自然杂志

姜继宗, 王睿, 张欣欣, 肖俊杰

2025, 47(3): 157-163. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.001

摘要 ( 94 )

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2024年诺贝尔生理学或医学奖的颁发凸显了微小RNA(miRNA)在基因调控中的重要地位。规律运动作为心血管保护的 “天然处方”，可通过调控miRNA网络促进心脏修复。本文首先对miRNA进行介绍并总结了目前发现的一系列miRNA与心血管疾病之间的紧密联系，最后汇总了运动介导的miRNA在心脏修复中的多维调控机制与治疗潜力，为心血管疾病提供了非药物干预的新范式。

心肌缺血损伤后适应性免疫的变化

刘书琴, 邱逸慧, 杨琅淅, 贝毅桦

2025, 47(3): 164-171. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.002

摘要 ( 97 )

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心肌缺血损伤是一种因冠状动脉部分狭窄或完全阻塞导致心肌供血不足的病理过程，严重时可发展为心力衰竭。适应性免疫不仅参与心肌缺血损伤的病理生理过程，在缺血后心肌修复中也扮演着重要的角色。本文着重阐述T细胞、B细胞、自然杀伤(NK)细胞、树突状细胞(DCs)参与的适应性免疫，以及这些细胞介导的细胞互作在心肌缺血损伤中的功能和机制。深入解析适应性免疫在心肌缺血损伤中的动态变化及不同免疫细胞亚群的互作网络，开发新型的嵌合抗原受体(CAR)细胞疗法、抗体治疗以及个体化的免疫治疗方案，有望为临床心肌缺血损伤的治疗带来新希望。

面向生命健康的生物传感技术研究

赵婧, 张娟, 陈桂芳, 曹亚, 李根喜

2025, 47(3): 172-182. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.003

摘要 ( 142 )

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疾病的早期诊断是改善患者预后的关键，尤其是对于癌症等重大慢性疾病，早期精准诊断能够显著提高患者的生存率并降低其医疗负担。近年来，生物传感技术与DNA纳米技术的深度融合有力地推动了生物医学领域的快速发展，在突破传统诊断方法局限的同时，促进疾病诊断向更精准的分子表型分析转变，进而通过提升检测技术的灵敏性、特异性及实时监测能力等，为疾病早期发现和病程监测提供有力工具。本文以本团队近5年工作为例，系统介绍了面向生命健康的生物传感技术最新研究进展，重点聚焦肿瘤细胞、细胞外囊泡以及细菌等标志物的新型生物传感技术研究，旨在为重大慢性疾病的早期筛查和精准干预提供新思路。

生物催化材料：泛催化精准医疗的“工具箱”

夏丽丽, 吴陈瑶, 冯炜, 陈雨

2025, 47(3): 183-189. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.004

摘要 ( 177 )

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生物催化材料作为一种前沿交叉研究方向，融合了仿生化学与材料科学的创新理念，通过发挥材料的催化功能并引入可调控的微纳米结构，为突破传统治疗手段的局限性提供全新的解决策略。其显著优势在于组成、形貌及表面化学性质的精确调控，针对性调节疾病微环境中的关键化学反应，从而实现高选择性、高效率的治疗干预。生物催化材料所介导的反应不仅能够促进活性分子的原位生成与富集，还可增强治疗效果，降低系统性毒副作用。本文梳理了生物催化材料的构建原则与设计优化路径，探讨了其在泛催化疾病干预中的作用机制及应用前景，并对其临床转化过程中所面临的关键科学与技术挑战进行展望。

癌症光疗的新纪元：发展、机制和应用

付勇搏, 向慧静

2025, 47(3): 190-195. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.005

摘要 ( 121 )

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作为新兴治疗技术，光学治疗凭借无创性、靶向性、空间可控性及低毒副作用等特点，在癌症治疗领域备受关注。光学治疗主要包括光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)两大类。文章首先概述了光疗发展历程，继而阐述两类疗法的作用机制、光敏剂和光热剂的分类及其联合治疗策略在肿瘤治疗中的应用，最后分析光疗技术发展面临的主要挑战。总体而言，光疗在癌症治疗中显示出巨大潜力。随着技术的不断革新和成熟，光疗有望成为生物医学领域发展进程中的重要里程碑。

心血管疾病的液体活检研究进展

杨诗韵, 牛静菘, 车欣然, 冯畅, 朱小立

2025, 47(3): 196-206. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.006

摘要 ( 86 )

