环球科学：中国科学家发现潜在艾滋病药物，或有强效治疗和预防效果

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　　· 医学 ·

　　中国科学家发现潜在艾滋病药物，或有强效治疗和预防效果

　　对目前的艾滋病疗法来说，艾滋病患者一旦停药，体内的病毒会迅速反弹，因此患者往往需要终生持续服药。近日，在发表于《细胞》的一项研究中，中国医学科学院研究者发现了一种强效的病毒抑制剂，有望在停药后实现稳定病毒控制，甚至还能提供预防效果。

　　研究者筛选出了两种强力且长效的脂肽类融合抑制剂：LP-97和LP-98，这类物质可以阻断病毒与靶细胞膜融合，从而抑制病毒进入靶细胞。研究者使用LP-98治疗21只感染SHIV（一种HIV和猴免疫缺陷病毒的嵌合病毒）的恒河猴，并观察停药后它们的情况。结果显示，LP-98展现出了强大的治疗效果，且其中5只恒河猴在停药后仍能控制病毒，使其不再反弹。进一步实验还显示，在暴露前约1周内使用LP-98，能有效预防SHIV或猴免疫缺陷病毒（SIV）感染。

　　· 科学事件 ·

　　AI预测蛋白质结构当选《科学》2021年度科学突破

　　12月16日，《科学》杂志公布了2021年度科学突破，人工智能（AI）技术精确预测蛋白质结构当选。了解蛋白质的结构，对于理解蛋白质的功能至关重要。从上世纪70年代起，科学家就开始尝试利用计算机模型，根据氨基酸序列预测蛋白质的结构。但由于分子间可能的相互作用方式非常复杂、蛋白质可能的折叠方式难以计数，因此从1维的氨基酸序列预测3维的蛋白质结构非常困难，这一领域始终难以取得根本的突破。

　　近年来，AI技术的发展改变了蛋白质结构预测的局面。2018年，DeepMind公司的AlphaFold程序在蛋白质结构预测关键评估（CASP）竞赛中一鸣惊人。2020年，AlphaFold2问世，其预测结果几乎与实验结果相当。今年7月，AlphaFold2和另一套高性能蛋白质结构预测算法RoseTTAFold分别登上《自然》与《科学》杂志。其中，AlphaFold2对98.5%的人类蛋白质结构进行了预测。目前，这两套算法均已开源，全球的研究人员都可以借助这些强大的AI算法来开展研究。《科学》杂志指出，AI蛋白质结构预测算法的爆发，不仅解决了一个50年的科学难题，更改变了生命科学和医学研究的格局。

　　其他《科学》2021年度科学突破的候选者还包括：化石中的古DNA改写了人类和动物的演化史；核聚变实验接近临界点；首款口服的抗新冠特效药；人工合成单抗的突破；“洞察”号揭开火星内部结构；缪子g-2实验挑战物理学标准模型；使用CRISPR技术治疗人类遗传病等等。

　　· 航天 ·

　　人类探测器首次触碰到太阳

　　帕克探测器接近太阳过程的示意图（图片来源：NASA's Goddard Space Flight Center/Mary P. Hrybyk-Keith）

　　近日，美国航空航天局（NASA）宣布了太阳探测的一个重大突破：帕克太阳探测器（Parker Solar Probe）进入了太阳的上层大气——日冕，并对那里的粒子和磁场进行了探测。这是人类探测器首次触碰到太阳。

　　太阳的表面并不是固体，但它确实也有大气层，通过引力和磁力与太阳结合在一起。太阳大气层的边界被称作阿尔文临界面（Alfvén critical surface），目前研究人员还不确定阿尔文临界面的确切位置，但根据日冕图像，估计它到太阳表面的距离在10到20倍太阳半径之间。帕克探测器于2018年发射，2021年4月28日，帕克探测器在第8次接近太阳时，探测到了距太阳表面18.8倍太阳半径处的特殊磁场和粒子环境。研究人员花了几个月来确认帕克探测器已越过阿尔文临界面，进入了太阳大气。研究人员表示，帕克的探测数据有助于揭示日冕加热和太阳风加速至超音速的过程，这对于预测极端空间气象极为重要。

　　· 动物学 ·

　　首次发现超过千足的千足虫

　　有1306条腿的千足虫的腹侧腿部照片。图片来源：Paul E. Marek et al.

