1、母源因子OTX2調(diào)控人類胚胎基因組激活和早期發(fā)育

2025年10月27日，清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院頡偉教授、山東大學(xué)婦兒與生殖健康研究院陳子江院士和趙涵教授聯(lián)合在Nature Genetics上發(fā)表了題為“Maternal factor OTX2 regulates human embryonic genome activation and early development”的最新研究成果。

這篇文章揭示了母源因子OTX2是人類合子基因組激活這一重要事件的“主調(diào)控因子”。在受精后的早期階段，胚胎發(fā)育由卵子儲存的母源因子驅(qū)動，隨后才啟動自身基因的表達(dá)，這個過程即合子基因組激活。進(jìn)一步通過基因敲低等技術(shù)，研究人員證明母源儲存的OTX2蛋白對于成功激活人類胚胎自身的基因組是必需且充分的。

機(jī)制上，OTX2通過結(jié)合并開啟核心基因的表達(dá)，同時重塑染色質(zhì)的開放狀態(tài)，為基因組激活鋪平道路。此外，OTX2的持續(xù)表達(dá)對后續(xù)的細(xì)胞譜系分化也至關(guān)重要。

總而言之，這項工作不僅首次確立了OTX2在人類胚胎基因組激活中的核心地位，也為理解人類與其他物種在發(fā)育早期調(diào)控機(jī)制上的差異提供了深刻見解，具有重要的生物學(xué)和醫(yī)學(xué)意義。

2、AI生命時鐘準(zhǔn)確預(yù)測從嬰兒到老年的生物學(xué)年齡及疾病風(fēng)險

2025 年10 月 27 日，溫州醫(yī)科大學(xué)/澳門科技大學(xué)張康教授與解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心陳香美院士團(tuán)隊合作在國際頂尖醫(yī)學(xué)期刊Nature Medicine上發(fā)表了題為“A full life cycle biological clock based on routine clinical data and its impact in health and diseases”的最新研究成果。

這項研究提出了一種基于常規(guī)臨床實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的全生命周期生物時鐘。與傳統(tǒng)生物標(biāo)志物不同，該模型利用一個人在接受標(biāo)準(zhǔn)血液檢測等常規(guī)檢查時產(chǎn)生的多個常見生化指標(biāo)（如血糖、肝腎功能指標(biāo)、血細(xì)胞計數(shù)等），通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法整合，精準(zhǔn)估算個體的生物學(xué)年齡。

研究的核心價值在于其全生命周期的適用性和深刻的臨床意義。模型揭示了生物學(xué)年齡與健康狀況的緊密關(guān)聯(lián)：估算出的生物學(xué)年齡若顯著大于實(shí)際chronological年齡（即“加速衰老”），則個體全因死亡率和多種慢性病（如癌癥、心血管疾病、糖尿?。┑陌l(fā)病風(fēng)險會顯著升高。反之，“減速衰老”則預(yù)示著更長的健康壽命。

更重要的是，這種基于臨床數(shù)據(jù)的時鐘具有極高的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)潛力。它可以直接整合于現(xiàn)有醫(yī)療系統(tǒng)，利用海量歷史數(shù)據(jù)對個人衰老軌跡進(jìn)行回溯性和前瞻性評估，為大規(guī)模人群健康篩查、疾病風(fēng)險分層以及評估抗衰老干預(yù)措施的效果提供了一個易于推廣且成本效益高的強(qiáng)大工具。

3、精準(zhǔn)打擊&環(huán)境友好的新型除草劑丙草胺控釋微膠囊

2025年10月29日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院柏連陽院士、曾章華研究員在Chemical Engineering Journal上發(fā)表了題為“Scalable engineering of sCNC microcapsules for Synergistic weed control and environmental safeguarding”的最新研究成果。

為解決當(dāng)前農(nóng)業(yè)中除草劑的過量使用導(dǎo)致的環(huán)境污染、土壤退化和雜草抗藥性增加的問題，研究人員開發(fā)了一種可規(guī)?；こ袒某肿永w維素納米晶（sCNC）微膠囊的新型遞送系統(tǒng)。該微膠囊以生物質(zhì)衍生的纖維素納米晶為基質(zhì)，通過超分子自組裝形成，具有良好的生物可降解性和環(huán)境相容性。

