【1】寿命可以被“读出来”?《Nature》构建跨物种转录组时钟,预测衰老与死亡风险
doi:10.1038/s41586-026-10542-3
衰老伴随功能下降和死亡风险升高,尽管已知饮食、药物和基因可调节寿命,但其背后的共同分子机制仍是一个“黑箱”。同时,准确预测个体“生物学年龄”和死亡风险的生物标志物,对评估干预效果和实现健康衰老至关重要。
2026年5月27日,哈佛医学院Vadim N. Gladyshev团队在Nature 在线发表题为Universal transcriptomic hallmarks of mammalian ageing and mortality的研究论文,该研究通过大规模数据整合与分析,在此领域取得重要突破。该研究构建了目前最全面的哺乳动物“分子衰老图谱”,并揭示了驱动衰老与死亡的保守分子网络。

啮齿动物多组织转录组时钟能够捕捉到与衰老和死亡相关的分子变化(图源自Nature )
研究人员整合了来自小鼠、大鼠、猕猴和人类四种哺乳动物、超过25种组织的上万个转录组数据。基于此,他们开发了能够准确预测时间年龄和预期剩余寿命的“转录组时钟”。更重要的是,研究者并未止步于“黑箱”预测模型,而是进一步将复杂的衰老特征分解为23个功能模块,每个模块代表一组协同变化的基因,涉及炎症、线粒体功能、染色质修饰、细胞外基质等核心生物学过程。这为理解衰老的驱动机制提供了可解释的框架。
【2】Nature:颠覆教科书认知!着丝粒擅自“串门”端粒,竟成难治ALT肿瘤的保命神器
doi:10.1038/s41586-026-10598-1
染色体是细胞遗传信息的总指挥部,在健康人体细胞中,染色体有着泾渭分明的功能分区,这条规则长久被写进细胞生物学教材。染色体两端由重复TTAGGG序列构成的端粒如同防护帽,牢牢守护染色体末端不被降解、粘连。染色体中段的着丝粒依托α-sat(α- 卫星)串联重复序列形成锚定位点,在细胞分裂时牵引纺锤丝,保障染色体精准均分。生理状态下端粒与着丝粒各守专属细胞核区域,几乎不会发生序列交换、空间贴合,一直被学界视作永不互通的两大染色体元件。
但2026 年刊登在Nature的重磅研究Centromeric footprints preserve telomere integrity in ALT cancers彻底打破固有定论,来自美国匹兹堡大学、索尔克生物研究所与德国科隆大学的多国联合科研团队证实:在ALT阳性恶性肿瘤里,本该扎根于着丝粒的 DNA 片段会反常嵌入端粒区域,这种看似基因组出错的异常重组,反倒成为肿瘤细胞维持永生增殖的关键屏障,也为当下儿科难治实体瘤的精准分型、靶向新药研发开辟全新赛道。
如今儿童高危神经母细胞瘤、难治骨肉瘤的精准诊疗是全球肿瘤领域的热门攻关方向,而端粒维持模式是肿瘤分子分型的核心评判标准。人体超过九成癌细胞依靠激活TERT基因编码的端粒酶,持续修补分裂损耗的端粒,实现无限增殖;剩余 5%~10% 的恶性肿瘤放弃端粒酶通路,依靠端粒替代性延长(ALT)机制维系端粒长度,这类 ALT? 肿瘤集中高发于高危儿童神经母细胞瘤、高级别胶质瘤与骨肉瘤,普遍恶性程度高、化疗响应差、缺少针对性靶向药,是儿科肿瘤临床长期难以攻克的痛点。
【3】Nature:新突破!超200万单细胞测序绘就炎症性肠病“犯罪地图”
doi:10.1038/s41586-026-10627-z
炎症性肠病(IBD)主要包括克罗恩病和溃疡性结肠炎,全球患者超过490万人,仅英国就有50余万。这类疾病反复发作、难以根治,患者往往需要终身服药或多次手术。大量遗传学研究证实,DNA的先天变异在IBD易感性中扮演关键角色,然而超过90%的疾病相关变异位于不编码蛋白质的“非编码区”,令科学家难以厘清它们究竟捣了什么鬼。
