature 上发表论文「Diet outperforms microbial transplant to drive microbiome recovery in mice」。

研究发现，高脂低纤维的西式饮食（WD）会破坏肠道菌群多样性，导致其对抗生素后的恢复能力显著下降。实验显示，正常饮食小鼠的菌群通过互养协作快速恢复，而 WD 下优势菌种独占资源，抑制其他菌群再生。干预实验表明，适当的饮食资源环境对于快速、稳健的微生物组恢复既是必要条件，也是充分条件，而微生物移植则并非必要条件。该研究挑战了过度依赖粪便微生物移植（FMT）的疗法，指出特定的饮食干预至少是有效 FMT 的必要先决条件，为治疗菌群紊乱相关疾病提供了新方向。

图片来源：Nature

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