《国家科学院院刊》

最小物理系统中的进化特征

法国巴黎文理研究大学的Olivier Rivoire团队研究了最小物理系统中的进化特征。相关论文近日发表于美国《国家科学院院刊》。

研究团队提出了一个简单的物理模型，仅基于热驱动基本构建块的附着和分离，即可概括生物进化的几个特征。通过其动态，该模型在独立轨迹内部和之间采样了大量不同的非平衡稳态。这些动态表现出一定的方向性，其数量随时间、选择和特定状态的优先空间扩展而增加，并以连续状态之间相关成分的形式遗传，能产生依赖环境的适应。

该模型挑战了关于类生命属性需求的常见概念：它不涉及代谢、复制和区分的单独机制，能存储和传输数字信息，且无需模板复制或大分子组装；无论是否复制增殖，它都表现出选择，并在无自催化作用的情况下生长。由于该模型基于一般物理原理构建，因此适用于各种实验操作。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2425753122

《自然-地球科学》

干旱区降雨引起的土壤碳排放被普遍低估

美国加州大学伯克利分校的Trevor F. Keenan团队揭示了全球干旱区雨水引起的土壤碳排放被普遍低估。相关论文近日发表于《自然-地球科学》。

研究团队量化了降雨脉冲事件对全球干旱区碳平衡的影响，并阐明了其时空控制因子。利用对全球34个干旱区涡旋协方差站点的碳、水和能量通量观测数据，研究团队编制了一份超过1800个由人工确定的降雨引起的二氧化碳脉冲事件的清单。基于此清单，他们开发了一种机器学习算法来自动检测降雨引起的二氧化碳脉冲事件。

结果表明，在降雨脉冲事件期间，现有划分方法对生态系统呼吸和光合作用的低估达30%，而这些因素每年贡献了16.9±2.8%的生态系统呼吸和9.6±2.2%的净生态系统生产力。研究表明，碳损失强度与年生产力、干旱程度和土壤pH值相关性最强。研究人员确定了降雨引起的二氧化碳脉冲的普遍衰减率，并用其校正呼吸估计的偏差。

研究强调了降雨引起的碳排放对全球干旱区碳平衡的重要性，并提出生态系统模型可能在很大程度上低估了降雨脉冲对干旱区碳循环的影响。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41561-025-01754-9

《自然-免疫学》

研究揭示CD8+ T细胞调控的抗癌免疫机制

澳大利亚墨尔本大学的Axel Kallies团队发现，淋巴结来源的干细胞样的CD8+ T细胞可促进抗癌免疫，而肿瘤组织驻留细胞作用有限。相关论文近日发表于《自然-免疫学》。

CD8+ T细胞在调控抗癌免疫方面具有重要作用，其衰竭T细胞（TPEX）和组织驻留记忆T细胞的前体与免疫检查点阻断（ICB）的有效性有关。然而，二者的关系及其对抗癌免疫的相对影响尚不清楚。

研究人员利用单细胞RNA测序和遗传小鼠模型，系统解剖了肿瘤和肿瘤引流淋巴结（tdLNs）中细胞毒性T细胞的异质性和功能。团队发现，肿瘤内TCF1+ TPEX细胞及后代获得了组织驻留程序，限制了它们对肿瘤控制和ICB反应的影响。相比之下，MYB依赖的干细胞样TPEX细胞驻留在tdLNs中，维持CD8+ T细胞浸润肿瘤并介导ICB反应。

TGFβ是这一过程的核心因子，它促进肿瘤内CD8+ T细胞驻留，并限制tdLNs中的干细胞样TPEX细胞丰度，从而抑制肿瘤控制。在人类癌症中也发现了类似的网络，由具有前体和驻留特征的TGFβ抑制瘤内和瘤外CD8+ T细胞。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41590-025-02219-2

《美国医学会杂志》

结构化的高强度干预有效延缓老人认知下降

美国维克森林大学医学院的Laura D. Baker团队研究了针对整体认知功能的有组织与自我引导式多领域生活方式干预对患者预后的影响。相关论文近日发表于《美国医学会杂志》。

为比较两种生活方式干预对有认知能力下降和痴呆风险的老年人认知轨迹的影响，研究团队在美国5个临床机构进行了一项单盲多中心随机临床试验，纳入2111名参与者。参与者纳入标准增加了认知能力下降的风险，包括年龄、生活方式和饮食，以及记忆障碍家族史等额外标准。研究团队将参与者以相同的概率随机分配到结构化或自我引导干预中。两种干预措施都鼓励增加身体和认知活动、健康饮食、社会参与和心血管健康监测，但在结构、强度和责任方面有所不同。

研究结果表明，在有认知能力下降和痴呆风险的老年人中，与非结构化自我引导的干预相比，结构化的高强度干预在整体认知方面具有统计学上的更大益处。对功能预后、生物标志物的进一步研究和持续的延长随访，将有助于确定所观察到的认知益处的临床相关性和可持续性。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1001/jama.2025.12923