7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7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:给大脑“调音”?激活一类中间神经元或能显著改善亨廷顿病小鼠
运动
症状
doi:10.1038/s41586-026-10671-9
亨廷顿病是一种致命的神经退行性疾病,患者通常在中年发病,出现不受控制的舞蹈样动作、认知衰退和精神障碍,并在发病后15至20年内走向死亡。该病由亨廷顿基因上的CAG三核苷酸异常重复所驱动,突变基因本身早已明确,但突变如何导致特定脑环路功能紊乱,至今仍充满谜团。全球每十万人中约有5至10人患病,尽管属于
罕见病
,但因其单基因遗传特性,一直是神经科学领域研究神经环路机制的重要模型。
日前,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“Restoring cortical disinhibition improves Huntington’s disease phenotypes”
的研究报告中,
来自加州大学圣地亚哥分校等机构的科学家们通过研究,
精准
定位了
运动
皮层中一类被亨廷顿病“压制”的抑制性中间神经元,并通过光遗传学技术激活这些细胞,成功改善了模型小鼠的运动学习能力,且效果在刺激结束后持续数日。

亨廷顿病小鼠出现运动缺陷的同时,其皮层中特定亚型的神经元也表现出功能异常
文章中,研究人员利用转基因R6/2亨廷顿病小鼠模型(携带与人类患者相同的突变基因),通过纵向在体双光子钙成像技术,长期追踪了运动皮层中三类抑制性中间神经元以及兴奋性皮质-纹状体投射神经元在疾病进程中的活动变化。结果发现,当小鼠出现运动缺陷时,不同神经元亚型呈现截然相反的异常活动模式。其中,
血管
活性肠肽(VIP)阳性中间神经元和皮质-纹状体投射神经元表现出显著的低活性,而另一类抑制性细胞则趋于过度活跃。这种“此消彼长”的失衡状态,在另一种敲入型zQ175DN亨廷顿病小鼠模型中也得到验证,提示该现象具有一定普适性。
【2】
Nature:给
癌细胞
贴上“致命标签”—TROP2靶向药有望成为肠癌治疗新利器
doi:10.1038/s41586-026-10705-2
结直肠癌
是全球癌症相关死亡的第三大原因,每年新发病例超过190万,死亡病例约90万。当癌细胞扩散至肝脏、肺部等远处器官时,患者的五年生存率骤降至不足15%。导致这一困境的根源之一,在于
肿瘤细胞
令人头疼的“可塑性”—它们能在治疗压力下改变自身状态,从一种亚型“变形”为另一种,从而逃逸药物攻击并播散新的转移灶。这种动态演变使得传统化疗和
靶向治疗
往往难以一劳永逸。
近日,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“TROP2 targeting reveals therapy-driven cell state dynamics in colorectal cancer”
的研究报告中,
来自德国癌症研究中心等机构的科学家们通过研究锁定了一个名为TROP2的细胞膜蛋白,将其视为结直肠癌中驱动转移和复发的关键标志物,并证实利用已获批的TROP2抗体偶联药物能精准清除这群最危险的癌细胞。
文章中,研究人员首先分析了大规模患者队列的测序数据,发现TROP2高表达的结直肠癌患者,其肿瘤更易发生转移,复发风险显著增高,预后明显较差。在功能实验中,TROP2阳性细胞展现出类似胎儿肠道发育早期的“胎儿样”细胞状态,这类状态已知与化疗耐药和转移能力密切相关。更重要的是,TROP2阳性细胞具备上下文依赖的
干细胞
样能力—它们能够充当癌症干细胞的角色,在特定微环境中启动新肿瘤的形成并建立转移灶。
【3】
Nature:抓住
肾癌
的“氧气开关”,新型靶向药临床数据亮眼!
