导读
3月19日，中国药科大学、中国科学技术大学、浙江大学、西湖大学均在顶尖学术期刊Nature上发文，其中浙江大学、西湖大学均发两篇文章！
1、中国药科大学王宗强教授团队发现耐药真菌感染“克星”
3月20日，中国药科大学多靶标天然药物全国重点实验室王宗强教授团队联合山东大学药学院尚卓教授，在国际顶尖学术期刊Nature以全文Article形式在线发表题为A Polyene Macrolide Targeting Phospholipids in the Fungal Cell Membrane的研究论文，并在Nature官网专题报道。该研究从微生物基因组中挖掘并生物合成出具有全新作用机制的抗真菌候选药物Mandimycin，突破了该类药物作用机制的固有理解。中国药科大学多靶标天然药物全国重点实验室博士研究生邓启森、李银川为该论文共同第一作者，王宗强教授和尚卓教授为共同通讯作者，王宗强教授为最后通讯作者，中国药科大学为论文第一完成单位。
抗生素耐药菌株在自然界中广泛存在。王宗强教授团队发现，为了在自然环境中保持竞争优势，抗生素产生菌已经进化出一套策略：通过分子修饰不断优化抗生素结构，以对抗耐药菌。通过基因组挖掘优势生物合成基因簇，有望突破基于活性筛选的传统抗生素研发瓶颈，发现具有新机制、新结构的抗耐药分子。基于这一“细菌逆向进化理论”，王宗强教授团队构建了一个包含31.6万株微生物基因组的庞大数据库，收集170多万条生物合成基因簇，并利用生物信息技术锁定了关键的生物合成基因簇。通过复杂的生物合成过程，成功制备出Mandimycin。Mandimycin分子展示了广谱强效、机制创新、安全性提升等三大“超能力”，由于其独特的结构特征和新颖的作用靶点，Mandimycin 具有极大的开发潜力，有望成为应对临床耐药真菌感染的新一代抗生素。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08678-9
2、中国科大首次实现量子微纳卫星与可移动地面站间的实时星地量子密钥分发
中国科学技术大学潘建伟、彭承志、廖胜凯等，联合济南量子技术研究院、中国科学院上海技术物理研究所、微小卫星创新研究院等单位组成的研究团队，在国际上首次实现量子微纳卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发，在单次卫星通过期间实现了多达1百万比特的安全密钥共享。在此基础上，联合团队和南非斯坦陵布什（Stellenbosch）大学科研团队合作，在中国和南非之间相隔12900多公里的距离上建立了量子密钥，完成对图像数据“一次一密”加密和传输。该工作为实用化卫星量子通信组网铺平了道路。相关研究成果于2025年3月20日在线发表在国际学术期刊《自然》杂志上。
量子微纳卫星“济南一号”星地量子密钥分发实验示意图
该研究工作为未来发射多颗微纳卫星构建“量子星座”奠定了坚实基础，不仅为大规模实用化量子通信网络的建设提供了关键技术支撑，更为量子互联网的全球部署开辟了新的发展路径。《自然》杂志审稿人称赞该成果是 “技术上令人钦佩的成就”，代表了“基于可信节点量子星座提供广域卫星量子密钥分发服务的长足进步”，并“展示了卫星量子密钥分发技术的成熟，代表了实现量子和经典通信卫星星座的里程碑”。《自然》杂志还以“向长距离安全量子通信的现实飞跃”为题配发研究简报（Research Briefing）进行报道，《自然》播客（Nature Podcast）、著名科学杂志英国《新科学家》（New Scientist）等也对该工作进行了专题报道。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08739-z
3、浙大Nature：新型半导体技术造就世界最小LED
浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授和赵保丹研究员团队研发的微米和纳米钙钛矿LED（micro-PeLED和nano-PeLED）达到了传统LED难以触及的——90nm尺寸新极限，同时降尺度过程仅造成微弱的性能损耗。相关研究成果以“Downscaling micro- and nano-perovskite LEDs”为题发表在《自然》上。论文第一作者为浙江大学光电科学与工程学院博士生连亚霄、王亚馨、袁瑜才、任智翔，论文通讯作者为狄大卫和赵保丹，浙江大学是唯一通讯单位。
Micro/nano-PeLED 与其他 LED 技术的比较
研究团队设计了一套局域接触工艺，其能够在附加绝缘层中引入由光刻制作的图案化窗口，以确保像素区域远离电极边缘，这一工艺有效保证了LED的发光效率，使团队能够制造像素尺寸从数百微米到90纳米的钙钛矿LED。研究团队开发的micro和nano-PeLED相较于基于III-V族半导体的micro-LED具有优势，大约在180纳米的极小尺寸才开始显现降尺寸效应，此时的效率降低至最高值的50%。而传统micro-LED在尺寸低于10微米时效率就已经显著下降。狄大卫教授表示，论文中所展示的nano-PeLED最小可达到90纳米，是迄今为止报道的最小LED像素。基于此，团队创建的具有127000 PPI超高分辨率的LED像素阵列也摘得所有类型LED阵列最高分辨率的纪录。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08685-w
4、浙大Nature：溶瘤病毒疗法打开晚期肝癌治疗新局面
