心脏为什么不会得癌症？

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撰文 | 姚湧 小学森 庐州月

责编 |既来知

心脏为什么不会得癌症？

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心脏是一个很神奇的器官。心肌细胞会进行有节律的搏动，并在个体出生后停止增殖，因此，心脏没有再生能力。更有趣的是，心脏极少发生癌变，并且癌细胞转移也很少把心脏作为靶器官。这表明限制心脏再生的机制也可能对癌症有对抗作用。近日，意大利的里雅斯特大学医学院Serena Zacchigna团队完成的体内癌症模型和离体工程心脏组织实验表明，心肌细胞搏动所产生的机械力负荷降低了心肌中癌症细胞的增殖。人类心脏转移瘤的空间转录组学显示，癌细胞的组蛋白甲基化和染色质致密化程度降低。这些变化影响增殖相关位点的染色质可及性，使得增殖难以启动。在这个机械力信号传导中，名为Nesprin-2的蛋白起着关键的调节作用。该研究阐明了单纯的物理机械力就可以抑制肿瘤细胞的生长，并提出了基于机械刺激的癌症治疗潜在策略。相关论文于4月23日发表在《科学》（Science）杂志。

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https://www.science.org/doi/10.1126/science.ads9412

定向杀死癌细胞的微型机器人

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医疗微型机器人在靶向治疗递送方面具有广阔的应用前景。然而，当前的微型机器人系统只能实现物理靶向，一旦到达靶点，由于缺乏生物选择性，它们无法区分健康细胞和癌细胞。近日，德国马克斯·普朗克智能系统研究所Metin Sitti团队开发出一个将磁靶向与生物选择性相结合的生物混合微型机器人系统。这种微型机器人来源于人类胚胎肾细胞，经基因工程改造可产生肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）。TRAIL可诱导多种肿瘤细胞死亡，但不会损害健康细胞。研究人员将改造的细胞与生物相容性良好的磁性Janus颗粒（半涂有FePt纳米薄膜的二氧化硅珠）结合，以实现外部磁性控制。利用磁场，微型机器人在肿瘤周围积累，并连续数天释放TRAIL，引发癌症细胞选择性死亡，同时避免对健康细胞的损害。该研究将微型机器人技术与基因工程细胞疗法相结合，以实现靶向、长期和癌症选择性治疗。相关论文于4月29日发表在《科学·进展》（Science Advances）杂志。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aea9831

可吸入性微生物促进肿瘤杀伤

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溶瘤病毒（OVs）是一种可以选择性的感染并摧毁肿瘤细胞的杀伤型病毒，在肿瘤治疗上表现出巨大潜力。当前的瓶颈在于如何让溶瘤病毒精确地抵达患癌部位，并激起机体有效的免疫应答。近日，沈阳药科大学药学院Mengchi Sun团队运用化学手段将聚乙二醇化腺病毒（Ads）与运动藻类（Synechococcus WH8102）相结合，开发了一种可吸入微生物OVs微团。在藻类运动的驱动下，该微团可穿透呼吸道黏液和上皮屏障到达肺部肿瘤。藻类还能将肿瘤细胞内的钙离子耗竭，破坏细胞紧密连接，促进微团深入实体瘤，从而增强腺病毒介导的免疫原性细胞死亡，增强抗肿瘤免疫。小鼠实验结果表明，OVs微团吸入给药对肺肿瘤显示出强大的抗肿瘤作用。这种可吸入微生物OV策略为临床溶瘤治疗提供了一种有前景的方案。详细数据于4月24日发表在《细胞报告·医学》（Cell Reports Medicine）杂志。

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https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102771

研判人体健康状况的microRNA生物评分系统

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人体器官早期微小的病理变化很难进行准确检测，这给疾病预防、诊断和治疗带来了障碍。近日，美国哥伦比亚大学公共卫生学院Haotian Wu团队利用循环胞外microRNAs（ex-miRNA）设计出基于miRNA的组织信号（miRNA-based Tissue Signal，miR-TS）评分系统。miR-TS可同时评估包括脑、心脏、肝脏和肺在内的17种组织健康水平。三个人群队列和10个临床人群测试显示，miR-TS评分与相关健康结局密切相关，并且具有高度的组织特异性。此外，心脏、大脑和肺部的miR-TS评分也可以作为预测性生物标志物，追踪重大健康事件的发展，例如急性心肌梗死、脑血管意外、认知障碍和呼吸不畅等。该研究表明，循环ex-miRNA具有作为组织健康的稳健生物标志物和多种疾病发作预测信号的潜力。相关论文于4月28日发表在《自然·通讯》（Nature Communications）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41467-026-72578-3

受风滚草启发设计的滚动机器人

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对于机器人来说，全向运动比单向/双向运动具有更优的适应性和机动性。球形结构因其零转弯半径和在复杂地形上的几何稳定性而成为理想的选择。然而，现有的球形机器人多依赖于嵌入式控制组件和机载电源，不可避免地增加了设计的复杂性、重量和成本。近日，加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系Ximin He团队受风滚草启发，通过编织光敏/无源双层条构建空心球形结构，设计出一种滚动机器人Twirlbot。Twirlbot能在恒定光线下自主滚动，展现出多种功能，包括全向运动、爬坡、防践踏、货物运输、自我校正、抗风以及适应不同的地形和环境。这些特性赋予了Twirlbot在现实世界应用中的巨大潜力，如自发种子播种、日光驱动的通勤和自主水下布线。值得注意的是，这种结构设计可以推广到其他系统，从而大大降低成本（不到现有自主无约束机器人的十分之一）。相关论文于4月29日发表在《科学·进展》（Science Advances）杂志。

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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aeb8948

通过视网膜成像进行疾病筛查

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最近，墨尔本大学外科系Zhuoting Zhu团队将质量感知模块与预训练的基础模型集成在一起，开发出一个用于高效疾病检测的多任务视网膜成像框架Reti Pioneer。该框架基于临床获取的107730张彩色眼底照片进行设计，能对2型糖尿病、痛风、骨质疏松症、高血压、高脂血症、甲状腺疾病等进行准确检测。在一项社区医疗试验中，Reti Pioneer的筛查速度可高达约36秒/例，明显快于标准实验室工作流程。Reti Pioneer在随后进行的2型糖尿病临床试验中的表现也超过了芬兰糖尿病风险评分（Finnish Diabetes Risk Score），得到了临床医生和患者的高度认可。总的来说，Reti Pioneer可以提供一种从眼部组学到临床筛查的可转化、低成本的疾病诊断途径。相关论文于4月28日发表在《自然·医学》（Nature Medicine）杂志。

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https://www.nature.com/articles/s41591-026-04359-w