发表在国际杂志Nature上题为“Cell-type-resolved genetic variation shapes inflammatory bowel disease risk”的研究报告中,来自威康桑格研究所等机构的科学家们进行了一项里程碑式研究。文章中,他们通过对421名捐赠者(含125名IBD患者)的回肠末端、直肠黏膜及血液样本进行单细胞RNA测序,构建了名为“IBDverse”的超大规模单细胞数据集,覆盖约220万个细胞。在此基础上,研究人员绘制了细胞层面顺式表达数量性状位点(eQTLs)图谱,并将结果与IBD的全基因组关联分析(GWAS)位点进行共定位分析。

在不同的细胞分辨率下观察到不同的表达数量性状位点
研究的核心发现令人眼前一亮:细胞类型层面的eQTLs相比传统组织层面eQTLs,距离转录起始位点更远、更富集于增强子区域、调控临近基因的可能性更低,而与已知IBD风险位点共定位的概率则高出3.5倍以上。换句话说,大量遗传效应仅在特定细胞类型中才显露真容,在混合组织样本中会被彻底“稀释”或掩盖。
【4】Nature:同样天天吃蜂王浆,为何有的变蜂王有的做工蜂?中国学者揭示其中的秘密
doi:10.1038/s41586-026-10534-3
社会性昆虫的巢穴结构通常被视为提供庇护或储存的静态结构组件。然而,这些构建的环境在多大程度上积极塑造生物特性仍然知之甚少。尽管蜜蜂品级决定的遗传和营养驱动因素已被充分阐明,但专门王台的作用主要被归因于空间或结构因素,忽视了物理化学微环境的影响。
2026年6月3日,中国农科院蜜蜂研究所王凯、薛晓锋及美国加州大学河滨分校Boris Baer共同通讯在Nature在线发表题为“Queen cell architecture shapes honey bee queen development”的研究论文。该研究以全新视角首次揭示蜜蜂工蜂主动营造的特殊理化微环境(即蜂王“王台”)在蜂王发育与级型分化中所发挥的关键作用,为表观遗传学、社会性昆虫演化以及未来智能养蜂繁育技术提供了全新的理论依据与突破方向。
表型可塑性—单个基因组响应环境信号产生不同表型的能力—是真社会性昆虫生态成功的基础。在蜜蜂中,这种可塑性在两种雌性品级的分化中最为显著:基本不育的工蜂和具有生殖能力的长寿蜂王。几十年来,这种品级发育的分歧主要归因于幼虫早期发育过程中的营养调控,其中蜂王幼虫被独享蜂王浆的喂养被视为品级命运的主要决定因素。
【5】Nature:脑瘤复发有两条“路线图”,科学家找到治疗抵抗的幕后推手!
doi:10.1038/s41586-026-10612-6
弥漫性胶质瘤是成年人中最常见的原发性恶性脑肿瘤之一,其中,携带IDH突变的类型尤其好发于三四十岁的中青年群体。这类肿瘤虽然初期对治疗反应尚可,但几乎无一例外会复发。更棘手的是,复发后的肿瘤常常对原有治疗不再敏感,这种获得性耐药是如何发生的,长期以来研究人员并不清楚。
日前,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Acquired genetic and cell-state changes in IDH-mutant glioma progression”的研究报告中,来自耶鲁大学等机构的科学家们通过研究给出了迄今最清晰的答案。文章中,研究人员整合了来自35例IDH突变胶质瘤患者的75个时间点样本,涵盖了少突胶质细胞瘤和星形细胞瘤两种主要亚型,他们同时分析了单细胞转录组、染色质可及性以及批量DNA和RNA测序数据,首次绘制出从初诊到复发的动态演变图谱。

IDH突变型肿瘤的纵向队列及其在治疗过程中的演变
研究发现,恶性细胞的状态大致分为几种类型:有的类似于正常胶质-神经元发育过程中的不同阶段,有的则呈现一种反应性间充质样状态,这些状态在IDH突变型和野生型胶质母细胞瘤中都能观察到,说明存在共同的恶性演变规律,更重要的是,不同分化程度的细胞状态丰度与肿瘤级别和基因改变密切相关,例如,PDGFRA扩增的肿瘤中,分化程度较低、更具干性的恶性细胞明显增多。
【6】Nature:癌细胞藏得再好,这个“自杀开关”也能找到它
doi:10.1038/s41586-026-10738-7