doi:10.1038/s41586-026-10718-x
透明细胞肾
细胞癌
(ccRCC)是肾癌中最常见的亚型,占所有肾癌病例的70%至80%。这种肿瘤的驱动机制高度依赖于一个名为缺氧诱导因子2α(HIF-2α)的转录因子。正常情况下,HIF-2α负责调控细胞对低氧环境的适应反应,但在大多数ccRCC患者体内,VHL基因失活导致HIF-2α异常积聚,持续激活促癌基因网络,成为肿瘤生长的核心引擎。针对这一机制的靶向药物研发,近年来备受关注,但早期HIF-2α抑制剂在疗效和耐受性方面仍有提升空间。
近日,一项发表于
Nature
杂志的ARC-20临床试验结果为新一代HIF-2α抑制剂casdatifan交出了令人鼓舞的答卷。ARC-20是一项首次在人体中开展的开放标签、单臂临床试验,由丹娜-法伯癌症研究所的研究人员领衔,共纳入127名既往接受过标准治疗后病情仍进展的转移性ccRCC患者。所有受试者均接受casdatifan单药治疗,剂量逐步递增以确定最佳给药方案。研究结果显示,casdatifan具有可控的安全性特征,治疗相关不良事件导致的停药比例仅为3%,常见不良反应为
贫血
和低氧,这与HIF-2α抑制的已知药理效应一致,未出现超出预期的新安全信号。

casdatifan 100 mg 每日一次(QD)队列以及总 casdatifan 单药治疗人群(剂量扩展阶段)的无进展生存期(PFS)
在疗效方面,casdatifan展现出持久的抗肿瘤活性。在接受选定剂量(每日一次100毫克)的32名患者中,确认的客观缓解率达到35%(95%置信区间为19%至55%);全部127名患者的客观缓解率为31%(95%置信区间为23%至40%)。中位无进展生存期在100毫克剂量组尚未达到(95%置信区间为5.7个月至无法估算),全队列中位无进展生存期为12.2个月(95%置信区间为9.4至20.6个月)。这些数据意味着近三分之一的难治性转移性肾癌患者,在单药治疗下实现了肿瘤显著缩小,且效果持续稳定。
【4】
Nature:破解乙酰胆碱受体的“原子故障”—两种突变两种命,精准修复罕见肌无力迎来个体化用药时代
doi:10.1038/s41586-026-10706-1
神经与肌肉之间的通信,依赖一个精巧的分子开关——乙酰胆碱受体。当神经末梢释放乙酰胆碱,这个受体便打开离子通道,允许钠、钾等离子流入肌细胞,触发一次有力的收缩。这个开关每天工作无数次,人们却几乎意识不到它的存在,直到某天它出了故障。先天性肌无力综合征(CMS)便是一类由该受体基因突变导致的罕见遗传病,患者从出生或幼年起便饱受肌肉无力之苦,轻则行走困难、眼睑下垂,重则呼吸肌受累,甚至进展为瘫痪或死亡。虽然该病极为罕见,每百万新生儿中约有1至9人罹患,但其对患者家庭造成的负担却极其沉重。长期以来,医生们知道不同突变会以不同方式扰乱神经-肌肉信号,但究竟这些突变如何在原子层面破坏受体结构、以及现有药物为何只对部分患者有效,始终是未解之谜。
近日,来自加州大学圣地亚哥分校等机构的研究人员在
Nature
杂志上发表了题为
“Correcting congenital myasthenia-associated acetylcholine receptor defects”
的研究报告,首次从近原子分辨率水平揭示了CMS两种主要亚型的致病机制,并为个体化用药提供了清晰的分子蓝图。研究人员利用冷冻电镜、电生理学和化学生物学手段,解析了12种疾病相关突变受体的高分辨率结构。他们发现,尽管同为CMS,但“快通道”与“慢通道”两种突变类型导致的功能缺陷恰好相反,且背后机制截然不同。
快通道突变,顾名思义,让受体通道打开的效率大打折扣,乙酰胆碱结合后,突变受体难以顺利开启离子通道,神经信号无法有效转化为肌肉兴奋。研究人员在受体结构中意外发现了一个此前未知的变构调节位点,并证实正向变构调节剂能够部分恢复突变受体的门控功能。重要的是,不同调节剂对不同突变亚型的修复效果存在显著差异,这意味着未来不存在“一药通吃”的可能,而是需要根据每位患者的精确基因突变来匹配最有效的调节分子。
【5】
Nature:捕捉疟原虫的“通用暗号”!新型T细胞疫苗有望一网打尽
doi:10.1038/s41586-026-10730-1