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心血管疾病(CVD)是全球致死率最高的疾病之一，其早期诊断和动态监测面临重大挑战。液体活检以非侵入性、高灵敏度和动态监测等优势，为CVD的早期筛查、病程追踪和精准治疗提供了新方向。本文综述了液体活检在心血管疾病领域的研究进展，对三类关键生物标志物，细胞外囊泡(EVs)、循环游离核酸及心肌特异性蛋白(如肌钙蛋白、脑钠肽)进行了系统介绍。在检测技术方面，详细探讨了数字PCR、高通量测序、质谱分析及微流体芯片等，特别强调了多技术联用策略在实现疾病标志物的高效捕获与定量分析方面的重要价值。最后，本文探讨了液体活检在心血管疾病临床应用中面临的挑战和未来发展前景。

图像识别模型在野生动物保护中的应用

冀婧文, 钟俊杰, 钮冰, 陈沁

2025, 47(3): 207-214. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.007

摘要 ( 137 )

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图像识别模型作为人工智能的重要分支，在野生动物保护领域展现出巨大的应用潜力。本文首先概述了图像识别模型的基本类型，随后详细阐述了野生动物图像识别模型的构建流程，包括数据采集、预处理、模型训练等关键步骤，最后探讨了图像识别模型在野生动物保护中的具体应用场景。研究表明，图像识别模型能够显著提升野生动物保护的效率与精度，为生物多样性保护提供强有力的技术支持。未来，随着技术的不断进步，图像识别模型将在野生动物保护中发挥更加重要的作用。

生物防腐保鲜技术在果蔬采后领域的应用

万嗣宝, 秦臻, 魏云帆, 闫家宝, 田骁, 董靓儿, 高海燕

2025, 47(3): 215-222. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.008

摘要 ( 112 )

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中国是全球最大的果蔬生产国，但由病原微生物侵染导致的采后损失率高达15% ~ 25%，这不仅造成巨大的经济损失，也对食品安全和资源可持续利用构成严峻挑战。在“健康中国”战略和“双碳”目标的政策驱动下，发展绿色、安全的生物防腐保鲜技术对减少化学防腐剂依赖、推动果蔬产业低碳转型具有重要意义。本文系统综述了动植物源抗菌活性物质、拮抗菌及其代谢产物、新型酶制剂等生物防腐保鲜技术的作用机制与应用前景，探讨其产业化应用的瓶颈与对策，为突破果蔬采后减损关键技术、构建绿色供应链提供理论支撑。

皮肤类器官的构建与应用

郑宗耀, 王亚龙

2025, 47(3): 223-232. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.009

摘要 ( 179 )

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皮肤是人体最大的器官，由表皮和真皮紧密相邻组成。皮肤在人类生命中发挥着许多重要作用，例如屏障、体温调节、感觉和免疫等。近年来，随着类器官研究的蓬勃发展，皮肤类器官越来越受到关注，并得到广泛的应用。本文总结了复合型皮肤类器官和单独皮肤附属物类器官，从iPSC诱导分化到成体干细胞自组装成类器官的不同构建方法、培养条件，归纳了皮肤类器官的不同应用场景，包括疾病模型、组织器官再生、肿瘤研究、药效评价等，并在已有研究成果的基础上，给出皮肤类器官技术未来发展的建议，以期为皮肤类器官的更深入研究提供合理的参考。

RNA治疗的应用及挑战

钱丽嘉, 沈博宇, 郑雨轩, 蒋怿越, 陶鹏杰, 吕东潮

2025, 47(3): 233-238. doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2025.03.010

摘要 ( 145 )

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基因治疗作为一种诞生不久的新型治疗手段，其在面对一些难以成药的疾病治疗中展现出了巨大的潜力。近年来，伴随着RNA技术的迭代，RNA治疗成为基因治疗的重要组成部分，取得了显著进展。本文总结了RNA治疗的研究进展，包括其在疾病中的应用、临床试验结果以及未来发展方向，并探讨其在疾病治疗中的潜力与应用前景。RNA治疗能够精准调控特定的基因或RNA分子，且基于RNA的药物设计和制备过程相对简便，可根据不同疾病的治疗需求快速定制治疗方案。基于RNA分子拓展出的新型药物靶点，可以为复杂疾病提供全新的治疗视角，对未来实现精准医疗具有重要的意义。

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