在癌症治疗领域,有一个令人头疼的难题:大约40%到50%的癌症患者体内,都存在着p53转录因子突变,更极端的例子是卵巢癌和胰腺癌,这一比例可高达90%。然而,这些突变蛋白通常没有明确的药物结合口袋,传统药物无从下手,长期以来,它们被贴上了“不可成药”的标签。
日前,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Targeting Cancer-Specific Mutations with RNA-Triggered Chromatin Shredding”的研究报告中,诺贝尔化学奖得主Jennifer A. Doudna等人通过研究为这个困局提供了一个意想不到的解决方案,这一次,他们用的不是以精确剪切著称的CRISPR-Cas9,而是它的一个“暴脾气”亲戚——Cas12a2。
Cas12a2是一种RNA引导的核酸酶,它有一个独特本领:一旦识别到特定的RNA靶标,就会不分青红皂白地切割细胞内的DNA和RNA,把染色质搅得七零八碎。在细菌体内,这是用来“自杀式”阻止病毒扩散的防御手段,研究人员的想法很巧妙:能不能把这个自杀开关,装到癌细胞身上?答案是肯定的。研究人员设计了引导RNA,让Cas12a2能够精准识别癌细胞特有的RNA签名,包括p53和EGFR的常见突变,以及MYC等致癌基因的异常高表达。只有当检测到这些癌症信号时,Cas12a2才会被激活,随后大肆破坏细胞内的DNA,引发严重的DNA损伤反应,最终导致细胞死亡。
【7】熬夜伤血管实锤!Nature:睡眠+运动精准调控突变血细胞,阻击动脉粥样硬化
doi:10.1038/s41586-026-10634-0
如今全球人均寿命持续延长,但心血管疾病已然成为威胁人类生命健康的头号杀手,动脉粥样硬化作为这类疾病最核心的病理基础,不断侵扰着不同年龄段人群。伴随着现代社会熬夜、久坐等不良生活方式的普及,动脉粥样硬化的发病年龄还在不断前移。在探寻动脉粥样硬化诱因的过程中,一种名为克隆性造血的隐形血液风险逐渐走入大众视野,这种由造血干细胞突变引发的现象在老年群体中十分普遍,数据显示 70 岁人群中检出克隆性造血的比例约为四分之一,80 岁以上人群这一比例更是达到 50%。人体骨髓中的造血干细胞一旦发生体细胞突变,突变细胞就会获得异常增殖的能力,还会大量释放炎症因子,持续损伤血管内壁,一步步助推动脉粥样硬化的发展。
长久以来,人们都想知道,睡眠、运动这类最日常的生活方式,能否干预这些 “作乱” 的突变血细胞?近日发表在国际顶刊Nature的一项研究给出了明确答案,来自西奈山伊坎医学院等机构的科研团队证实,充足的完整睡眠与规律运动,会根据基因突变的类型产生差异化作用,能够选择性抑制特定克隆性造血细胞扩增,从源头降低其对心血管的伤害。

研究团队首先依托两大权威人群队列开展分析,整合了英国生物银行 82834 名参与者与美国 “我们所有人” 项目 8404 名参与者的运动监测、基因测序及健康数据。在对年龄、年龄平方、性别、吸烟史、2 型糖尿病和遗传祖先等多项混杂因素进行校正后,研究发现每日中高强度体力活动,能够显著降低非DNMT3A驱动型克隆性造血的发病风险,但对于由DNMT3A基因突变诱发的克隆性造血,运动并没有展现出明显干预效果,这一结果初步证明,生活方式对克隆性造血的影响存在鲜明的基因特异性特征。
【8】Nature 终于找到男女寿命差异的真相:她们更容易生病,却更长寿,关键藏在这个“双标”蛋白里
doi:10.1038/s41586-026-10645-x
如今,男女在疾病易感性、衰老进程上的显著差异,不仅是大众热议的健康话题,也是精准医疗、衰老生物学领域长期探索的核心难题。临床上,女性罹患自身免疫病的风险数倍于男性,而男性在部分恶性肿瘤、传染病中死亡率更高;在自然衰老过程中,雌雄个体的健康衰退速度、老年并发症发作时间也存在明显区别。这些现象背后的生物学机制,长久以来始终未能被完全破译。
近日,发表于国际顶刊Nature的一项重磅研究带来了突破性答案,来自美国麻省总医院、哈佛大学医学院等多家机构的科研团队以小鼠为模型开展研究,证实沉默信息调节因子 7(SIRT7) 是调控雌雄健康差异的关键分子,它通过守护雌性 X 染色体的稳态,深刻影响着个体全生命周期的健康状态与寿命长短。
