8月 Nature杂志重磅级亮点研究成果解读！

时光总是转瞬即逝，转眼间8月份即将结束，在即将过去的这个月里，Nature杂志又有哪些亮点研究值得一读呢？小编对相关研究成果进行了筛选整理，分享给大家！

【1】Nature：炎症的“油门”藏在代谢里？最新研究锁定“僵尸细胞”作恶的关键开关

doi：10.1038/s41586-026-10791-2

如果人体是一场漫长的交响乐，那么衰老，更像是乐章中逐渐失控的杂音，这种失控常常表现为一种全身性的、低度的慢性炎症。科学家们甚至为此创造了一个新词——“炎性衰老”。它与我们耳熟能详的诸多疾病，如心血管病、神经退行性疾病、癌症和老年衰弱综合征等，都脱不了干系。据统计，全球60岁以上人口中，超过60%至少患有一种与慢性炎症相关的疾病，这无疑给个体健康和社会医疗带来了巨大负担。

那么，是谁在持续奏响这些恼人的“杂音”？

罪魁祸首之一是一种被称为“僵尸细胞”的衰老细胞；它们已经停止分裂，却并未死去，反而在体内堆积，并释放大量促炎因子，这套有害的分泌行为被称作“衰老相关分泌表型”（SASP）。长久以来，科学界对付这些细胞的主流思路是开发“返老还童药”，将它们直接清除。但一群科研人员却另辟蹊径，提出了一个更精妙的问题：我们能不能不解雇这些“老员工”，只是关掉它们的“扩音器”？

线粒体调控SASP基因位点的组蛋白乙酰化。

这一设想在近期取得了突破性进展，日前，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Mitochondrial metabolism and epigenetic crosstalk drive SASP”的研究报告中，来自梅奥诊所等机构的科学家们通过研究发现了一个此前未知的代谢检查点，它像一个独立于免疫警报之外的“第二把钥匙”，专门负责为衰老细胞的炎症基因“解锁”。

故事的源头，要追溯到细胞内产生能量的工厂——线粒体，此前研究已经证实，衰老细胞中受损的线粒体会泄漏出线粒体DNA和RNA。这些本该待在工厂内部的物质一旦进入细胞质，就会立刻被免疫系统当作外敌入侵，从而拉响炎症警报，这是经典的第一条通路。然而，研究人员发现，仅有炎症信号还不够，细胞还需要一个来自线粒体的代谢信号，去实实在在地改变炎症基因的“开关”状态。

【2】Nature：癌细胞“依赖地图”升级，三维模型补上二维世界漏掉的靶点！

doi：10.1038/s41586-026-10843-7

如果把癌细胞比作一座精密运转的微型工厂，那么基因依赖性就是这座工厂赖以维持运转的关键零件，有些零件是全厂通用的，敲掉就全线停产；有些则只在特定车间里不可或缺，别处坏了也无所谓，找出这些“命门零件”，正是精准肿瘤学的核心逻辑。过去近十年，博德研究所主导的癌症依赖地图项目（DepMap）通过对一千多种传统二维培养的癌细胞系进行基因逐一敲除筛选，已为多种肿瘤绘制了基因依赖性图谱，从中诞生的若干候选靶点已进入临床试验阶段。然而，科研人员心知肚明：贴壁生长的细胞系撑不起整个地图。它们缺失了太多来自真实患者肿瘤的信息。

日前，一篇发表在国际杂志Nature上题为“A dependency map enhanced with next-generation 3D cancer models”的研究报告发表了DepMap的升级版，文章中，来自博德研究所研究人员对147个“下一代”癌症模型（也就是患者来源的类器官和球状体）进行了全基因组CRISPR筛选和多组学表征，覆盖了10种癌症类型，同期配发的还有美国国家癌症研究所和威康桑格研究所的两篇互补论文，标志着全球在三维肿瘤模型的规模化功能筛选上达成了一次协同推进。

