8月7日外媒科學網站摘要:不讓腫瘤“吃飯”,癌症治療效果顯著提升

8月7日(星期四)消息,國外知名科學網站的主要內容如下:

《自然》網站(www.nature.com)

廉價元素的大作用:鋰補充劑逆轉小鼠記憶

一項發表於《自然》(Nature)雜誌的研究提出,補充大腦中的鋰可能預防甚至逆轉阿爾茨海默病。研究通過分析人類腦組織和小鼠實驗發現,大腦鋰濃度下降與記憶喪失及阿爾茨海默病的病理特徵(如β-澱粉樣斑塊和tau蛋白纏結)密切相關。實驗顯示,特定類型的鋰補充劑(如乳清酸鋰)能逆轉小鼠的腦部病變並恢復記憶,而常用的碳酸鋰則無此效果。

神經科學家評價稱,這一發現具有突破性意義,因爲現有藥物僅針對單一病理靶點,而鋰可能覆蓋阿爾茨海默病的多重機制。全球有超過5500萬癡呆症患者,多數爲阿爾茨海默病,現有療法僅能延緩認知衰退,無法阻止或恢復功能。

鋰在歷史上曾被作爲情緒調節劑使用,在20世紀70年代成爲治療雙相情感障礙的標準療法。流行病學研究發現,飲用水含微量鋰的地區癡呆症發病率較低,但此前臨牀試驗結果不一。哈佛醫學院的研究團隊首次證實鋰天然存在於大腦中,並揭示其在阿爾茨海默病中的作用機制:β-澱粉樣斑塊會“捕獲”鋰,導致腦內鋰不足;鋰缺乏導致產生更多斑塊,由此形成惡性循環。乳清酸鋰因不易被斑塊束縛,在實驗中展現出顯著療效。

儘管小鼠實驗結果需進一步驗證,但研究者持謹慎樂觀態度。未來研究需明確鋰流失的啓動機制,並推進臨牀試驗。若證實有效,鋰有望成爲阿爾茨海默病治療的突破性選擇。

《科學通訊》網站(www.sciencenews.org)

太空農業新希望?科學家發現植物“抗重力”的關鍵基因

苔蘚雖然結構簡單,卻能在地球上最極端的環境中生長,如南極、沙漠和高山。日本北海道大學的研究團隊通過實驗發現,苔蘚在超重力環境下不僅沒有受到抑制,反而表現出更強的生長能力。

在實驗中,研究人員將蔓生葫蘆蘚(Physcomitrium patens)置於人工模擬的3倍、6倍和10倍地球重力環境中培養八週。結果顯示,6倍和10倍重力下的苔蘚光合作用效率提升了36%至52%,同時葉綠體體積增大,CO₂擴散能力增強。這一發現發表於《科學進展》(Science Advances)期刊,與以往研究形成鮮明對比——例如,印度薩維特里拜普納大學的研究曾發現,小麥在500倍重力下光合作用會急劇下降。

研究團隊還發現了一個關鍵基因,命名爲“IBSH1”。在正常重力下激活該基因,可模擬超重力的效果,使葉綠體增大,光合作用效率最高提升70%。這一發現表明,植物可能天生具備適應不同重力環境的潛力,甚至爲理解遠古苔蘚從水生到陸生的進化提供了線索。未來,這一基因可能有助於改良作物,提高農業生產力。

這項研究不僅揭示了苔蘚驚人的適應能力,也爲未來太空農業和作物改良提供了新的研究方向。

《每日科學》網站(www.sciencedaily.com)

抗癌新思路:不讓腫瘤“吃飯”,治療效果顯著提升

科學家發現,阻止腫瘤竊取營養物質能夠改變其周圍微環境,使其更易被免疫系統和治療方法攻擊。在小鼠實驗中,這一策略顯著提高了化療和免疫療法對胰腺癌的療效。

癌細胞並非孤立生長,而是通過與腫瘤微環境(包括免疫細胞、結締組織和血管等)互動來獲取養分。例如,胰腺導管腺癌(PDAC)會通過“巨胞飲作用”從細胞外基質中掠奪資源,導致微環境纖維化,阻礙免疫細胞和藥物滲透。

美國桑福德·伯納姆·普雷比斯醫學研究所(SBP)的研究團隊在《癌細胞》(Cancer Cell)雜誌發表研究,證實阻斷巨胞飲作用可重塑腫瘤微環境:減少膠原沉積、軟化組織,並促進T細胞浸潤和血管擴張。這一改變使免疫療法和化療更有效。

研究聚焦於“癌症相關成纖維細胞”(cancer-associated fibroblasts ,CAF)。這些細胞通常被腫瘤“劫持”以提供生長支持。阻斷巨胞飲作用後,CAF因谷氨醯胺匱乏而發生亞型轉變,從促纖維化的肌成纖維細胞轉爲促炎性CAF,從而改善微環境。

實驗中,聯合使用巨胞飲抑制劑EIPA與抗PD-1抗體,顯著抑制了小鼠腫瘤轉移並延長生存期。類似地,EIPA作爲預處理後,聯合化療藥物吉西他濱,不僅協同抑制腫瘤生長,還減少了肺部微轉移。

研究人員認爲,阻斷腫瘤的能量掠奪是改善治療效果的潛在策略,尤其對胰腺癌這類高死亡率癌症具有重要意義。未來將進一步探索如何通過調控微環境開發更高效的聯合療法。

《賽特科技日報》網站(https://scitechdaily.com)

多元宇宙是否真實存在?新型量子技術或將給出答案

美國科羅拉多大學丹佛分校的研究團隊在量子技術領域取得重大突破,這項成果可能爲驗證多元宇宙等科幻理論提供全新工具,同時推動醫學、物理等領域的變革。相關研究被刊登在《先進量子技術》(Advanced Quantum Technologies)期刊封面。

傳統上,產生超強電磁場需要依賴大型強子對撞機等巨型設施,不僅成本高昂,操作也極爲複雜。該團隊創新性地開發出一種硅基芯片級材料,能在實驗室環境中生成此前無法實現的超強電磁場。這種材料通過控制電子振盪產生的能量與熱量,將高能場觀測設備縮小至拇指尺寸,爲未來微型化粒子加速器奠定了基礎。

該技術由科羅拉多大學丹佛分校設計,並在美國能源部下屬的SLAC國家加速器實驗室完成測試。目前校方已在美國及國際申請臨時專利。

在應用層面,這項突破可能催生伽馬射線激光技術,實現原子核級精密醫療,例如精準清除癌細胞而不損傷健康組織。同時,極端等離子體技術還能用於驗證宇宙本質理論,包括多元宇宙假說等前沿命題。研究人員表示,儘管實際應用仍需多年探索,但這項技術有望成爲繼激光、芯片之後又一改變世界的重大創新。

團隊下一步將重返SLAC實驗室優化技術方案。值得注意的是,此類顛覆性研究的週期往往長達數十年,其基礎工作可追溯至2018年的反物質加速器研究。但科學家相信,這項技術很可能在本世紀內實現從理論到應用的跨越。(劉春)