《科学》

研究揭示应激下的红细胞血红蛋白化

美国马里兰大学的Iqbal Hamza团队揭示了细胞非自主血红素能够获取途径使应激下的红细胞血红蛋白化。相关成果近日发表于《科学》。

研究团队发现，在应激条件下，成红细胞通过渗透酶血红素反应基因1（HRG1）摄取血红素。该基因定位于细胞膜并在应激红细胞生成过程中积累，应激红细胞生成是扩大红细胞输出的紧急程序。HRG1缺失损害血红素摄取，抑制红细胞终末分化，并诱发贫血。在β-地中海贫血小鼠中，部分HRG1缺失减少了无效的红细胞生成，这强调了平衡血红素摄取的重要性。这些发现揭示了细胞间血红素共享机制，并确定HRG1是血红蛋白病的潜在治疗靶点。

研究人员表示，虽然细胞被认为能够自主调控血红素，但超过1000种蛋白质参与了血红素的产生、运输和调节。在红细胞终末分化过程中，线粒体被丢弃，但血红蛋白的产生仍在继续，这意味着细胞需要非自主的血红素供应。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1126/science.aea0552

《自然》

第一批太阳系固体的非平衡凝结

法国巴黎城市大学的Sébastien Charnoz团队研究了第一批太阳系固体的非平衡凝结。相关成果近日发表于《自然》。

原始陨石（球粒陨石）由太阳星云形成过程中处于非平衡态组合的矿物组成。由于在前行星盘或小行星母体中经历了后续改造，其前体物质的形成条件仍不清楚。球粒陨石分为三大类，分别是顽火辉石球粒陨石、普通球粒陨石和碳质球粒陨石，它们具有不同的总体成分和氧化状态。尽管平衡凝结模型解释了其中某些难熔组分的成分，但未能解释3种矿物类别的成因。

研究人员检验了一个假说：球粒陨石的前体是通过动力学非平衡凝结形成的。利用一个新的时间依赖凝结模型，他们发现改变冷却速率和压力仅能产生3种矿物类型。偏离平衡会导致矿物向更氧化和含水的方向演化。将预测结果投影到尤里-克雷格图上时，这些矿物类型的氧化还原状态接近顽火辉石球粒陨石、普通球粒陨石和碳质球粒陨石。

这些结果表明，球粒陨石的矿物多样性可能在部分程度上反映了局部的凝结动力学，这为氧化条件的大范围变化假说提供了一种替代解释。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10257-5

机械驱动锂枝晶在石榴石固体电解质中的渗透

德国马克斯·普朗克可持续材料研究所的Gerhard Dehm团队报道了机械驱动的锂枝晶在石榴石固体电解质中的渗透。相关成果近日发表于《自然》。

全固态电池用固体电解质和金属锂负极替代易燃液体电解质与石墨负极，有望实现更高的安全性和能量密度。然而，柔软的锂枝晶穿透硬质陶瓷电解质仍然是研发全固态锂金属电池的重大障碍。

研究团队结合多尺度低温电子显微技术与微机械断裂模型，探究了石榴石型电解质中由锂枝晶驱动的断裂过程。他们直接观察到锂枝晶完全填充了纳米尺度的裂纹尖端，并延伸至微米级裂纹。锂枝晶中有限的晶格旋转和塑性变形表明，沉积的锂产生了显著的静水应力。该应力在固体电解质中诱发拉伸应力，从而驱动沿晶断裂和穿晶断裂。相比之下，在锂枝晶尖端前方的区域内，未检测到明显的锂或锂金属核富集。

该研究结果表明，晶界增韧和缺陷工程是设计抗枝晶固体电解质的有效策略。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41586-026-10415-9