环球科学：“多吃菜”或有助于抗癌；父母基因的“较量”从胎儿发育时期就开始了

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　　· 健康 ·

　　提高膳食纤维摄入或有助于抗癌

　　黑色素瘤是一种常见且侵略性极高的癌症，常用的疗法是免疫检查点阻断疗法（ICB）。免疫检查点是将免疫系统的响应控制在正常范围的一种机制，但可能被癌细胞利用以逃脱免疫细胞的攻击，而免疫检查点阻断剂可以阻断这一过程，促进免疫细胞杀死癌细胞。大量研究表明，肠道微生物群会影响ICB的治疗作用，但目前尚不清楚膳食纤维的摄入和市售益生菌的使用是否会影响癌症患者的免疫治疗反应。近日，一项发表于《科学》的研究指出，膳食纤维或可以改善黑色素瘤患者接受免疫治疗的效果。

　　研究人员分析了数百名黑色素瘤患者的肠道微生物群、饮食习惯、益生菌的使用、疾病特征以及治疗结果，他们还建立了黑色素瘤小鼠模型以进行对比研究。结果表明，膳食纤维和益生菌的使用，都可以影响肠道微生物群。而且当接受治疗的黑色素瘤患者食用更多富含纤维的食物后，他们的免疫系统更容易杀死癌细胞，表现出更好的ICB治疗的效果，在小鼠模型中也发现了类似的结果。不过研究人员表示，还需要更多的研究来确定哪些益生菌是有益的。

　　· 新技术 ·

　　全息3D电视何时到来？

　　全息摄影术诞生于上世纪60年代。相比普通的平面成像技术，全息技术能通过相干光记录物体的深度信息，并且可以逆向还原出来，实现“真3D”成像。因此，当时的人们曾对全息技术寄予厚望，认为未来可以实现全息3D电视，但这一愿景至今仍未实现。近日，一篇发表于《光：先进制造》的综述文章总结了实现全息电视的挑战，并进行了展望。

　　作者认为，全息3D电视面临着计算、传输和渲染三方面的挑战，但近年来各领域的进展正在缩小现有技术与目标间的差距。在计算方面，由于机器学习和神经网络算法的进步，当前的计算机正向实现实时处理全息图像的方向进步。在传输方面，高性能的压缩算法和光纤传输线路有望满足对传输速率的要求。而在渲染方面，更大、更高速的空间光调制器使得全息投影系统不断地改进。作者还将历史上各种通信技术的码率的对数和实现时间进行了线性拟合，并推算出商用的全息3D电视可能会在2100年前后实现。

　　· 古生物学 ·

　　从沉积物中提取古生物的DNA

　　近年来，科学家发现，沉积物中有可能含有包括DNA在内的生物分子。因此对于骨骼遗骸较少的考古区域来说，从沉积物中提取古人类和动物的DNA，为研究古生物在地理和时间上的分布提供了新的途径。

　　在一项发表于《美国科学院院刊》的研究中，科学家利用地质技术重现了沉积物和遗址的形成过程，并从微观尺度上研究沉积物中DNA的保存情况。结果表明，古生物的DNA并不是均匀分布在沉积物中的。而且，一些特定的沉积物更有利于保存DNA，例如，从拥有丰富微遗骸的沉积物基质中提取DNA的成功率更高，而从吸附在矿物颗粒上的粪便、体液或分解的细胞组织中提取DNA的难度则更大。据此，科学家从仅几毫克的沉积物中，提取了大量尼安德特人的DNA，并确定了他们的性别以及所属的族群。

　　· 物理学 ·

　　部分暗物质候选者被排除

　　去年，XENON1T实验的最新实验结果出炉，这些结果没能帮科学家找到他们寻找的暗物质候选者：大质量弱相互作用粒子（WIMP）。但这些信号可以被解释为轴子（axion，另一种暗物质候选者）存在的证据。近日，美国华盛顿大学的轴子暗物质实验（ADMX）和我国的“熊猫X“实验（PandaX-4T）最新实验结果公布，两者都未发现暗物质存在的证据。