传统二维癌细胞系的局限，说起来并不新鲜。全球每年新发的癌症病例已突破2000万，肿瘤类型和分子亚型多如繁星，但能在培养皿里稳定传代的细胞系却高度集中在少数几个“明星癌种”和特定亚型上。很多临床上真实存在的重要亚型（比如某些脑胶质瘤和胃肠道肿瘤）在二维世界里根本养不活。此外，长期在塑料平面上生长的细胞会丢掉原始肿瘤的转录程序，基因表达漂移，微环境信号更是无从谈起。简而言之，用它们筛出来的依赖性与真实患者肿瘤之间存在系统性盲区。

【3】Nature：256 份患者肿瘤替身建成全球顶级类器官库！CRISPR 绘制癌症致命基因全景图

doi：10.1038/s41586-026-10830-y

当下精准抗癌、类器官建模是生物医药领域持续火热的前沿赛道，传统二维肿瘤细胞系（如 HeLa、A549、MCF-7）支撑了数十年癌症基础研究，却是公认的先天短板：长期体外传代后基因组、转录谱大幅偏移，完全丢失患者个体肿瘤异质性，无匹配临床诊疗背景，大量在细胞系中筛选有效的候选药物进入临床试验后宣告失败。行业长久以来急需可复刻原生肿瘤特征、可稳定传代扩增、绑定完整患者病历的体外肿瘤模型，而患者来源肿瘤类器官恰好填补这一核心空白。

近期发表于Nature的重磅研究，来自英国威康桑格研究所的科研团队搭建起覆盖五大高发消化道与妇科肿瘤的大规模类器官生物样本库，依托全基因组 CRISPR-Cas9 高通量筛选技术绘制首个规模化肿瘤基因依赖性全景图谱，整套标准化模型与多组学数据全部对全球科研人员开放共享，为靶向新药研发、肿瘤个体化治疗开辟全新研究工具。

类器官生物样本库的建立与患者关联临床数据的整合。

本次研究聚焦五种临床需求缺口极大的恶性肿瘤，分别是结直肠癌、食管腺癌、卵巢癌、胰腺癌、胃腺癌，五类肿瘤每年合计造成近 250 万死亡病例，临床诊疗困境十分突出。结直肠癌年新发病例 190 万、死亡 90 万，为全球第三高发癌；胃癌年新发超百万、死亡 77 万，位列第四大癌症致死诱因；胰腺癌因极低五年生存率被称作 “癌王”，食管腺癌、卵巢癌普遍确诊即晚期，现有治疗方案疗效有限，新药研发进度缓慢。

【4】Nature：癌细胞转移的“分子开关”被锁定，科学家揭秘一个蛋白的双面人生！

doi：10.1038/s41586-026-10890-0

肠道的细胞更替速度堪称人体之最，整个肠上皮每隔三到五天就彻底换一轮，全靠驻扎在隐窝深处的肠道干细胞昼夜不停地分裂补给。这套系统还有个“应急预案”：万一干细胞本身因感染、炎症或放化疗大量折损，已经分化成熟的肠上皮细胞能紧急倒车，退行回干细胞状态，扛起组织修复的大梁，这本是一套精妙的生存设计，却被结直肠癌细胞全盘剽窃，用来完成它最致命的一步—远处转移。

日前，一篇发表在国际杂志Nature上题为“ZFP36L2 orchestrates stress-adaptive plasticity in regeneration and cancer”的研究报告中，来自纪念斯隆-凯特琳癌症中心等机构的科学家们通过研究找到了这个过程的“分子总开关”——一个名叫ZFP36L2的RNA结合蛋白，其在细胞应激、肠道再生和癌转移之间架起了一座直通桥，而且角色相当分裂，正常修复离不了它，癌细胞转移也靠它撑腰，可一旦突变了，肿瘤又会变得更加难治。

关于结直肠癌的流行病学背景，有必要先摆几个数字。全球每年新发结直肠癌超过190万例，死亡约90万例，发病率和死亡率分列恶性肿瘤的第三和第二位。转移是导致死亡的主因—约五分之一的患者在确诊时已发生远处转移，最常见的目的地是肝脏和肺。近年来，研究者逐渐意识到，癌细胞的转移并非简单的物理播散，而是一场精心编排的生物学剧本：脱离原发灶、进入血液循环、在陌生组织中着床并重新长成肿瘤。每一步都凶险异常，绝大部分散出去的癌细胞其实死在了半路。能活下来并形成临床可见转移灶的，必定掌握了某种特殊的生存技能。这个技能，就是模拟伤口修复—先去感应“受伤了”的应激信号，再把自己重置成干细胞状态，重启增殖程序。

