2025年8月，国际顶级科学期刊《科学》（Science）再次为我们带来了多项突破性研究成果。这些前沿发现不仅深化了我们对生命科学的理解，更在癌症早期检测、免疫疾病治疗、食物过敏干预以及神经退行性疾病等多个领域展现出巨大潜力。本文将为您精选本月《科学》杂志的亮点研究，一同探索科学前沿的最新进展。
1. 免疫系统性别差异：X染色体与性激素如何影响疾病偏好
您是否注意到某些疾病似乎对性别有“偏爱”？例如，儿童时期男孩更容易患哮喘，而成年后女性哮喘患者更多；帕金森病多发于男性，阿尔茨海默病则对女性“下手”更狠。尤其在自身免疫性疾病中，这种差异更为显著：女性患多发性硬化症的概率是男性的2.5倍，狼疮的概率更是男性的9倍！为何肺部、大脑等器官的疾病在男女之间存在如此大的患病差异？
拉霍亚免疫学研究所的科学家在《科学》杂志上发表研究，揭示了这些现象背后的机制——男女免疫系统的差异，与X染色体、性激素以及生活环境密切相关。女性拥有两条X染色体，比男性（XY）多出近800个与免疫相关的基因。例如，识别病毒的TLR7基因仅存在于X染色体上，女性“双份”的TLR7使其能更快调动免疫反应，从而在对抗病毒感染时表现更优。然而，这种增强的免疫力也可能增加自身免疫病的风险，如干燥综合征、硬皮病等，因X染色体上的免疫基因“过度活跃”而攻击自身。
2. 哮喘药物齐留通：在小鼠研究中有效预防严重食物过敏反应
一项已被美国食品药品管理局（FDA）批准用于治疗哮喘的药物——齐留通（Zileuton），在实验中几乎完全消除了小鼠对食物过敏原的生命威胁性过敏反应。美国西北大学医学院的研究人员在《科学》杂志上发表的这项突破性研究，有望为数百万食物过敏患者提供新的保护方案。
研究团队发现了一个此前未知的功能基因DPEP1，它在调控过敏反应（一种迅速发生且可能致命的过敏反应）中发挥关键作用。通过使用哮喘药物齐留通（Zileuton）阻断与该基因相关的信号通路，研究人员在极易发生食物诱发过敏反应的小鼠身上，几乎完全消除了过敏响应。这些小鼠在服用齐留通后被喂食花生提取物，95%的小鼠几乎未出现过敏反应症状，成功从95%的易感风险逆转为95%受到保护。
3. 肠道肥大细胞与白三烯：食物过敏反应的关键介质
耶鲁大学医学院在《科学》杂志上发表的另一项研究指出，肠道肥大细胞释放的半胱氨酰白三烯对小鼠摄入食物后的过敏反应至关重要。这项研究通过结合多种先进技术，确定了控制口服过敏反应易感性和严重程度的关键因素。
小鼠实验证实，口服激发引发的过敏反应依赖于IgE–FcεR1α信号通路，并与肠道肥大细胞扩增相关。研究还发现，口服途径的过敏反应主要由白三烯驱动，而非组胺。这一发现深化了我们对食物过敏机制的理解，为未来的治疗策略提供了新的方向。
4. 血小板的“清道夫”功能：有望改变癌症早期筛查
牛津大学、爱丁堡大学与斯旺西大学的研究人员在《科学》杂志上揭示了血小板一项令人惊叹的新功能——它们能够捕获并储存血液中循环的DNA片段，包括已确诊癌症患者体内的突变DNA。这一发现有望显著推动癌症的早期检测。
血小板扮演着“清道夫”的角色，主动吸收游离DNA，帮助清洁血液并维持免疫平衡。更重要的是，血小板能保护被内化的DNA免于降解，使其成为检测修饰和突变的理想来源。通过简单的血液检测分析血小板DNA，研究团队甚至成功检测出癌前病变的存在，这为开发更早期、更准确且侵入性更低的癌症筛查方法铺平了道路。对于关注自身健康或有家族史的患者，及时获取前沿抗癌资讯至关重要，MedFind抗癌资讯提供最新的研究进展和诊疗指南。
5. 冬眠动物的“超能力”：人类基因组中的治疗潜力
冬眠动物在数月不吃不喝的情况下，肌肉不萎缩，体温接近冰点，代谢和大脑活动几乎停滞，醒来后却能瞬间恢复活力。更令人惊奇的是，它们似乎能逆转类似2型糖尿病、阿尔茨海默病和中风等危险的健康变化。两篇发表在《科学》杂志上的重磅研究指出，冬眠动物的这些神奇能力，或许与人类基因有着千丝万缕的联系。
研究人员精准定位到冬眠动物基因中的特定区域，这些区域在调控代谢和冬眠进程中扮演着关键角色，并且在人类庞大的基因组中也存在与之类似的区域。如果能成功解锁这些基因的调控机制，或许就能为治疗神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）和2型糖尿病等开辟出全新的路径。研究以小鼠为模型，详细表征了下丘脑在不同状态下的基因表达，并发现了与肥胖紧密相关的FTO基因座附近存在多个冬眠动物特有的顺式元件，这些元件通过调节邻近基因活性来影响代谢反应。
