2月27日外媒科学网站摘要：发现癌症细胞致命弱点

2月27日（星期四）消息，国外知名科学网站的主要内容如下：

《自然》网站（www.nature.com）

“黏液层”或成保护大脑抵御衰老的关键

美国斯坦福大学一项针对小鼠的研究，揭示了大脑血管内壁的黏液屏障在保护大脑免受衰老影响方面的重要作用。研究发现，这种黏液屏障主要由黏蛋白（mucin）构成，它们覆盖在血管内壁，形成凝胶状物质，是血脑屏障的重要组成部分。这项研究发表在《自然》（Nature）杂志上。

黏蛋白是一种带有碳水化合物修饰的大分子蛋白质，它们相互连接，形成一层保护大脑免受有害分子侵害的屏障。然而，随着年龄的增长，这层屏障会逐渐退化，导致有害分子进入脑组织，引发炎症反应。斯坦福大学的研究团队发现，老年小鼠中某一类黏蛋白的含量低于年轻小鼠，而生产这些黏蛋白所需的酶活性也会下降，这使得血脑屏障变得更加容易渗透。

通过基因疗法修复这层黏液屏障，研究团队成功地减少了老年小鼠的大脑炎症，并改善了它们的学习和记忆能力。这一发现为探索血脑屏障的研究人员开辟了一条新途径，有助于理解衰老对大脑的影响，并为治疗与衰老相关的脑部疾病提供新的线索。

此外，研究人员还指出，黏蛋白在血脑屏障中的作用可能比先前认为的更为复杂。它们可能不仅起到物理筛子的作用，防止某些分子通过血管壁，还可能主动运输某些物质或排出其他物质。这一发现将大大推动血脑屏障领域的发展，并可能揭示将药物偷运过血脑屏障的新方法。

《科学通讯》网站（www.sciencenews.org）

人类在西非雨林的生活历史被重新书写

科学家此前普遍认为，人类在非洲雨林中生活的最古老可靠证据可追溯至约1.8万年前，而全球范围内人类最早出现在雨林中的记录则是在约7万年前的东南亚。然而，最近发表在《自然》（Nature）的一项研究表明，人类至少在15万年前就已经生活在西非雨林的茂密树冠之下。

这一突破性发现源于对科特迪瓦贝特（Bété）遗址的新沉积物分析。该遗址于20世纪80年代初被发现，出土的石器包括适合切割纤维植物和其他热带雨林资源的大型工具。2020年，德国马克斯·普朗克地球人类学研究所的一个研究团队重新定位了这一遗址，并使用两种沉积物测年方法估算了该遗址石器的年代。沉积物样本中的花粉、植物残骸以及植物蜡质涂层的化学残留物等特征与现今西非潮湿雨林中的情况一致，进一步证实了这一发现。

研究人员推测，这些古代雨林的先驱者可能是后来石器时代科特迪瓦雨林以及更北部的沿海红树林居民的祖先。这一新发现不仅改变了我们对人类在非洲雨林生活历史的理解，还进一步支持了一个观点：智人大约在30万年前通过非洲不同地区和栖息地中的人群之间的交配而进化。即使在大约15万年前，这些不同群体的交流和融合也塑造了我们的进化历程，并可能为我们物种的成功做出了贡献。

这一最新研究成果提供了关于人类在西非雨林生活历史的重要线索，对于我们理解人类的起源和进化历程具有重要意义。

《每日科学》网站（www.sciencedaily.com）

1、癌症细胞的致命弱点：科学家发现新突破口！

癌症治疗中的一个特殊挑战是治疗耐药性。奥地利格拉茨大学领导的一个国际研究团队最近发现了一种机制，为传统化疗药物已无法有效治疗的肿瘤开辟了新的治疗策略。这项研究最近发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。

在化疗中，天然物质起着重要作用。它们干扰关键的细胞过程，从而对细胞造成损害。然而，一些癌细胞往往能够适应这些挑战并存活下来，这种现象被称为耐药性。

研究人员在研究多种细胞毒性天然产物对不同癌细胞的影响时，发现了一种以前未知的机制，可能为耐药性提供新的治疗选择。当癌细胞接触到活性物质时，它们会表现出应激反应。即使在早期阶段，远在它们可能死亡之前，减少的生长信号会导致多不饱和脂肪酸在膜中的水平增加。这使得它们更容易通过铁死亡途径死亡。这种机制似乎是普遍的，这意味着在所有检查的癌细胞和大多数细胞毒性剂中都可以观察到。在铁死亡过程中，细胞膜中的多不饱和脂肪酸被氧自由基破坏，膜变得多孔，细胞死亡。

这些发现为系统研究治疗耐药性肿瘤的创新策略奠定了基础。即使传统的化疗药物不能杀死细胞，它们至少会引发一种可以利用的膜变化。研究人员推测：“通过添加诱导铁死亡的物质，癌细胞最终可能被完全消除。”