研究的核心創(chuàng)新在于其“協(xié)同增效”的設(shè)計：協(xié)同除草：微膠囊同時負(fù)載除草劑（如乙草胺）和除草劑安全劑（如解草啶）。這種共遞送系統(tǒng)能夠在殺死雜草的同時，保護(hù)農(nóng)作物免受除草劑的藥害，顯著提高除草選擇性和效率。環(huán)境safeguarding：sCNC微膠囊具有pH和氧化雙響應(yīng)釋放特性。這意味著它能在雜草生長相關(guān)的特定生物信號（如微酸性或高氧化應(yīng)激環(huán)境）下智能釋放除草劑，而在正常環(huán)境中保持穩(wěn)定。這種靶向控釋行為極大減少了除草劑向環(huán)境的流失和殘留。

總之，該研究通過一種可規(guī)?；a(chǎn)的智能材料，將高效的雜草控制與環(huán)境保護(hù)目標(biāo)相結(jié)合，為發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)提供了有前景的技術(shù)解決方案。

4、馬鈴薯“免疫插件”解鎖抗病育種新密碼

2025年10月29日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所黃三文院士與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院董莎萌團(tuán)隊合作在Nature發(fā)表了題為“Plug-in Strategy for Resistance Engineering Inspired by Potato NLRome”的最新研究成果。

這篇文章提出了一種名為“插件”策略的作物抗病性工程新方法，其靈感來源于對馬鈴薯NLRome（即全部NLR抗病基因集合）的系統(tǒng)性分析。

NLR基因是植物中負(fù)責(zé)識別特定病原物并觸發(fā)強(qiáng)烈免疫反應(yīng)的關(guān)鍵抗病基因。研究人員通過分析發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯的NLR基因雖然數(shù)量龐大，但其中一些核心的、負(fù)責(zé)信號傳導(dǎo)的“骨干”模塊在進(jìn)化上非常保守。基于這一發(fā)現(xiàn)，他們設(shè)計了一種巧妙的“插件”式育種策略：將不同來源的、負(fù)責(zé)識別病原物的“感應(yīng)”模塊，像插件一樣整合到這些保守的“骨干”模塊中，從而快速創(chuàng)造出能夠識別新病原物小種的新型抗病基因。

這種方法具有多重優(yōu)勢：高效精準(zhǔn)：避免了傳統(tǒng)雜交育種或轉(zhuǎn)基因引入整個外源基因的復(fù)雜性和隨機(jī)性，可以快速、定向地設(shè)計抗病性狀。廣譜持久：通過組合不同的識別模塊，有望培育出能同時抵抗多種病原物或克服病原物快速進(jìn)化的作物品種。通用性強(qiáng)：該策略基于保守的NLR信號通路，因此有潛力應(yīng)用于馬鈴薯以外的多種重要農(nóng)作物。

總之，這項研究為未來作物的定向抗病育種提供了一個強(qiáng)大且靈活的工程學(xué)框架，有助于應(yīng)對全球糧食安全的挑戰(zhàn)。

5、多囊卵巢綜合征分型體系及其生殖和代謝結(jié)局差異

2025年 10 月 29 日，山東大學(xué)生殖醫(yī)學(xué)與子代健康全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/婦兒與生殖健康研究院陳子江院士團(tuán)隊聯(lián)合來自中國、美國、瑞典、土耳其、新加坡、巴西等國家的11個國際知名學(xué)術(shù)團(tuán)隊在Nature Medicine上發(fā)表了題為“Data-driven subtypes of polycystic ovary syndrome and their association with clinical outcomes”的最新研究成果。

這是一篇關(guān)于利用數(shù)據(jù)驅(qū)動方法對多囊卵巢綜合征進(jìn)行分型的重要研究，這項研究突破了傳統(tǒng)單一診斷標(biāo)準(zhǔn)，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，對大規(guī)模PCOS患者隊列的臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析，旨在發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的生物學(xué)亞型。