6. Stereo-cell平台：空间分辨高通量单细胞转录组技术新突破
单细胞测序技术彻底改变了我们研究细胞多样性和分子功能的能力。然而，现有方法在通量、灵敏度和细胞类型兼容性方面仍面临挑战。一项新的研究在《科学》杂志上发表，开发了Stereo-cell——一种基于DNA纳米球（DNB）阵列构建的空间分辨高通量单细胞转录组平台。
该系统能够可扩展、无偏倚地捕获宽输入范围的细胞，支持高保真转录组分析，并允许与多重成像和多组学工作流整合。Stereo-cell准确高效地捕获了多种细胞类型的转录组，并能从大规模样本中鉴定出罕见免疫群体。通过整合多重免疫荧光和寡核苷酸条形码抗体，该平台实现了mRNA和蛋白质标记的同步分析，揭示了不同的免疫激活状态和仅靠RNA无法明显的表型多样性。
7. LYVAC蛋白：溶酶体液泡化过程的核心调控者
溶酶体作为细胞的“废物处理系统”，在应对压力时会异常膨胀，这一被称为“溶酶体液泡化”的过程与多种疾病相关。匹兹堡大学医学院的研究团队在《科学》杂志上发表新研究，揭示了LYVAC（溶酶体液泡化蛋白）在这一过程中的关键作用。
Tan实验室发现，细胞拥有完善的系统来驱动溶酶体液泡化。LYVAC蛋白附着于应激溶酶体，输送脂质作为膜构建模块，以可控方式实现溶酶体扩张，帮助细胞适应压力并维持溶酶体稳定性。这一发现表明溶酶体肿胀并非被动缺陷，而是一个严密控制的过程。通过靶向LYVAC，有望深入理解溶酶体液泡化在不同疾病中的具体作用，并为疾病治疗或促进健康衰老提供新疗法。
8. 线粒体：细胞对抗病原体的“隐形盟友”
慢性感染持续给全球人口健康带来挑战。马克斯·普朗克衰老生物学研究所的研究人员在《科学》期刊上发表新研究，发现细胞自身的线粒体在对抗感染中扮演着“隐形盟友”的角色。线粒体不仅为细胞提供能量，还能通过与病原体争夺关键营养物质来发挥防御作用。
研究发现，在弓形虫等细胞内寄生虫感染期间，线粒体会激活整合应激反应，增强自身活性，从而增加对叶酸（核苷酸合成的关键营养素）的需求。通过这种方式，线粒体限制了寄生虫获取叶酸的途径，有效遏制其生长和增殖。这一发现揭示了宿主细胞独特的防御策略，并为开发针对叶酸依赖性病原体（如导致弓形虫病和疟疾的弓形虫和疟原虫）的疗法开辟了新途径。
9. “进化引擎”T7-ORACLE：加速蛋白质重编程，赋能疾病治疗
在医学和生物技术领域，进化出具有新功能或增强功能的蛋白质至关重要。斯克里普斯研究所的科学家们在《科学》杂志上发表了一项名为T7-ORACLE的合成生物学平台，它能够加速进化本身，使研究人员能以比自然进化快数千倍的速度进化出具有实用新特性的蛋白质。
T7-ORACLE系统通过改造大肠杆菌，搭载第二个源自噬菌体T7的人工DNA复制系统，实现了生物大分子的持续超突变和加速进化。该系统能够以比正常水平高100,000倍的速率向靶基因引入突变，且不损伤宿主细胞。这项“进化引擎”的重大突破，有望加速治疗性蛋白质的开发，为癌症、神经退行性疾病等几乎所有疾病领域带来新的治疗方案。对于寻求创新疗法的患者，了解全球前沿的靶向药信息至关重要，MedFind海外靶向药代购服务致力于为患者提供便捷的购药途径。
10. 甲烷溯源新方法：或将改写气候变化教科书
大气中约三分之二的甲烷排放源自生活在无氧环境中的微生物。然而，追溯大气甲烷的具体来源并量化其重要性仍是一个挑战。加州大学伯克利分校的研究人员在《科学》期刊发表论文，揭示了一种参与甲烷产生的关键微生物酶活性如何影响同位素组成。
这项研究首次利用CRISPR技术操控关键酶活性，揭示了产甲烷菌如何与食物供应相互作用产生甲烷。这一发现可能改变科学家计算不同环境源对地球甲烷总量贡献的方式，为更精确地量化甲烷的实际来源提供了更好的约束，对于理解和应对气候变化具有重要意义。
这些来自《科学》杂志的最新研究，不仅拓展了我们对生命奥秘的认知边界，也为未来的医学发展和疾病治疗开辟了新的道路。从细胞机制到宏观环境，科学的进步正不断为人类健康和福祉贡献力量。MedFind持续关注全球前沿医疗动态，为患者提供专业的AI问诊服务、海外靶向药代购及全面的抗癌资讯，助力患者获得更优质的医疗资源。
