减肥又抗衰新招；宇宙“焰火捕手”升空；谷歌医疗AI胜过人类…｜WE科学周报

1月8日，Cell Metabolism 上发表的一篇论文显示，华盛顿大学团队发现，下丘脑中一种特殊神经元能在大脑与身体的白色脂肪组织之间构建信息反馈回路，调节脂肪组织代谢和能量释放，维持该通路的活跃能显著延长小鼠寿命、延缓衰老。具体来说，激活下丘脑背内侧的DMH^Ppp1r17神经元，会向身体的脂肪组织发送信号释放脂肪酸，为身体活动提供燃料；同时脂肪组织会释放一种特殊的酶eNAMPT，促进下丘脑中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）的合成，提升下丘脑功能，为大脑提供燃料。但随着衰老进行，这一反馈循环会减慢，导致脂肪堆积和衰老疾病增加。实验中，接受了维持下丘脑-脂肪组织反馈回路干预的小鼠，比对照组小鼠多活了60~70天——寿命增加了约7%。这项研究对未来开发延寿抗衰老的干预措施具有重要意义。

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https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-4131(23)00462-X

1月12日，Cell 上发表的一篇论文显示，中科院深圳先进院医药所癌症免疫研究中心和哈佛大学波士顿儿童医院团队合作，发现了一个全新的、带有遗传性质的白血病致病基因CTR9，为白血病早期筛查和干预提供了新的方法。过往研究认为，CTR9基因在细胞内发挥抑癌作用，而本项工作中，研究人员运用英国生物样本数据库，对超46万个病人样本进行了遗传学分析，首次发现CTR9功能缺失是骨髓增生性肿瘤发生的关键因素。值得注意的是，相比其他较为常见的遗传因素，该基因突变体使得白血病易感性增加了10倍。这些发现有望为恶性血液肿瘤的早期筛查、预防和治疗带来更多思路。

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https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.12.016

1月11日，谷歌DeepMind团队在预印本平台arxiv上发表论文，推出了一款基于大型语言模型（LLM）、专为诊断对话优化的AI系统AMIE。AMIE在模拟环境中自我对弈，并通过自动反馈机制在不同疾病、专科和环境下进行扩展学习。测试中，AMIE与初级保健医生（PCP）相比，从专科医生的角度来看，AMIE的诊断准确性更高，在32个指标中的28个指标上表现更优，其他指标的性能相当；而从模拟患者的角度来看，在26个指标中的24个指标上表现更优。尽管将AMIE应用于现实世界之前还需要进一步研究，但该研究成果代表了对话式AI诊断的重要突破。

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https://arxiv.org/abs/2401.05654

利用液氦的极低温制冷技术被广泛应用于大科学装置、深空探测、材料科学、量子计算等领域，但氦元素却面临供应短缺。1月10日，Nature 上发表了一项在无液氦情况下实现极低温制冷的突破性研究：中国科学院大学、中国科学院物理所以及中国科学院理论物理所等单位的研究人员，在钴基三角晶格磁性晶体（上图）中，首次发现量子自旋超固态存在的实验证据，并将材料通过绝热去磁降温至94毫开（零下273.056摄氏度），成功实现无液氦极低温制冷。他们还在超固态相变点附近发现巨大的磁制冷效应，命名为“自旋超固态巨磁卡效应”。这一新物态与新效应的发现，是基础研究的一项重大突破，有望为破解我国尖端领域中极低温制冷氦资源短缺的“卡脖子”难题提供新方案。

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https://doi.org/10.1038/s41586-023-06885-w

1月9日，我国的爱因斯坦探针（EP）卫星顺利发射升空。它如一台宽视场摄像机般拍摄天空中X光的“电影”，1天5次覆盖半个天球，每个天区每次曝光约20分钟，监测天体活动和爆发。在国际上它首次大规模运用了“龙虾眼”微孔阵列聚焦成像技术，探测能力国际领先，可实现灵敏度和空间分辨率1至2个数量级的提升。它兼具大视场和高灵敏度，被视为“宇宙天体爆发的捕手”，能精准捕捉到更加遥远和暗弱的暂现源（指短时间内出现又很快消失的天体爆发事件）和剧烈爆发天体（即亮度在短时间内突然出现数量级式增长的天体），发现沉寂黑洞，探寻来自引力波源的X射线信号，对研究恒星活动、黑洞和中子星等致密天体的形成、演化、并合等过程具有重要意义。