【5】Nature：大脑并非“孤岛”！科学家揭示血液免疫细胞或会随机体衰老大量涌入人脑

doi：10.1038/s41586-026-10939-0

我们从小就知道一个生物学概念：大脑是人体中一处享有“特权”的禁地，一道坚固的血脑屏障将它严密守护，使其免受外周血液中纷繁杂乱的细胞与分子侵扰。脑内的免疫卫士—小胶质细胞，被认为从胚胎期就已入驻，此后终生自我维持，与外周免疫系统老死不相往来。

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Somatic mutations reveal the ontogeny of microglia in human aging”的研究报告中，来自斯坦福大学医学院等机构的研究人员发现，随着衰老，大量源自骨髓的免疫细胞会突破屏障涌入人脑，并摇身一变，成为构成脑内免疫防线的“新兵”，这项发现不仅颠覆了固有认知，也为我们理解神经退行性疾病打开了一扇意想不到的窗户。

故事要从一种叫作“克隆性造血”的现象说起，很多人可能不知道，随着年龄增长，我们骨髓里的造血干细胞会随机积累基因突变。有时候，携带某个特定突变的干细胞碰巧增殖得比邻居快，就会产生一大群携带相同“身份证”的血细胞。这种现象在40岁以上人群中并不罕见—70岁以上人群中有10%到20%的人携带此类突变，虽然多数情况下它不会立刻引起血液肿瘤，却已被证实与全身慢性炎症和心血管疾病风险增加有关。诡异的是，斯坦福的科研研究人员在分析数千人的遗传数据时发现，携带某些特定克隆性造血突变的人，患阿尔茨海默病的风险反而显著更低。这个反直觉的信号让他们大胆猜测：那些突变的外周免疫细胞，莫非能进入大脑，并且做了些好事？

【6】Nature：阿片类药物的“两副面孔”终于被拆开——止痛归止痛，成瘾归成瘾

doi：10.1038/s41586-026-10887-9

阿片类药物是现代医学中最令人爱恨交织的发明之一，其能将剧痛化为遥远的背景噪音，也能让使用者在不知不觉中滑向药物依赖的深渊。在美国，阿片类药物过量致死人数在过去二十年里翻了数倍，2023年仍有超过8万人因此丧命，这场持续至今的公共卫生危机至今没有退潮的迹象。在中国，阿片类药物的临床使用同样面临严格管控，但术后镇痛、癌痛治疗等领域对强效止痛药的需求始终真实而迫切。医学界长久以来困在同一个两难命题里：有没有办法只保留阿片类药物止痛的好，而切断它成瘾的坏？

近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“A cholinergic hub in the nucleus accumbens gates opioid-reward learning”的研究报告中，来自杜克大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，小鼠大脑里有一小群释放乙酰胆碱的神经元，它们掌握着阿片类药物“奖励学习”的钥匙。所谓奖励学习，通俗地说，就是大脑把嗑药和“舒服”这两个概念牢牢绑定在一起的过程，一旦这种连接建立起来，成瘾的地基就打好了。研究人员用一套极其精准的分子工具，把这群神经元上的阿片受体暂时“屏蔽”掉，结果小鼠仍然能获得止痛效果，却不再对药物产生偏好。两条原本如影随形的药理路径，第一次在实验中被干净利落地分开了。

这项研究的技术核心是一种叫DART的药理工具，全称“药物可及性限制靶向”，由Tadross实验室此前自主开发，DART的思路简单来说就是给药物装上GPS：把一个临床上常用的阿片受体拮抗剂纳洛酮进行改造，使其只能作用于基因标记的特定神经元类型，而放过身体其余部位的阿片受体。在这项实验中，研究人员把这种定制版纳洛酮（命名为naloxoneDART）精确递送到了伏隔核内的胆碱能中间神经元上。伏隔核是大脑奖赏通路的核心枢纽，多巴胺和乙酰胆碱在这里反复角力，左右着动机、情绪和学习行为。