　　马陆（千足虫）在地球上已经生活了4亿多年，是土壤生态系统的重要分解者。但相比于其他动物，对马陆的物种多样性还了解得远远不够。此前，在美国加利福尼亚州发现了多达750条腿的马陆（Illacme plenipes）。昨日，一项发表于《科学报告》的研究第一次报道了一种拥有1306条腿的马陆。

　　在澳大利亚东部金矿省，研究人员在一个矿物勘探钻孔的地下60米深处，发现了这种有1306条腿的马陆，它比其他动物的足数都要多。他们命名这个新物种为Eumillipes persephone，该名称由希腊词eu-（真）、拉丁词mille（千）和pes（足）组成，并引用了古希腊神话中冥后的名字珀耳塞福涅（Persephone）。经过4次测量发现，它们拥有长长的线状体躯——由多达330个体节组成，宽度和长度分别最多只有0.95毫米和95.7毫米。研究人员还发现，E. persephone与此前记录的Illacme plenipes有较远的亲缘关系。他们认为，这两个物种都演化出了大量的体节和腿，以帮助它们在较深的土壤环境中生活。

　　· 语言学 ·

　　1500种语言可能在本世纪消失

　　当前世界上存在7000种语言，其中一半都濒临失传。近日，澳大利亚国立大学的研究团队在《自然·生态与演化》上发表论文，罗列了大量能导致语言失传的因素，并预测未来40年内，语言失传的速度会增加到现在的3倍，到本世纪末，可能会有1500种语言完全失传。

　　研究团队发现导致语言失传的一大因素是教育水平的提升。大量学校双语教育并不完善，随着受教育年限的增长，本地土著语言都会加速消失。路网密度增加也会加速语言消失，一旦公路将乡村和城镇连接起来，主流语言就会快速挤占土著语言的空间。研究还发现，在殖民者到来之前，澳大利亚有250种语言，现在只剩下40种语言，其中只有12种还在被儿童学习。研究人员表示，语言失传代表人类文明多样性的流失，而很多濒临失传的语言目前还有人能用其流利交流，应该加大对语言保护的投入，避免语言失传。

　　· 免疫学 ·

　　上皮细胞如何消灭癌前细胞

　　科学家发现了上皮细胞挤压癌前细胞的原理，也是一种抑制癌变的机制（图片来源：早稻田大学）

　　人体除了免疫系统之外，还有由非免疫细胞运行的防御机制。比如，上皮细胞分布在身体各个部位的表层，可以识别出周围存在的癌前细胞，并把它们挤出上皮组织，这个过程叫细胞竞争。学界对此十分关注，因为它有希望成为癌症预防性治疗的标靶。只是，科学家还不了解这个过程中涉及了怎样的受体配体相互作用。最近，一项发表在《自然·免疫学》杂志的研究给出了答案。

　　在细胞竞争过程中，正常的上皮细胞可以通过与癌前细胞接触被激发，但此前科学家还不知道它们要如何识别癌前细胞。而现在，团队从犬上皮细胞中找到了一种名叫Canis AltR的质膜蛋白，能作为细胞竞争中的识别工具。在人类身上，与AltR最相似的蛋白是LILRB3。AltR/LILRB3蛋白能与上皮组织的癌前细胞中表达的MHC I类分子相互作用，而这种相互作用可以令AltR/LILRB3被激活，从而触发正常上皮细胞内的一种SHP2–ROCK2通路。这个通路又会造成细胞骨架成分的积累，产生一种机械力来挤压癌前细胞。如此一来，癌前细胞便能被挤出上皮组织，并最终被清出体外。重要的是，这个过程独立于自然杀伤细胞与CD8+T细胞介导的免疫反应而存在。研究团队相信，他们发现了非免疫细胞抑制肿瘤发生的新机制，并希望这个重要发现可以应用于未来的癌症治疗。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月17日9时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例272 860 151例，死亡病例5 335 758例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月16日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例76例。其中境外输入病例20例（广西7例，云南5例，广东4例，上海3例，北京1例）；本土病例56例（浙江44例，其中绍兴市40例、杭州市2例、宁波市2例；陕西5例，其中西安市4例、延安市1例；内蒙古4例，均在呼伦贝尔市；广东2例，其中广州市1例、东莞市1例；四川1例，在成都市）。无新增死亡病例。新增疑似病例3例，均为境外输入病例（均在上海）。

　　31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者23例，其中境外输入21例，本土2例（均在陕西西安市）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察11例（境外输入9例）；尚在医学观察的无症状感染者471例（境外输入426例）。

　　截至2021年12月15日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗264005.9万剂次。

　　文：栗子、二七、王怡博、李诗源、白德凡、谢汝雨