　　根据一种轴子模型，ADMX在其3.3～4.2?eV的灵敏区间内排除了轴子存在的可能；而通过另一种轴子模型计算，ADMX严格限制了轴子暗物质的密度和轴子-光子的耦合率。PandaX-4T合作组织也没有在他们的实验信号中发现暗物质信号，这让他们能对质量为40GeV的假想WIMP粒子的属性作出最严格的限制，包括它与核子的作用率等。这两项实验都帮人类排除了一部分可能的暗物质候选者。目前，他们都计划扩大搜索范围，进一步约束暗物质存在的条件。

　　· 发育生物学 ·

　　父母基因的“较量”

　　胎儿需要通过胎盘的血管从母体吸收营养成分，血管连接过多或过少都会造成胎儿发育异常。近日，一项发表在《发育细胞》上的研究发现了胎儿营养供应调控过程的相关基因，以及这个过程中父系、母系基因“竞争”的有趣机制。

　　研究者发现在孕晚期，小鼠胎鼠会分泌促进血管生长的IGF2分子，经脐带传递到达胎盘后，胎盘血管会随IGF2水平上升而迅速增多，保证发育中胎鼠的营养供应。并且，胎鼠的Igf2等位基因中只有来自父亲的Igf2会被激活表达。同时，IGF2的作用受另一分子IGF2R的拮抗调节，且仅有来自母亲的Igf2r在发育中转录表达。研究者认为，父系Igf2基因表达促进胎儿的营养摄取，母系Igf2r基因表达限制胎儿建立过多血液连接，二者一起调控胎儿最终获取的营养总量，可防止胎儿体型过小或过大。该研究加深了对发育过程中胎儿、胎盘和母体营养交流的理解，也为胎儿体型异常提供了新的药物研发思路。

　　· 细胞生物学 ·

　　生物组织如何形成复杂形状

　　有机体在发育过程中，其组织需要经历伸缩、折叠等过程，形成具有复杂结构的成熟器官，但这一过程的具体机制目前尚无定论。传统观点认为，细胞内的肌动球蛋白可以作为微型发动机推拉细胞向不同的方向移动，从而将组织折叠成特定的形状。

　　在近日发表于《细胞》的一项新研究中，科学家在显微镜下观察透明斑马鱼内耳半规管（一种掌管平衡感的器官）的形成过程。他们发现，在发育过程中，细胞会产生透明质酸进入细胞外基质，经水渗透膨胀后，产生各向同性细胞外作用力，使层叠的上皮细胞形成芽状结构。然后在细胞内极化分布的肌动球蛋白和细胞膜上一种被称为Cytocinches的扣状结构的作用下，各向异性的力促使芽状组织折叠成半规管的管状结构。研究人员表示，斑马鱼半规管中控制透明质酸产生的基因Ugdh和Has3也存在于哺乳动物中，相关机制可能在塑造许多组织和器官方面都发挥了作用。

　　· 新冠疫情 ·

　　截至北京时间12月28日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例281 355 162例，死亡病例5 406 194例。

　　根据国家卫生健康委员会官方网站的消息，12月27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209例。其中境外输入病例27例（上海8例，广西6例，福建2例，山东2例，广东2例，云南2例，陕西2例，天津1例，浙江1例，重庆1例）；本土病例182例（陕西180例，其中西安市175例、咸阳市3例、延安市2例；浙江1例，在绍兴市；云南1例，在昆明市）。无新增死亡病例。无新增疑似病例。

　　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21例，其中境外输入18例，本土3例（云南2例，均在西双版纳傣族自治州；贵州1例，在铜仁市）；当日无转为确诊病例；当日解除医学观察20例（境外输入19例）；尚在医学观察的无症状感染者496例（境外输入467例）。

　　截至2021年12月26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276953.0万剂次。