逆转瘫痪新希望；北天球“最强摄影师”上岗；蚕吐蛛丝比防弹背心更坚韧…｜WE科学周报

9月21日，Science 上发表了一项重磅突破：加州大学洛杉矶分校与瑞士洛桑联邦理工学院团队合作，发现了修复完全脊髓损伤的关键神经元，并让完全脊髓损伤小鼠原本不能走动的后肢重获行动能力（上图）。研究人员在小鼠的中胸脊髓中找到了修复损伤的关键神经元，并证实恢复运动功能的关键在于促进该神经元亚群再生，穿越损伤点，与腰部脊髓中的靶神经元重新建立连接。实验里，30只完全脊髓损伤的小鼠中，有27只的后肢运动功能恢复到不完全脊髓损伤小鼠的水平。该重大突破在治疗严重脊髓损伤上迈出了关键一步。

论文 👉

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adi6412

T细胞因昼夜杀敌而筋疲力尽，严重影响癌症免疫治疗效果。9月20日，Nature 上发表的一篇论文提供了一种解决办法：美国索尔克研究所团队发现，一种常用降压药（β受体阻滞剂）可抑制杀伤性T细胞和交感神经应激反应激素之间的相互作用，缓解杀伤性T细胞耗竭，从而增强抗癌功能。交感神经系统负责调节身体对压力（应激）的反应，其产生的去甲肾上腺素通过ADRB1受体与杀伤性T细胞结合，而在耗竭的杀伤T细胞中这种受体尤其多。研究人员发现，通过使用β-受体阻滞剂抑制ADRB1，可以产生功能更强的杀伤T细胞，从而更好地摧毁癌细胞。由于β-受体阻滞剂已在临床上广泛使用，所以该发现具有很强的应用意义，有望尽快在癌症患者中实施新的抗癌方案。

论文 👉

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06568-6

“错义突变”指的是DNA中的碱基对被替换。每个人平均携带超过9,000个错义突变，多数为良性，但仍有少数具致病性。9月19日，Science 上发表的一篇论文显示，Google DeepMind团队在AlphaFold基础上创建了新的AI工具AlphaMissense，可预测人类基因组中的错义突变是否具有致病性。在人类所有可能的7100万个错义突变中，仅约0.1%被人类专家标注过致病性或良性。而AlphaMissense通过利用蛋白质序列数据库和变异结构背景，将这些变异中的89%分类为“可能致病”（57%）和“可能良性”（32%），且阈值在已知疾病突变数据库中的精确度为90%。DeepMind已将预测结果免费提供给科学界，这对于理解遗传变异与疾病的关系，从而开发针对性药物具有重要意义。

论文 👉

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg7492

时域天文学的主要研究对象是宇宙中各类壮观而神秘的动态事件，比如天体的剧烈爆发，在极端环境下的特殊活动等。9月17日，目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜——墨子巡天望远镜（WFST）正式开启天文巡天观测。它由中国科学技术大学和中国科学院紫金山天文台联合研制，能以每3个晚上巡测整个北天球一次的速度，拍摄整个北天球的影像，是目前北半球光学波段时域巡天能力最强的望远镜。同日发布了试观测阶段拍摄的一张仙女座星系图片（上图），这是目前世界上拍摄到的最大视场仙女座星系高分辨率图像。距离地球约250万光年的仙女座星系（M31），直径约20万光年，在天空中跨度很大，因此已有的天文望远镜很难同时拍摄其精准的全貌及周围环境。而墨子巡天望远镜兼具大视场和高分辨成像能力，上图利用不同夜晚观测的150幅图像叠加而成，可以测定仙女座星系和周围天体的亮度变化，开展时域天文学研究。

9月20日，Matter 上发表的一项研究显示，东华大学团队成功让转基因蚕合成出了蜘蛛丝，这是全球首个完整全长的蛛丝蛋白纤维。为了将蛛丝蛋白基因引入蚕的DNA中，研究人员利用CRISPR-Cas9基因编辑技术及数十万次对受精卵进行微量注射，使得蚕的腺体中可表达蛛丝蛋白。此外，他们还对转基因蛛丝蛋白进行定位修饰，使其能够与蚕腺体中的蛋白质正常相互作用，确保纤维能够正常纺出。研究结果显示，这些转基因蚕“吐出”的蜘蛛丝蛋白纤维具有惊人的拉伸强度和韧性，甚至比制作防弹衣的凯夫拉纤维的韧性还要高6倍。该蛛丝纤维可应用于军工、医疗等领域，比如制造新型防弹背心，或者用作外科缝合线，满足全球每年超过3亿次手术的需求等等。由于蚕丝生产已有相对成熟的商业体系，使用转基因蚕生产蜘蛛丝纤维有望实现低成本、大规模的商业化。

论文 👉

https://doi.org/10.1016/j.matt.2023.08.013