疟疾,这一由蚊虫传播的寄生虫病,至今仍在全球范围内肆虐。WHO数据显示,每年约有2.5亿人感染疟疾,其中超过60万人因此丧生,而非洲地区五岁以下儿童的死亡案例中,近三分之一可归咎于这种古老疾病。长期以来,学界对疟疾疫苗的探索始终面临一个核心瓶颈:缺乏经过充分验证的T细胞表位靶点。现有的RTS,S等抗体类疫苗虽已投入使用,但保护效力有限且需每年加强接种,远未达到理想状态。开发一种能诱导持久T细胞
免疫
、且可跨越不同疟原虫菌株的通用疫苗,被视为该领域的“圣杯”。
近日,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“Identification of cross-stage, cross-species malaria CD8+ T cell antigens”
的研究报告中,
来自美国俄勒冈健康与科学大学等机构的研究人员为这一困境带来了破局之策,这项研究焦点集中于两种主要的人类疟原虫:非洲最流行的恶性疟原虫,以及美洲和亚洲占主导的间日疟原虫。间日疟原虫具有独特的生物学特性—它仅感染外周血中的网织红细胞,而这类幼红细胞保留着RNA并具备合成宿主蛋白的能力。该研究人员此前已发现,被间日疟原虫感染的网织红细胞表面会表达人类白细胞抗原I类分子,这使得CD8+T细胞能够识别并攻击被感染的细胞。在此基础上,新研究利用免疫肽组学技术,系统性地鉴定了这些被感染细胞呈递给免疫系统的寄生虫抗原肽段。

研究结果令人振奋,研究人员共鉴定出453条独特的多肽,它们对应着166种寄生虫蛋白。其中75种抗原属于看家蛋白,在疟原虫生活史的多个阶段均有表达,且在不同疟原虫物种间高度保守。更关键的是,相同的肽段能够在不同个体中通过相同或不同的HLA-A、HLA-B、HLA-C等经典等位基因被呈递,甚至还通过非经典的HLA-E分子被识别,而HLA-E分子在人群中几乎高度一致。这意味着,这些抗原肽段如同疟原虫家族的“通用暗号”,不受个体免疫背景差异的过多限制。
【6】
Nature:为何有些肠癌
肝转移
更加致命?
doi:10.1038/s41586-026-10686-2
结直肠癌是全球最常见的
恶性肿瘤
之一,约占所有癌症新发病例的十分之一,且近年来在50岁以下人群中的发病率显著攀升,已成为该年龄段癌症死亡的首要原因。约半数的结直肠癌患者终将面临肝转移,而一旦发生肝转移,患者的五年生存率便大幅跳水。但一个耐人寻味的临床现象长期存在:同样是肝转移,患者的预后却天差地别。那些转移灶与健康肝组织之间界限清晰、呈“包裹性”生长的患者,五年生存率可达73.4%;而另一类转移灶呈“浸润性”生长、癌细胞与肝细胞混杂共存的“替代性”转移患者,其五年生存率则不足44.2%。这种悬殊的生存差异,促使科学家们迫切追问:究竟是什么因素,在暗中引导着肿瘤走向这条更为凶险的道路?
日前,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“Steatosis shapes prognosis-defining liver metastasis heterogeneity in CRC”
的研究报告中,
来自比利时VIB-KU鲁汶癌症生物学中心等机构的科学家们通过研究为这一问题提供了令人意外的答案—根源或许就藏在患者自身的肝脏脂肪里。研究人员通过对初治结直肠癌患者的样本分析发现,合并有肝脂肪变性(即俗称的“
脂肪肝
”)的患者,其发生“替代性”肝转移的风险显著高于无脂肪肝的患者。考虑到全球肥胖和
代谢综合征
的流行,脂肪肝患病率持续飙升,这一发现无疑具有紧迫的现实意义。
这项研究不仅建立了流行病学关联,更完整地揭示了从“脂肪”到“凶险转移”的分子通路。在脂肪肝状态下,肝脏内升高的脂肪酸氧化过程,意外地促进了癌细胞中MYC蛋白的乙酰化修饰,从而增强了MYC的稳定性。MYC作为著名的促癌转录因子,其稳定后便激活了下游的脯氨酸合成通路。而脯氨酸正是合成胶原蛋白的核心原料,源源不断的胶原蛋白为癌细胞在肝脏内的浸润和扩张搭建了“脚手架”,最终促成了替代性转移灶的形成与生长。简而言之,脂肪肝既为癌细胞提供了“生长信号”,又提供了“建材物资”,二者联手重塑了转移灶的微环境。
【7】
Nature:mRNA疫苗激活免疫的“替补队员”浮出水面,癌症防御或有了双保险!
