7月29日外媒科學網站摘要：像預報天氣一樣預測癌症？AI模型能模擬腫瘤演變
7月29日（星期二）消息，國外知名科學網站的主要內容如下：
《科學》網站（www.science.org）
告別誤解！研究證實口吃有遺傳根源，而非心理障礙
一項基於110萬人的全基因組研究在理解口吃的遺傳基礎方面取得重大突破。研究人員通過分析基因檢測公司23andMe的數據，首次鑑定出57個與口吃相關的DNA區域，相關成果發表於《自然-遺傳學》（Nature Genetics）。這些基因涉及大腦功能、節奏感知等，提示口吃可能與自閉症、抑鬱症等神經及心理障礙存在關聯。
口吃影響全球約1%的人口，通常在兒童期出現，部分患者可自然康復，但許多人需終身應對。過去，由於技術限制，研究主要依賴小規模孤立人羣，結論難以推廣。如今，藉助大規模基因數據庫，科學家對比了近10萬名口吃者與98萬名非口吃者的基因數據，發現口吃與失眠、2型糖尿病類似，屬於複雜多基因性狀。
研究發現，最強關聯基因VRK2與神經元發育及精神分裂症、癲癇等神經疾病相關，且可能影響節奏感知能力。美國密歇根大學的研究進一步支持了“口吃與節奏處理缺陷相關”這一假說。此外，超過20個基因與自閉症、多動症等存在重疊，表明口吃可能涉及相似的神經發育途徑。
美國南加州大學的專家指出，該研究證實口吃是神經性而非心理行爲問題，呼籲兒科醫生重視家族遺傳史。不過，這項研究存在侷限性，如女性參與者佔比過高，且亞非裔樣本不足，未來需進一步驗證。
《科學通訊》網站（www.sciencenews.org）
虛擬病臉觸發免疫警報？科學家發現視覺免疫新機制
最新研究發現，人類大腦可能僅通過觀察病態面容就能激活免疫系統。這項發表於《自然-神經科學》（Nature Neuroscience）的研究表明，當人們在虛擬現實中看到病態面容時，與個人空間監控和威脅檢測相關的腦區活動會增強，同時血液中某些免疫細胞的活性也隨之提升。
研究由瑞士洛桑大學和日內瓦大學的團隊合作開展。248名參與者在虛擬現實中觀察不同表情的類人面容，包括病態（如咳嗽、皮疹）、恐懼和中性狀態。結果顯示，當病態虛擬形象侵入個人空間時，參與者對被觸碰面部的反應更快，表明其處於高度戒備狀態。
腦成像分析發現，負責監控個人空間的腦區對病態面容的反應與中性或恐懼面容不同，顯著性網絡（負責檢測環境重要事件的腦區）也被激活。血液檢測進一步顯示，觀察病態面容的參與者固有淋巴樣細胞（免疫系統的第一反應者細胞）活性顯著增強，其活性增強的模式與接種流感疫苗後的免疫反應相似。
研究團隊推測，這種免疫激活可能通過下丘腦-垂體-腎上腺軸（調節應激反應的神經內分泌系統）實現。這一發現未來或有助於優化疫苗效果或增強藥物作用，例如在服用退燒藥時配合虛擬現實技術以提升免疫調節效果。
《每日科學》網站（www.sciencedaily.com）
像預報天氣一樣預測癌症？科學家開發AI模型模擬腫瘤演變
就像天氣預報模型能預測風暴形成一樣，研究人員開發出一款新型軟件，通過結合基因組學技術與計算建模，模擬細胞在組織中的動態行爲，從而預測癌症等疾病的發展。這項由美國馬里蘭大學醫學院基因組科學研究所（IGS）主導的研究，於近日發表在《細胞》（Cell）期刊，標誌着跨學科團隊在計算生物學領域的重要突破。
傳統生物醫學研究通常只能提供靜態的細胞活動快照，而新方法則能模擬細胞間的動態通訊，揭示癌症如何因免疫系統失調而惡化。該研究的核心創新在於採用了一種獨特的“假設語法”，用通俗語言描述細胞行爲規則，並將其轉化爲計算模型。這一方法由美國印第安納大學的研究團隊開發，使科學家能夠更高效地構建複雜疾病的數字模型。
研究團隊將該語法與真實患者的基因組數據結合，重點分析了乳腺癌和胰腺癌。在乳腺癌模型中，他們模擬了免疫系統失效導致腫瘤擴散的過程；在胰腺癌研究中，模型基於患者樣本預測了不同個體對免疫療法的反應差異。胰腺癌的難治性部分源於腫瘤周圍的成纖維細胞屏障，而新模型通過空間轉錄組學技術，在計算環境中演示了這些細胞如何促進癌症侵襲。
該模型的優勢在於能整合實驗室與臨牀數據，爲研究人員提供“虛擬實驗室”，以低成本、無風險的方式測試治療假設。此外，該語法體系已開源，確保科學界能廣泛應用並優化模型。約翰霍普金斯大學的研究團隊已成功將其應用於神經科學研究，模擬大腦發育過程。
這項研究爲生物醫學提供了新範式，未來或可推動“數字孿生”技術和虛擬臨牀試驗的發展，助力精準腫瘤學邁向新階段。
《賽特科技日報》網站（https://scitechdaily.com）
生命從何而來？科學家成功模擬原始細胞關鍵演化步驟
在地球演化的某個階段，無生命的無機物質孕育出了最初的生命形式。這一從非生命到生命的轉變，至今仍是科學界的重大謎題。如今，研究人員通過構建具有生命特徵的合成細胞，試圖揭示地球生命誕生的奧秘。
科學界普遍認爲，所有生命系統都具備三個關鍵特徵：區室化（形成細胞內外屏障）、代謝作用（通過化學反應維持生命活動）和選擇機制（分子因其特性或表現而被自然選擇）。過去的研究多聚焦於區室化，但代謝作用同樣至關重要，它使生命能夠適應環境並進化。
美國加州大學聖地亞哥分校的研究團隊近期取得突破，設計出一套能合成細胞膜並整合代謝活動的非生物系統，相關成果發表於《自然-化學》（Nature Chemistry）2025年6月刊。該系統利用化學燃料驅動脂肪酸與溶血磷脂結合，形成可自組裝成膜的磷脂，而當燃料耗盡時，膜結構又會分解，循環重新開始。這一系統模擬了原始地球的環境，爲探索生命起源提供了新線索。
研究人員表示，現代細胞高度複雜，但生命可能起源於更簡單的化學過程。在成功構建人工細胞膜後，團隊計劃逐步增加系統的複雜度，以接近真正的生命特徵。這項研究不僅有助於理解生命如何從無生命物質中誕生，未來還可能應用於藥物遞送、生物製造和環境修復等領域。（劉春）