INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background大量研究表明肿瘤免疫治疗（Cancer immunotherapy）在临床上能够显著提高病人的生存率。但是有部分病人对免疫治疗很快产生耐受，更有一些病人对免疫治疗不应答。所以，免疫治疗方案仍需进一步发展和完善。肿瘤相关成纤维细胞（Cancer-associated fibroblasts ，CAFs）是在各种实体肿瘤TME中占比最高的非造血基质细胞群。研究表明，CAFs在TME中以多种方式促进肿瘤发展。部分研究表明，CAFs在TME中可以与Treg细胞相互作用，促进T细胞增殖，但是目前并没有确切的证据能够证明CAFs影响T细胞对肿瘤的免疫应答。研究目的Objectives此研究通过使用多种肿瘤动物模型和实验技术探究CAFs调控T细胞抗肿瘤免疫的具体机制。METHODS•✦研究方法✦•1通过构建肿瘤模型和共培养，使用流式细胞术、透射电镜 、免疫荧光和3D成像等实验技术探究α-SMA+CAFs对肿瘤抗原的处理和提成及与T细胞的相互作用。2使用转录组学和蛋白组学探究自噬调控α-SMA+CAFs抗肿瘤免疫和向Treg细胞提成抗原的机制3通过使用基因缺陷鼠构建肿瘤模型探究α-SMA+CAFs自噬在肿瘤免疫检查点抑制剂（ICI）治疗中的作用。FINDINGS•✦研究发现✦•1部分清除α-SMA+CAFs促进肿瘤消退并减少TME中CD4+      Foxp3+ Treg浸润在肿瘤发展过程中，部分清除α-SMA+CAFs导致肿瘤消退和抗肿瘤免疫增强，其特征是肿瘤内CD4+Foxp3+Treg细胞聚集减少（图1）。图1  部分清除α-SMA+CAFs促进肿瘤消退并减少TME中CD4+Foxp3+ Treg浸润2在TME中，α-SMA+CAFs与CD4+Foxp3+ Treg形成免疫突触在TME中，α-SMA+CAFs与CD4+Foxp3+Treg细胞形成免疫突触，并以抗原特异性方式激活并促进Treg细胞增殖（图2）。图2  α-SMA+CAFs与CD4+Foxp3+ Treg以抗原特异性方式形成免疫突触3在TME中，α-SMA+CAFs通过自噬发挥抗肿瘤免疫              通过对已发表的肿瘤组织单细胞转录组测序数据进行meta分析发现，α-SMA+CAFs高表达抗原提呈相关基因，如：Cd74、H2-Aa、H2-DMa和H2-DMb1，这一结果印证了以往的结论：CAFs是非专职抗原提呈细胞。同时分析也发现，α-SMA+CAFs高表达自噬相关基因，如：Wipi1、Lamp2、Gabarapl1和Sting1（图3）。图3  自噬和抗原提呈相关基因在α-SMA+CAFs中富集通过使用α-SMAcreAtg5fl/fl基因鼠构建肿瘤模型发现，废除α-SMA+CAFs的自噬能力后，显著抑制肿瘤生长，并降低TME中CD4+Foxp3+ Treg比例及其在α-SMA+CAFs周围的聚集（图4）。图4  条件性敲除自噬基因的α-SMA+CAFs促进肿瘤消退4失去自噬功能的α-SMA+CAFs转变为促炎表型并增强免疫检查点抑制剂的治疗效果分离TME中的α-SMA+CAFs进行转录组学和蛋白组学测序和分析发现，与对照组细胞相比，α-SMAcreAtg5fl/flCAFs的基因表达发生显著改变，涉及氧化磷酸化和细胞呼吸的相关基因表达下调，促进炎症发生的细胞因子、趋化因子及相对应的受体基因表达上调（如：Cxcl5、Cxcl16、 Cxcl13、Il34、Il18、Il18ra、Il6、Ifngr1、Ifnar1）（图5）。图5  失去自噬功能的α-SMA+CAFs转变为促炎表型使用α-SMAcreAtg5fl/fl鼠和同窝对照构建肿瘤模型，并联合使用抗PD-1和抗CTLA-4治疗发现，与对照组相比，使用ICI治疗的的α-SMAcreAtg5fl/fl鼠肿瘤生长受到显著抑制，TME中浸润的CD4+Foxp3+ Treg显著减少（图6）。图6  失去自噬功能的α-SMA+CAFs增强ICI免疫治疗DISCUSSION•✦研究讨论✦•这项研究表明α-SMA+CAFs通过自噬作用提呈肿瘤抗原，并与CD4+Foxp3+ Treg细胞形成免疫突触，塑造免疫抑制状态的TME。同时特异性废除α-SMA+CAFs自噬能力后，ICI治疗效果增强，这一发现为临床提供新的ICI治疗思路。但是这项研究并没有探究废除α-SMA+CAFs的自噬能力后增强ICI治疗的具体机制。