doi:10.1038/s41586-026-10353-6
全球每年新发癌症病例接近2000万,其中相当一部分患者对现有免疫疗法响应欠佳。mRNA疫苗技术因新冠疫情的考验而加速成熟,如今正被迅速转向
肿瘤治疗
领域,针对
黑色素
瘤、
肺癌
、
膀胱癌
等多种癌症的临床试验已在推进中。然而,这类疫苗如何精准“唤醒”免疫系统,尤其是如何调动杀伤性T细胞攻击肿瘤,其中的关键环节尚未被完全解析。
日前,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“mRNA vaccines engage unconventional pathways in CD8 T cell priming”
的研究报告中,
来自圣路易斯华盛顿大学医学院的一项新研究揭示了其中的一个意外机制:mRNA癌症疫苗并不依赖单一“主力”免疫细胞,而是动用了藏于幕后的“替补队员”,且两者均可独立发挥抗肿瘤作用。这项研究中,研究人员聚焦于一类名为树突状细胞的免疫“哨兵”,传统观点认为,树突状细胞的一个特定亚型——cDC1,是呈递抗原给杀伤性T细胞的核心执行者,在病毒感染或传统蛋白疫苗中,cDC1凭借其独特的交叉呈递能力被认为不可或缺,但针对mRNA-LNP(脂质纳米颗粒)疫苗,这一假设是否成立,此前并无定论。

为验证这一点,研究人员构建了特异性缺失cDC1细胞的小鼠模型,并给予mRNA癌症疫苗免疫。结果令人意外:即便没有cDC1,小鼠仍然产生了强劲的T细胞反应,并能成功清除移植的肉瘤肿瘤。显然,另有“援军”填补了空缺。进一步追踪发现,这支“替补”正是cDC2细胞—过去被认为主要负责辅助性T细胞活化,在杀伤性免疫中并不被寄予厚望。
【8】
Nature:给
抗癌药
装上“乐高接头”,两种抗体体内一“扣”,肿瘤无处遁形!
doi:10.1038/s41586-026-10789-w
抗体偶联药物被誉为癌症精准治疗的“生物导弹”,其由三个部件构成:负责导航的抗体蛋白、负责杀伤的细胞毒性药物,以及将两者连接起来的化学连接子,自2011年首个此类药物获批以来,全球已有15种抗体偶联药物进入临床,用于
白血病
、肺癌、
乳腺癌
等多种恶性肿瘤;然而,这枚“导弹”有一个先天缺陷—它只携带一个导航头,只能识别一种肿瘤抗原。面对实体瘤内部千变万化的细胞群,当部分肿瘤细胞低表达甚至不表达该抗原时,药物便“视而不见”,耐药也随之而来。据
统计
,在
胃癌
和乳腺癌中,约20%至50%的患者存在HER2表达异质性,这使得传统抗体偶联药物的长期疗效大打折扣。
最近,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“Modular in vivo antibody–ADC click to reverse drug resistance in tumours”
的研究报告中,
来自华盛顿大学医学院的研究人员等机构的科学家们提出了一项突破性策略巧妙解决了这一难题。文章中,他们利用“点击化学”技术,让两种不同的抗体在生物体内自行“扣合”,形成双靶向或双价结合的新型复合物,大幅提升药物对异质性肿瘤的覆盖能力和杀伤效果。
研究者的思路并不复杂。他们选取了两种已获
FDA
批准的肿瘤靶向抗体:一种针对EGFR受体,另一种针对HER2受体(或针对HER2不同表位的两种抗体变体)。首先,将第一种抗体修饰上反式环辛烯基团;约一天后,再给予携带四嗪基团且已偶联化疗药物的第二种抗体。这两种化学基团如同特制的“乐高接头”,一旦在血液循环中相遇,便会发生高效、特异的生物正交点击反应,将两种抗体共价连接在一起。
【9】