浙江大学医学院附属第一医院肝胆胰外科梁廷波教授团队基于前期在肝癌免疫耐药机制方面的研究积累，与合作团队成功研发出全球首个第三代溶瘤病毒VG161，突破耐药瓶颈，在复发难治性肝癌治疗中取得了突破性的疗效。相关研究成果以“Oncolytic virus VG161 in refractory hepatocellular carcinoma”为题发表在《自然》上，标志着团队在该领域的研究达到了国际领先水平。浙江大学医学院附属第一医院沈艺南、白雪莉、章琦和梁兴梅为共同第一作者，梁廷波为唯一通讯作者，浙江大学是唯一通讯单位。
溶瘤病毒的作用机制
溶瘤病毒是一类用于免疫疗法的“抗癌特工”。作为抗癌届的“新星”，经过基因修饰安装上癌细胞“定向GPS”，再接入一些外源性“助手”，它就可以选择性地感染并杀死肿瘤细胞而不损伤正常细胞，同时激活机体免疫系统，使得这些病毒产生全身性的抗肿瘤效应。经过近十年的研究，针对复发难治性肝癌，研究团队首次将溶瘤病毒疗法应用于三线肝癌患者的治疗，设计开发了一种携带多免疫刺激因子的新型溶瘤病毒VG161，并取得了极佳的疗效。该病毒通过表达IL-12和IL-15，有效激活机体的获得性免疫和固有免疫反应，同时表达免疫检查点阻断肽，不仅激活了系统性抗肿瘤免疫，还逆转了肿瘤的免疫逃逸机制，并被国家药监局认定为“突破性疗法”。这项研究为克服肿瘤耐药性开辟了全新的路径，展现了溶瘤病毒在肿瘤免疫治疗中的巨大潜力，未来有望为更多晚期癌症患者带去希望。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08717-5
5、抓住，看清，解密！Nature报道西湖大学丙酮酸载体研究新成果
3月19日，西湖大学生命科学学院马丹课题组与吴旭冬课题组、卢培龙课题组合作，在Nature杂志在线发表了最新研究成果（Structures and mechanism of human mitochondrial pyruvate carrier），他们首次揭示了人体细胞线粒体内膜上的“搬运工”丙酮酸载体MPC运输“燃料”丙酮酸的全过程，并找到抑制“搬运工”MPC活性的通用方式，对以MPC为对象开发特定代谢依赖性癌症、糖尿病等代谢紊乱相关疾病的靶向药物具有重大指导意义。马丹实验室的博士生梁嘉明、史珺辉，吴旭冬实验室的博士生宋爱龙是该文章的共同第一作者，马丹和吴旭冬为共同通讯作者。
丙酮酸代谢与运输简图
研究团队，通过单颗粒冷冻电镜技术解析了MPC处于朝向线粒体外开放、闭合及朝向线粒体内开放三种构象状态的高分辨率三维结构，完整揭示了MPC介导丙酮酸跨膜运输到线粒体内部的“交替开放”模型。他们还破解了经典抑制剂UK5099与MPC的识别与结合模式，并由此模拟和推断出不同抑制剂分子抑制MPC活性的通用方式，对以MPC为对象开发特定代谢依赖性癌症、糖尿病等代谢紊乱相关疾病的靶向药物具有重大指导意义。
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08873-8
6、Nature报道，他们定位了抑郁症的“藏身之处”
3月20日，西湖大学、西湖实验室、未来产业研究中心杨剑课题组在Nature上发表了题为Spatially resolved mapping of cells associated with human complex traits的研究论文，向全球科学家开放了一项名叫gsMap（genetically informed spatial mapping of cells for complex traits）的新方法。通过整合全基因组关联研究（GWAS）与空间转录组（ST）技术，绘制出一张从疾病到细胞空间分布的“导航图”，定位到了精神分裂症、抑郁症等复杂疾病（性状）的相关细胞及其空间分布。gsMap不受物种的限制，可以将人类的GWAS数据映射到模式动物的ST数据，从而帮助我们在模式动物中找到与人类疾病相关的细胞，为建立更好的疾病模型提供了可能。
基于公共数据库中的大脑ST数据（涵盖小鼠、食蟹猴和人类三个物种，共174张切片），由gsMap“导航”，研究团队可以很快聚焦到“谷氨酸能神经元”身上。不论是精神分裂症还是抑郁症，都与这种神经细胞有显著关联。而同样是谷氨酸能神经元，对应不同疾病时，它的分布位置是不同的。与精神分裂症关联的谷氨酸能神经元，集中分布于大脑皮层和海马区域，这些位置与智商相关的细胞位置非常接近，甚至有重叠。更奇妙的是，分析结果显示，在狭长形状的海马CA1区域，越接近背侧方向的谷氨酸能神经元，与精神分裂症的相关性越高，呈线性上升。
团队进一步追踪分析，gsMap的妙棋在于“基因”，具体是哪一些基因在海马CA1背侧方向的神经元中更为活跃呢？他们最终发现，与精神分裂症相关性越高的细胞，其钙离子信号转导及调控基因表达越活跃。这个结果加深了我们对精神分裂症的理解，也有助于打开未来用药和治疗的思路。
与抑郁症相关神经细胞在食蟹猴内侧前额叶皮层（14r）深部的分布
与抑郁症关联的谷氨酸能神经元，集中分布在另一个地方——中脑和内侧前额叶皮层深部。分析显示，这些神经元表现出显著的可塑性特征。这种“可塑性”与神经元的突触紧密相关，健康状态下，这些神经元突触在受到特定刺激后，会表现出较为灵活的变化，可以互相连接，也可以互相断开。结合现有药物数据库，他们发现活跃在这个位置的基因，与精神类药物靶向基因的重合度较高，是其他大脑皮层区域的16倍，突显了该脑区在抑郁症干预和靶向治疗中的潜在作用。
来源：中国药科大学、中国科学技术大学、浙江大学、西湖大学
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