《自然-地球科学》
研究揭示地中海夏季海洋热浪驱动因素
意大利CMCC基金会-欧洲地中海气候变化中心的Simona Masina团队揭示了地中海夏季海洋热浪的驱动因素。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。
海洋热浪,即海面温度的持续升高,影响着社会和生态系统。人们需要更深入了解其驱动因素,以预测和减轻不利影响。这些事件在地中海的夏季尤为严重,但控制其发生和持续时间的因素尚不完全清楚。
研究团队利用综合的多年代际宏观事件数据集和聚类分析,研究了地中海夏季最大海洋热浪发生前的大气动力学,确定了导致海洋热浪高峰的有利条件,并揭示了地中海夏季海洋热浪的主要天气因素是持续的亚热带反气旋脊和相关盛行风系统减弱。
当持续的亚热带高压脊在该地区上空形成时,风速降低导致大气潜热损失大幅减少,而潜热损失占受影响地区总热通量的70%以上。这种减少和短波辐射增加协同产生并加剧了海洋热浪。这种协同关系代表了一种关键机制,对于预测这种大气环流模式和真实模拟其对海洋环境的影响至关重要。
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https://doi.org/10.1038/s41561-025-01762-9
《细胞》
前脑-丘脑-皮质回路对社会等级的控制机制
美国哈佛大学的Catherine Dulac团队揭示了前脑-丘脑-皮质回路对社会等级的分子和神经控制。这一研究成果近日发表于《细胞》。
许多动物群体都是按等级组织的,这造成了促进社会互动的行为状态。社会地位通常稳定但非一成不变,这强调了潜在神经回路的可塑性。
团队研究了陌生雄性小鼠之间的竞争,并揭示了前脑-丘脑-皮质回路的分子和生物物理特征如何影响社会等级。他们认为,丘脑中背侧(MDT)是一个中枢,接收来自眶额皮质和基底前脑的输入,并投射到尾侧前扣带皮层(cACC),以调节竞争表现。这一回路部分通过电压门控离子通道Trpm3和突触可塑性的表达改变,在高级别雄性和低级别雄性中分别增强或抑制。在高级别小鼠中,MDT的投射抑制cACC锥体细胞,促进小鼠获胜。这与背内侧前额叶皮层相反,在后者中获胜者的锥体细胞活性增加。
该研究数据提出了一个模型,其中等级调节依赖于多个前脑-丘脑-皮质回路的协调重塑。
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https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.07.024
研究发现间充质漂移可通过部分重编程逆转
美国圣地亚哥科学研究所的Juan Carlos Izpisua Belmonte研究小组报道了衰老和疾病中普遍存在的间充质漂移(MD)可通过部分重编程逆转。近日,这一研究成果发表于《细胞》。
细胞和组织特性的丧失是衰老和许多疾病的标志,但其潜在机制尚不清楚。研究人员分析了来自40多种人体组织和20种疾病的基因表达数据,揭示了多种细胞类型间充质基因的普遍上调,以及基质细胞群组成的改变,这意味着MD。MD增加与疾病进展、患者生存率降低和死亡风险升高相关,而抑制关键MD转录因子可导致表观遗传返老还童。
值得注意的是,Yamanaka因子诱导的部分重编程可以在去分化和获得多能性前显著减少MD,在细胞和组织水平上使老化的转录组恢复活力。这些发现为部分重编程的潜在有益作用提供了机制上的见解,并为使用部分重编程方法开发干预措施以逆转与年龄相关的疾病提供了框架。
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https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.07.031
《细胞-干细胞》
维甲酸分子驱动真皮纤维化和皮肤再生修复
美国斯坦福大学医学院的Michael T. Longaker课题组通过多组学分析,揭示维甲酸分子驱动真皮纤维化和皮肤再生修复。相关论文8月14日发表于《细胞-干细胞》。
皮肤纤维化是由成纤维细胞激活和细胞外基质过度沉积驱动的。为确定引起纤维化的成纤维细胞亚群,研究人员采用了一个已建立的小鼠博来霉素皮肤纤维化模型。他们通过多组学方法描述了真皮的纤维化和重塑阶段,使用无监督机器学习算法量化294个纤维特征,确定了纤维化和再生的精确时间点。利用单细胞转录组和表观基因组测序,他们鉴定出一个表达Cyp26b1的成纤维细胞亚群。研究人员进一步将纤维化亚型映射到蛋白质空间数据,移植递送分析显示了成纤维细胞亚群驱动皮肤纤维化的能力。
研究发现了一种可以预防和逆转皮肤纤维化的Cyp26b1的小分子抑制剂(塔拉唑),建立了皮肤纤维化和再生生物驱动因素的图谱。
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https://doi.org/10.1016/j.stem.2025.07.010
《中国科学报》 (2025-08-18 第2版 国际)