参考文献[1] Varveri, A., et al., Immunological synapse formation between T regulatory cells and cancer-associated fibroblasts promotes tumour development. Nat Commun, 2024. 15(1): p. 4988.END文案 | 王亚舒排版 | 王亚舒审核 | 王亚舒发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background药物滥用会导致突触传递和神经环路功能的长期变化，从而促使药物使用障碍的发展。研究表明神经环路可塑性可以通过髓鞘可塑性（Myelin plasticity）变化介导。髓鞘（Myelin）是由少突胶质细胞（Oligodendrocyte cells）形成的脂肪鞘，包裹神经元的轴突使之绝缘。轴突上髓鞘片段的数量和结构可以响应神经元活动而发生改变，这种现象被称为髓鞘可塑性。髓鞘可以增加神经冲动沿轴突的传递速度，因此髓鞘可塑性变化会影响神经环路的动力学变化进而导致行为改变。研究目的Objectives本文研究希望检验阿片类滥用药物如吗啡引起的奖赏神经环路功能的改变也涉及髓鞘可塑性变化这一假设，进一步研究药物滥用改变奖赏环路功能的机制，从而寻找治疗药物使用障碍的潜在新靶点。METHODS•✦研究方法✦•1. 光遗传学技术光遗传学（Optogenetic）是结合了光学（Optic）及遗传学（Genetic）的技术，可在活体动物甚至是自由运动的动物脑内精准地控制特定种类神经元的活动。光遗传学在时间上的精确度可达到毫秒级别，在空间上的精确度则能达到单个细胞级别。2. 条件性位置偏爱模型条件性位置偏爱模型可以将药物带来的奖赏刺激与特定的场景进行偶联，形成经典的巴普洛夫条件反射。本文研究中使用该模型研究阿片类滥用药物如吗啡的奖赏学习。3. 光纤记录光纤记录系统是一种基于光学原理的技术，该系统的工作原理是由LED光源发射出470nm波段的蓝色激发光，经二相色镜反射，被物镜耦合到一根多模光纤中，光纤末端将激发光传输到被试动物脑区，激发被GCaMP钙敏感荧光蛋白或其他敏感荧光探针所标记的神经元。本文研究中使用多巴胺探针和光纤记录技术监测不同情况下小鼠特定脑区多巴胺释放的变化。FINDINGS•✦研究发现✦•1. 多巴胺能神经元活动调控少突胶质细胞增殖研究团队首先通过光遗传学激活腹侧被盖区（Ventral tegmental area, VTA）中的多巴胺能（Dopaminergic, DA）神经元，发现可以诱导条件性位置偏爱（Conditioned place preference, CPP）；同时VTA中的少突胶质细胞和少突胶质前体细胞增殖增加。进一步激活投射到伏隔核（Nucleus accumbens, NAc）的VTA脑区DA神经元末梢，发现VTA脑区而非NAc脑区中的少突胶质前体细胞增殖增加。（图1）图1 奖赏环路中的多巴胺能神经元活动增加腹侧被盖区中少突胶质前体细胞增殖2. 多巴胺能神经元活动调控髓鞘形成研究团队进一步发现，激活VTA脑区的DA能神经元会显著增加VTA脑区而非NAc脑区中新生少突胶质细胞的数量；同时VTA脑区中髓鞘形成发生变化，有髓轴突的密度显著增加。（图2）图2 多巴胺能神经元活动调控腹侧被盖区中的髓鞘形成3. 药物奖赏中的少突胶质细胞再生研究团队进一步使用成瘾物质吗啡或可卡因对小鼠进行腹腔注射，发现单次吗啡或可卡因注射后3h，VTA脑区中的少突胶质前体细胞增殖增加；同时，连续5天吗啡或者可卡因给药会导致小鼠行为敏化，同时可以诱导CPP的形成，这些行为学变化伴随着VTA脑区中的少突胶质前体细胞增殖。（图3）图3 吗啡和可卡因促进腹侧被盖区中的少突胶质细胞再生4. 少突胶质细胞再生调节NAc中DA的释放研究团队进一步通过诱导性敲除髓鞘调节因子（myelin regulatory factor, Myrf）阻断少突胶质细胞再生，结果显示敲除组小鼠连续5天吗啡给药后仍会诱导行为敏化，但不能诱导CPP的形成；同时少突胶质前体细胞增殖显著低于对照组小鼠。神经营养因子-酪氨酸激酶受体B（Bdnf-TrkB）信号通路是介导额叶皮层和胼胝体中调节少突胶质细胞再生的关键信号通路。研究团队进一步条件性敲除少突胶质前体细胞中的TrkB，结果显示敲除组小鼠连续5天吗啡给药后仍会诱导行为敏化，但不能诱导CPP的形成；同时少突胶质前体细胞增殖显著低于对照组小鼠。