发现全新脑细胞；黑洞也会“吃撑”；猪体内“种”出人源肾脏…｜WE科学周报

神经胶质瘤是一类致死率极高的脑癌，由于缺乏可靠的预测性生物标志物来指导治疗，患者手术预后和总生存率很差。9月6日，Science Translational Medicine 上发表的一篇论文称，伯明翰大学团队开发出一种微型装置，在手术时植入神经胶质瘤内部，可释放多种药物来测试不同药物组合的疗效。释放的药物直接作用于体内肿瘤，可以最直观地反映出药物在实际环境中会发生什么，不必只是根据体外培养皿中的细胞结果进行判断。这些数据可以补充其他策略，为药物选择提供依据。该装置在手术结束后便会取出，不会留存在患者体内产生副作用。研究招募了6名神经胶质瘤患者进行测试，该装置可以反映每位患者独特的肿瘤反应，为个性化疗法提供建议，并且没有造成不良反应。

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DOI: 10.1126/scitranslmed.adi0069

一直以来，神经科学家们认为大脑中的细胞主要可分为神经元和神经胶质细胞。9月6日，Nature 上发表了一项重磅发现：瑞士洛桑大学团队发现了一种介于这两类细胞之间的新型细胞——谷氨酸能星形胶质细胞，对大脑功能至关重要。它既具有星形胶质细胞的特征，又能快速释放神经递质谷氨酸，像神经元一样传递信息。小鼠实验中，研究人员发现该细胞能够对选择性刺激做出响应，快速、精确地释放谷氨酸，在促进记忆功能、参与运动控制、保护中枢神经系统中发挥重要作用。这种特殊细胞的发现开辟出广阔的研究新领域，也为治疗中枢神经系统疾病（癫痫、阿尔茨海默病、帕金森病等）提供了全新靶点。

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https://www.nature.com/articles/s41586-023-06502-w

黑洞“吞吃”周围物质的同时，也将磁场拽入，当磁场向外的磁力与黑洞向内的引力相当时，黑洞吸积的物质会被磁场囚禁，不再掉入黑洞视界面，形成“磁囚禁盘”现象。该理论已提出多年，但一直没有直接的观测证据。最近，Science 上发表的一篇论文显示，武汉大学领导的国际团队提供了迄今为止磁囚禁盘存在的最直接观测证据。团队对一个黑洞X射线双星在2018年爆发时的多波段光变曲线进行分析，观测到前所未见的喷流射电辐射的长时标延迟现象。他们发现，吸积盘外区弱磁场被黑洞周围热吸积流带入而增强，而吸积流的空间尺度越大，磁场增强越明显，这使得黑洞附近磁场快速增强，并最终达到磁囚禁盘状态。团队第一次揭示出吸积流中的磁场输运过程，以及黑洞附近热吸积流中形成磁囚禁盘的完整过程，破解了磁囚禁盘的形成之谜。

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https://doi.org/10.1126/science.abo4504

9月7日，Cell Stem Cell 上发表的一项研究显示，中国科学院广州生物医学与健康研究院团队将包含人细胞和猪细胞的嵌合胚胎移植至代孕母猪体内后，成功培养出人源中肾（肾脏发育的中间阶段）。这是科学家们第一次在另一个物种体内培养出一个实体人源器官。猪细胞比人细胞更具竞争力，因此研究人员利用CRISPR基因编辑技术对单细胞猪胚胎进行改造，使其缺失肾脏发育所需的2个基因，从而在猪胚胎中创造了一个空位，让外来的人类多能干细胞不必与猪细胞竞争。然后，研究人员改造了人类多能干细胞，增强竞争力，并将其转化为类似于早期人类胚胎细胞的“天然”细胞。研究团队将嵌合胚胎移植进数只母猪体内，在25天或28天后提取胚胎，发现其肾脏已具有正常中肾期肾脏结构（形成了小管和细胞芽），并且人源细胞占比最高可达70%。该技术可用于研究人体器官的发育和发育性疾病，未来或许还能用于人体器官移植。

小WE姐：有学者担心此类工作可能导致人源细胞进入动物的大脑或生殖系统，改变其智力甚至产生带有人类基因的精子或卵子。本研究中，在猪的大脑和脊髓中只发现了少量人类神经细胞，在生殖嵴中没有发现。研究人员认为未来通过敲除人类多能干细胞中的更多基因，可以进一步防止这种情况。

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DOI: 10.1016/j.stem.2023.08.003

茂金属是一种有机金属化合物，能“夹心”许多不同的元素而具有多种功能，可用于催化剂、血糖仪、钙钛矿太阳能电池等等。此前，人们认为茂金属最多能拥有20个电子，超过18个电子就会失去稳定性。9月5日，Nature Communications 上发表了一项突破性研究：日本冲绳科学技术研究所与德国、俄罗斯科学家一起，成功开发出一种具有21个电子的茂金属化合物。这种全新的茂金属在溶液和固态中均很稳定，可储存很长时间。新的电子数量意味着可以有新的材料特性，未来有望创造出用于医学、催化和能源领域的全新材料，帮助解决重要的全球问题并提高人类的生活质量。

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https://doi.org/10.1038/s41467-023-40557-7