2、科学家发现激素的抗衰老潜力：告别皱纹和白发！

德国明斯特大学一项发表在《内分泌评论》（Endocrine Reviews）上的新研究表明，激素可能被用于治疗和预防衰老迹象，如皱纹和头发变白。迄今为止，临床实践中仅使用有限数量的激素作为抗皮肤衰老化合物，主要是局部类视黄醇（视黄醇和维A酸）和通常用于治疗更年期副作用的雌激素。这项研究回顾了一类新激素及其抗衰老特性。

皮肤是最大的器官，经历内在（时间性）和外在衰老，后者由环境因素（如阳光照射）引起。皮肤不仅是控制皮肤衰老途径的各种激素的目标，而且本身也是除经典内分泌腺外最大和最丰富的激素产生部位。

为了更好地理解激素与皮肤衰老之间的联系，研究人员研究了控制皮肤衰老的关键激素，包括胰岛素样生长因子1、生长激素、雌激素、类视黄醇和褪黑激素。褪黑激素作为一种潜在的抗皮肤衰老物质特别有趣，因为它是一种小分子、价格低廉、耐受性好，并且是直接和间接的抗氧化剂以及线粒体代谢的调节剂。此外，一些被研究的激素对皮肤功能和头发衰老具有惊人的生物学效应，这在特定的遗传缺陷综合征中得到了体现。

他们还回顾了其他内分泌因子的新兴作用，包括α-黑素细胞刺激激素（负责皮肤色素沉着）、下丘脑-垂体-甲状腺轴成员、催产素、内源性大麻素（存在于CBD产品中）和过氧化物酶体增殖物激活受体调节剂，发现它们对紫外线诱导的基因毒性应激（与光老化和皮肤及头发色素合成密切相关）具有非常显著的效果。

研究人员强调，对这些激素的进一步研究可能为开发治疗和预防皮肤衰老的新疗法提供机会。

《赛特科技日报》网站（https://scitechdaily.com）

1、比石墨烯更强韧！新型碳材料MAC颠覆材料科学

一种名为单层非晶碳（MAC）的新型碳基材料正在革新材料科学。根据美国莱斯大学科学家及其合作者在《Matter》期刊上发表的一项新研究，MAC因其独特的晶体和非晶区域结合而具有更高的韧性，比石墨烯坚韧8倍。这一突破为增强二维材料的韧性提供了新思路，使其在电子、能源存储和先进传感器等领域更具应用潜力。

石墨烯虽然强度极高，但在压力下容易突然断裂。而MAC通过其复合结构解决了这一问题。MAC是一种单原子厚度的二维材料，结合了晶体和非晶区域，这种结构使其能够有效阻止裂纹扩展，吸收更多能量后才断裂。

莱斯大学的研究人员通过实时成像和模拟揭示了MAC的抗裂机制。他们利用扫描电子显微镜进行原位拉伸测试，观察裂纹的形成和扩展过程，并结合分子动力学模拟，从原子层面分析了晶体和非晶区域如何影响断裂能量。

这一发现为二维材料的韧性增强提供了新策略。研究人员认为，这种基于结构的增韧方法可应用于其他二维材料，为先进材料设计开辟了新的可能性。未来，MAC及其类似材料有望在电子、能源存储和传感器等领域发挥重要作用，推动材料科学的进一步发展。

2、AI助力纳米粒子检测：早期癌症诊断迎来革命性突破

日本东京大学的研究人员开发了深度纳米测量技术（Deep Nanometry，DNM），这是一种将先进的光学技术与人工智能（AI）驱动的降噪算法相结合的尖端技术。这种方法由无监督深度学习提供动力，可以快速、高度准确地检测医学样本中的纳米颗粒。通过识别甚至微量的稀有颗粒，DNM已经证明了它在检测细胞外囊泡（微小的生物标记物，可能是结肠癌早期迹象的信号）方面的潜力。研究人员希望这一突破将扩展到其他医学和工业应用。

人的身体充满了比细胞还小的微小颗粒，包括细胞外囊泡（EVs）。这些微小颗粒在早期疾病检测和药物输送中起着至关重要的作用。然而，由于EVs非常罕见，在数百万其它颗粒中识别它们传统上需要昂贵且耗时的预富集过程。为了克服这一挑战，研究人员开发了DNM，以提高其灵敏度。DNM可以实现高通量，使检测诸如EVs等稀有颗粒成为可能。

DNM的核心是它能够检测到30纳米（十亿分之一米）大小的颗粒，同时每秒也能够检测到超过10万个粒子。传统的高速检测工具可以检测到强信号，但可能会遗漏弱信号，而DNM可以捕捉到这些信号。这可能类似于在汹涌的海浪中寻找小船——如果海浪消失，留下平静的海洋来寻找小船，就会变得容易得多。AI组件在这方面有所帮助，通过学习波浪的特征，从而帮助过滤掉波浪的行为。

这项技术可以扩展到依赖粒子检测的广泛临床诊断，并且在疫苗开发和环境监测等领域也有潜力。此外，基于AI的信号去噪可以应用于电信号等。（刘春）