Nature:神经元的“真面目”!多数不搞“专精”,各怀绝技却合奏出智慧
doi:10.1038/s41586-026-10668-4
人脑约有860亿个神经元,一个延续半个多世纪的经典争论是:这些神经元究竟是分工明确的“专才”,还是身兼多职的“通才”?如果每个神经元都像齿轮上的零件,只负责单一功能,大脑如何完成无限多样的认知任务?如果它们全是全才,又如何解释视觉、运动等区域清晰的功能分工?这一问题不仅是神经科学的底层谜题,也关乎对
阿尔茨海默病
、精神分裂症等脑疾病中信息处理失效本质的理解。全球约有5500万人受
痴呆症
困扰,其中大量病例涉及神经网络编码异常,而破解神经元的工作模式,正是理解这些疾病的关键一步。
日前,一篇发表在国际杂志
Nature
上题为
“Rarely categorical, highly separable representations along the cortical hierarchy”
的研究报告中,
来自哥伦比亚大学等机构的科学家们通过研究,系统性地分析了小鼠执行复杂任务时43个皮层区域的14000余个神经元放电活动,首次在大规模、多脑区尺度上给出了明确答案:专才神经元确实存在,但它们是例外;绝大多数神经元是“多面手”,且每个多面手都以独特的方式发挥通用性。

概念框架与数据结构
研究人员利用国际脑实验室公开的Brainwide Map数据集,让小鼠完成相同的行为任务,同时记录从初级感觉区到高级认知区的全皮层神经活动。这种“同任务、多脑区”的设计,避免了此前研究因动物模型、任务范式或记录区域不同而导致的结论冲突。通过量化神经元对感官刺激、行为动作和认知变量的选择性,研究者发现,神经编码的结构具有鲜明的尺度依赖性。
【10】
颠覆网红生酮认知!Nature:致癌元凶不是酮体,竟是脂肪氧化,小肠结肠反应天差地别
doi:10.1038/s41586-026-10779-y
近年来,生酮饮食凭借减脂、抗衰、控糖等宣传成为全网爆火健康风潮,最初它仅用于儿童难治性癫痫的临床干预,如今大批普通人群、健身爱好者乃至肿瘤高危人群都主动尝试这套高脂肪、极低碳水、适量蛋白的饮食方案。生酮饮食会大幅压低碳水摄入,迫使人体代谢模式发生切换,不再依靠葡萄糖供能,转而分解大量膳食脂肪酸,代谢过程中会生成乙酰乙酸、β- 羟丁酸(BHB)等酮体,这也是当下各类酮补剂、生酮饮品走红的核心理论依据。
与此同时,肠道肿瘤的年轻化危机持续加剧,50 岁以下人群结直肠癌发病率每年上涨约 2%,家族性腺瘤性息肉病(FAP)这类携带Apc突变的遗传易感群体更是面临极高小肠癌变风险,即便患者接受预防性结肠切除手术,
十二指肠
等小肠部位仍有九成概率长出腺瘤,小肠肿瘤已经成为该群体远期健康最大威胁。一边是全民追捧的生酮养生法,一边是逐年走高的肠道癌症患病数据,生酮饮食到底防癌还是促癌,成为普通大众、肿瘤科医生、
营养
学界共同争论的核心热点。
近期发表于
Nature
的重磅基础研究彻底打破大众固有认知,来自麻省理工学院的科研团队借助多组基因编辑小鼠模型、单细胞转录组、脂质组学与活体肿瘤追踪实验证实,生酮饮食对肠道肿瘤的作用存在极强肠道区位特异性,小肠与结肠呈现完全相反的两种结果,并且全程和大众追捧的酮体无关,膳食脂肪驱动的脂肪酸氧化(FAO)才是调控肠道干细胞癌变的核心推手。
研究团队选用携带可诱导Apc抑癌基因缺失的基因工程小鼠,这类小鼠会自发长出肠道腺瘤,完美模拟 FAP 患者的癌变过程,实验分组分别设置标准对照饮食、高脂致肥胖饮食、生酮饮食三组进行长期饲养观察。(
生物谷)
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