研究發(fā)現(xiàn)，PCOS并非一種單一的疾病，而是可以清晰地劃分為幾個具有不同病理生理特征的亞型，通過 AI聚類分析，研究人員首次確定了PCOS的四種亞型——高雄激素亞型（HA- PCOS）、肥胖亞型（OB-PCOS）、高SHBG亞型（SHBG-PCOS）和高LH/AMH亞型（LH-PCOS）。

這些數(shù)據(jù)驅(qū)動的亞型具有明確的臨床預(yù)后價值。研究發(fā)現(xiàn)，不同亞型在長期健康風(fēng)險上存在顯著差異。例如，代謝障礙主導(dǎo)型和嚴(yán)重型患者未來罹患2型糖尿病、心血管代謝疾病的風(fēng)險顯著更高。而生殖障礙主導(dǎo)型患者則可能面臨更嚴(yán)重的不孕等問題。

這項研究為PCOS的精準(zhǔn)醫(yī)療奠定了基礎(chǔ)。通過將患者歸入特定的亞型，醫(yī)生可以實(shí)施更有針對性的預(yù)防、監(jiān)測和治療策略，從而改善患者的長期健康管理，實(shí)現(xiàn)從“一刀切”到個性化治療的轉(zhuǎn)變。

5、m?A修飾限制人類胚胎干細(xì)胞全能性的機(jī)制

2025 年10 月 29 日，同濟(jì)大學(xué)高紹榮院士、高亞威教授、王譯萱教授與北京大學(xué)劉君教授團(tuán)隊合作在Cell Stem Cell期刊發(fā)表了題“N6-methyladenosine on L1PA Governs the Trans-silencing of LTRs and Restrains totipotency in Na?ve Human Embryonic Stem Cells”的最新研究成果。

這項研究揭示了一種由RNA修飾m6A介導(dǎo)的新型表觀遺傳沉默機(jī)制，該機(jī)制在維持人類初始態(tài)胚胎干細(xì)胞的多能性中扮演著關(guān)鍵角色。

研究發(fā)現(xiàn) m6A 修飾特異性地標(biāo)記了一類古老的 LINE-1 反轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子亞家族（ L1PA ）。這些被 m6A 標(biāo)記的 L1PA RNA 并非隨機(jī)存在，它們被招募到染色質(zhì)上，特別是定位到另一類重復(fù)元件——長末端重復(fù)序列（ LTR ）的附近。通過這種方式， L1PA RNA 充當(dāng)了“向?qū)А?，將含?m6A 閱讀蛋白和抑制性組蛋白修飾復(fù)合物（如 H3K9me3 ）的沉默機(jī)器招募到靶位點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對 LTR 元件的跨順式作用沉默。

進(jìn)一步研究人員揭示了這種機(jī)制的生物學(xué)功能：當(dāng)研究人員破壞m6A通路時，LTR等重復(fù)元件被異常激活，破壞了細(xì)胞的表觀遺傳穩(wěn)態(tài)。一個直接且重要的后果是，這引發(fā)了細(xì)胞向更早期發(fā)育階段的“倒退”，重新獲得了全能性樣（Totipotency）的特征。

因此，該研究闡明了一個精妙的機(jī)制：通過m6A標(biāo)記L1PA來抑制LTR，從而有效束縛人類初始態(tài)胚胎干細(xì)胞的全能性潛能，將其穩(wěn)固在多能性狀態(tài)。這為理解重復(fù)元件在細(xì)胞命運(yùn)決定中的調(diào)控作用提供了全新視角。

參考文獻(xiàn)：

1. https://www.nature.com/articles/s41588-025-02350-8

2. https://www.nature.com/articles/s41591-025-04006-w

3. https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170184

4. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09678-5

5. https://www.nature.com/articles/s41591-025-03984-1

6. https://www.cell.com/cell-stem-cell/abstract/S1934-5909(25)00371-6

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