SIRT7属于依赖 NAD?的去乙酰化酶家族(sirtuins),该家族蛋白普遍参与细胞应激反应、代谢调控与寿命维持,且多个成员早已表现出明显的性别偏向性功能,例如SIRT6缺陷会优先加速雄性小鼠衰老,SIRT2、SIRT3缺失则会让雌雄小鼠分别患上不同类型肿瘤。本次研究重点探究了SIRT7的性别特异性作用,研究人员构建了Sirt7?/?纯合敲除小鼠并开展长期观察,结果发现SIRT7缺失对雌性个体的伤害远大于雄性。
【9】Nature:睡个好觉、坚持运动,能精准“打击”血液中的坏细胞
doi:10.1038/s41586-026-10634-0
随着年龄增长,我们的造血系统会发生一个微妙的变化:一些携带特定基因突变的造血干细胞会获得竞争优势,像“野草”一样在骨髓中悄然扩增。这种现象被称为克隆性造血。这些突变细胞本身不直接致癌,但它们会产生炎症信号,大大增加动脉粥样硬化等心血管疾病的风险。
长期以来,科学家们想知道:生活方式——比如睡眠和运动——能否影响这些“坏细胞”的扩张?如果能,是通过什么机制?2026年6月10日,西奈山医学院Cameron S. McAlpine团队在Nature在线发表题为“Mutation-dependent responses to sleep and exercise in clonal haematopoiesis”的研究论文,该研究给出了令人振奋的答案:健康的生活方式不仅能抑制特定突变克隆的生长,还能精准地“重编程”这些坏细胞,使其变得不那么危险。

睡眠和运动以特异性突变的方式限制CH克隆的扩增(图源自Nature)
研究团队针对四种常见的克隆性造血相关突变——Jak2、Tet2、Trp53和Dnmt3a——分别在人类数据和小鼠模型中进行了系统分析。结果发现,生活方式对克隆性造血的影响是突变依赖性的。在两个独立的人类队列中,中等至高强度的体力活动与非Dnmt3a驱动型克隆性造血的发生率降低显著相关。而在小鼠模型中,持续的睡眠改善或规律运动,能够有效抑制携带Jak2V617F或Tet2功能缺失突变的克隆扩增,但对Trp53或Dnmt3a突变则效果有限。
【10】诺奖团队领衔,华人一作!《Nature》开发新型CRISPR工具,精准识别并杀伤“不可成药”突变
doi:10.1038/s41586-026-10738-7
在癌症治疗领域,有一个令人沮丧的现实:许多驱动癌症的关键蛋白,如著名的p53,恰恰是“不可成药”的。p53突变存在于近半数癌症中,尤其在卵巢癌、胰腺癌中比例更高。但由于其蛋白结构光滑、缺乏药物结合口袋,科学家们几十年来的努力——“恢复p53功能”,始终像追逐一个遥不可及的“圣杯”。
2026年6月8日,加州大学伯克利分校Jennifer A. Doudna团队(Jingkun Zeng为第一作者)在Nature在线发表题为Targeting Cancer-Specific Mutations with RNA-Triggered Chromatin Shredding的研究论文,该研究另辟蹊径,提出了一种颠覆性的解决方案:不再试图修复突变的蛋白,而是直接杀死表达突变蛋白的细胞。这项新策略的核心,是一个名为CRISPR-Cas12a2的分子机器。Cas12a2本身是一种RNA引导的核酸酶,在细菌中它通过识别外源RNA并降解细胞内DNA来阻止病毒传播。研究团队敏锐地意识到,这种“识别特定RNA就发动攻击”的特性,完全可以被改造为一种精准的细胞杀伤工具。
关键在于Cas12a2的“反式切割”活性。当Cas12a2在引导RNA的指引下,在细胞内找到了与之完美匹配的靶标RNA(例如,来自突变型p53基因的信使RNA)时,它会被激活。激活后的Cas12a2不再仅仅切割靶标RNA,而是开启一种“无差别攻击”模式,转而切割细胞核内的染色质。这种对基因组DNA的大规模破坏会立即触发强烈的DNA损伤应答,最终导致该细胞走向死亡。