【7】Nature：重要性超乎想象，全面揭示母亲对婴儿肠道微生物组及其健康的影响

doi：10.1038/s41586-026-10922-9

婴儿肠道微生物组的建立对其后续健康至关重要，但其如何受母体及早期生活因素的影响，目前仍不清楚。2026 年 8 月 12 日，格罗宁根大学的研究人员在国际顶尖学术期刊Nature上发表了题为：Maternal influences on infant gut microbiome and health 的研究论文。

母婴队列概况及肠道微生物组动态。

生命的第一年对肠道微生物群的建立至关重要，可能为未来的健康提供一个关键窗口期。这项最新研究证实，母亲是新生儿肠道微生物的重要来源，并识别出多种与婴儿肠道微生物群动态变化相关的因素，这些因素可能对婴儿健康产生影响。婴儿肠道微生物组的建立与演变在早期免疫发育及后续健康结局中发挥着至关重要的作用。在生命早期，肠道微生物组从一个基本无菌的生态系统逐渐转变为由宿主与环境因素相互作用所塑造的复杂微生物群落。以往的研究主要关注影响婴儿肠道微生物组发展的个体因素，包括分娩方式、喂养方式、抗生素暴露、母亲饮食以及宠物接触等。

然而，目前尚缺乏对多种产前、围产期和产后暴露因素如何共同影响婴儿肠道微生物组随时间发展的综合理解。特别是，关于孕期母体暴露及母体肠道微生物组在塑造婴儿肠道微生物组成和健康结局方面的作用，已有研究相对较少。此外，尽管母婴菌株共享是早期微生物传播的显著特征，但通过菌株解析的宏基因组学所识别的母体来源和传播途径，目前仍不完全清楚。

【8】给类器官里的干细胞装上"红绿追踪器"！Nature首次在单克隆精度看清，体外脑发育的时序原来是乱的

doi：10.1038/s41586-026-10916-7

小头畸形、巨脑畸形等先天性大脑皮层结构异常疾病严重威胁新生儿健康，临床数据显示小头畸形新生儿发病率可达万分之几至十几，部分地区巨脑畸形患病比例甚至达到 2%，这类发育缺陷的核心诱因，是大脑皮层放射状胶质前体细胞（RGP）增殖、分化的时序调控机制发生紊乱。

近十年来，脑类器官成为神经发育领域的明星体外模型，依靠干细胞自组织能力，科学家可以在培养皿复刻大脑早期细胞分化过程，被广泛用于脑发育缺陷、神经疾病的机制探索。但长久以来学界存在一个核心争议：体外皮层类器官能否完整复刻活体大脑精准的时序发育程序，依靠类器官得出的发育时序相关结论是否具备体内参考价值，始终缺少单细胞、单克隆分辨率的直接实验证据。

近期奥地利科学技术研究所团队在Nature刊发重磅研究Temporal uncoupling of radial glia lineage progression in cortical organoids，首次将体内成熟的 MADM（双标记嵌合谱系示踪）技术搭建于小鼠胚胎干细胞来源的皮层类器官体系，实现单个放射状胶质前体细胞完整分裂谱系的可视化追踪，直观对比了体外类器官与活体胚胎内干细胞分化模式的本质差异，厘清了类器官模型的适用边界与先天局限性。MADM 技术的核心优势是通过 Cre 重组酶介导同源染色体交换，将同一母干细胞分裂产生的两个子细胞标记为红绿两种独立荧光，完整追溯单克隆细胞的全部后代，精准区分对称扩增分裂、不对称神经发生分裂两种核心分裂模式。

【9】Nature：给大脑“刹车片”做基因保养，成年后仍可逆转发育性神经系统缺陷

doi：10.1038/s41586-026-10907-8

神经发育障碍是一组令医学界颇为头痛的疾病，自闭症谱系障碍在全球的患病率已超过1%，癫痫影响着全球约5000万人口，而相当一部分癫痫患者合并有认知功能损害。精神分裂症和双相障碍的全球患病人群也数以千万计，这些疾病的一个共同特征是，患者大脑中神经网络的兴奋与抑制天平发生了倾斜，抑制功能偏弱，导致网络过度兴奋，进而引发认知缺陷和反复发作的癫痫。长期以来，医学界普遍认为这类源于发育早期的脑功能缺陷在成年后便回天乏术。然而近日，一项发表于Nature杂志上题为“Procognitive restoration of PV neuron plasticity in neurodevelopmental disorders”的最新研究打破了这个固有认知。

文章中，来自麻省总医院等机构的科学家们通过研究找到了一条在成年期逆转这些发育性缺陷的潜在路径，他们的研究对象是一种名为小清蛋白阳性抑制性神经元（PV阳性神经元）的特殊脑细胞。如果把大脑中的兴奋性神经元比作油门，PV阳性神经元就是一套高性能刹车系统，它们通过快速放电，精准地调控兴奋性神经元的输出，防止神经网络陷入失控的放电风暴，这套刹车系统的性能并非一成不变，它会随着个体的生活经历而发生适应性改变，这种特性被称为“经验依赖可塑性”，正是这种可塑性，使得大脑能够根据环境输入持续优化其信息处理能力。

成年CA2/CA3区中经验依赖性可塑性基因的发现。

该研究的核心创新在于设计了一套“输入特异性翻译组筛选”技术，研究人员聚焦于海马体的CA3/CA2亚区，这一区域在情景记忆的形成中扮演关键角色。他们专门标记出那些在PV阳性神经元内、因经验刺激而产生翻译水平变化的基因，即“经验依赖可塑性基因”。通过对这些基因进行系统筛查，他们发现一个颇为有趣的现象：在筛选出的候选基因中，有相当一部分在自闭症、癫痫、双相障碍和精神分裂症患者中呈现出单倍剂量不足的特征，这就提示，许多神经发育障碍疾病的本质，可能都与PV阳性神经元“经验依赖可塑性”的受损有关。

【10】Nature：双基因敲除让CAR-T细胞“破障杀敌”，实体瘤治疗或迎来新突破！

doi：10.1038/s41586-026-10906-9

在血液肿瘤领域，CAR-T疗法已大放异彩，然而，当这种“活体药物”进军实体瘤时却屡屡碰壁。全球每年新发肺癌、胃癌、胰腺癌等实体瘤病例数以千万计，以胰腺癌为例，其五年生存率长期徘徊在10%上下，卵巢癌的死亡率也居高不下，在这些实体瘤内部，CAR-T细胞常面临“进不去”和“进去了也失效”的双重困境。近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“In vivo genome-wide CRISPR screens of human T cells in solid tumours”的研究报告中，来自格莱斯顿研究所和加州大学旧金山分校的科学家们通过研究，利用全球首个可在活体动物内进行全基因组CRISPR筛选的技术平台，锁定了两个限制CAR-T细胞抗肿瘤活性的关键基因，敲除这两个基因后，编辑过的T细胞在多个小鼠实体瘤模型中展现出强劲的清除能力。

研究者指出，这项突破攻克了实体瘤研究中的一个“老难题”。此前，科学家多在培养皿中改造和测试CAR-T细胞，但肿瘤内部的微环境极其复杂，充满抑制信号、营养匮乏且缺氧，培养皿条件与体内真实环境相去甚远。要在活体肿瘤内开展全基因组筛查，最大阻碍在于肿瘤中能回收的T细胞数量太少，通常仅数十万级别，远达不到统计学要求，信号极易淹没在噪声中。

文章中，研究人员设计了一个巧妙的“诱饵”策略，他们让肿瘤细胞表达一种能强力吸引T细胞的信号分子，如同在肿瘤上安装了“灯塔”这一调整并未改变肿瘤本质，却使浸润的T细胞数量暴增—从原先的十万级跃升至每颗肿瘤可回收数百万个细胞，一举扫清了体内高通量筛选的障碍。有了足够多的细胞，研究人员随即开展了两项平行的大规模CRISPR筛选，针对近两万个基因进行逐一敲除。第一项筛选关注T细胞能否高效“涌入”肿瘤；第二项则聚焦已进入肿瘤的T细胞，看哪些编辑能让它们持续释放关键的抗癌信号分子—干扰素-γ。（生物谷Bioon.com）

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