（图4）图4 阻断少突胶质细胞的再生抑制吗啡诱导的奖赏学习DISCUSSION•✦研究讨论✦•本文研究首次发现髓鞘可塑性在奖赏环路和奖赏学习中发挥重要作用，髓鞘可塑性可以调节多巴胺释放；吗啡诱导奖赏环路中多巴胺能神经元活动进而驱动VTA中神经元轴突的髓鞘形成，进而调节吗啡觅药行为，这提示了髓鞘形成是阿片类药物使用障碍的潜在治疗靶点。参考文献[1] Yalçın B, Pomrenze MB, Malacon K, et al. Myelin plasticity in the ventral tegmental area is required for opioid reward. Nature. Published online June 5, 2024. doi:10.1038/s41586-024-07525-7PROFILEMichelle Monje斯坦福大学小儿神经病学教授Monje实验室研究出生后神经发育的分子和细胞机制。这包括微环境对正常神经发育和疾病状态下神经前体细胞命运选择的影响。重点领域包括神经胶质生成的神经元指令、细胞对神经源性和神经胶质生成信号微环境的贡献、神经前体细胞命运的分子决定因素以及神经前体细胞在肿瘤发生和修复机制中的作用。END文案 | 叶如枫排版 | 叶如枫审核 | 叶如枫发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background溃疡性结肠炎溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis，UC）是一种以结直肠黏膜连续性、弥漫性炎症改变为特点的慢性、非特异性肠道炎症性疾病，临床主要表现为大便次数增多、黏液脓血便，常伴腹痛、腹胀、里急后重等局部或（和）不同程度的全身症状，是炎症性肠病（Inflammatory bowel disease，IBD）的一个重要亚型。UC 患者通常会出现抑郁和焦虑等精神症状，但大多数UC患者未及时得到充分有效的心理治疗。菌群-肠-脑轴肠-脑轴是通过多种途径交流的循环反馈环路，包括中枢神经（CNS），自主神经（ANS）和肠神经系统（ENS），以及下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴。肠道菌群是存在于肠道中的一组微生物，它们通过肠脑轴与中枢神经系统相连，其失调被发现与神经和（或）精神疾病存在关联。研究目的Objectives本研究旨在通过多组学分析全面表征UC相关抑郁焦虑的机制，对于治疗UC相关合并症、改善UC患者生活质量具有重要意义。METHODS•✦研究方法✦•1研究类型：单中心、前瞻性、观察性横断面研究2研究队列：来自江苏省中医院240人，年龄18-65岁；两个阶段：招募129名活动性UC患者（第一阶段69名，第二阶段60名）；三组：UC组，MDD（无IBD但有抑郁和焦虑患者）组，HC（健康对照）组3研究方法：①微生物分析：收集并制作粪便样本，提取DNA，测序；②代谢组学分析：收集并预处理空腹血清样本，质谱分析；③蛋白组学分析；④动物实验；⑤统计分析图1 技术路线图FINDINGS•✦研究发现✦•研究亮点1与UCND/UCNA相比，UCD/UCA在粪便中携带的普氏杆菌更少，血清L-色氨酸、L-谷氨酸水平较低。另外2ʹ-脱氧-D-核糖、L-哌啶酸在UCD/UCA中显著减少。预防性服用2ʹ-脱氧-D-核糖和L-哌啶酸可以显著缓解结肠炎小鼠的抑郁样行为。2胆汁酸可能在伴有抑郁/焦虑的UC发病机制中发挥作用。免疫反应参与了活动性UC患者抑郁和焦虑的发展。3患有活动性UC和抑郁/焦虑的患者与患有抑郁和焦虑的非IBD患者有一些相似的肠道微生物，可能导致UC和抑郁/焦虑的共病。1活动性 UC 和抑郁/焦虑患者的粪便微生物群特征与无抑郁或焦虑的UC患者（UCND/UCNA）相比，UC和抑郁/焦虑（UCD/UCA）患者的粪便微生物群落丰富度和多样性较低，第1阶段α多样性较低（图2）。图2 UC和抑郁/焦虑患者肠道微生物群的变化2活动性 UC 和抑郁/焦虑患者的代谢组学和蛋白质组学特征与UCNA/UCND相比，UCA/UCD含更多的糖胆酸和糖去氧胆酸。此外，2ʹ-脱氧-D-核糖、1-硬脂酰基-sn-甘油、1-硬脂酰-rac-甘油和硫醚酰胺-PC均与UC患者的抑郁和焦虑有关。富集分析显示这些表型相关代谢物主要涉及免疫和神经功能通路（图3）。图3  2 期 UC 和抑郁/焦虑患者的血清代谢组学改变 （n = 60）132 种蛋白质在 UCA/UCD 和 UCNA/UCND 之间存在显着差异，这些相关蛋白在涉及下调炎症反应、磷脂酰胆碱和胆固醇代谢过程以及吞噬作用途径中显着富集，但上调了血液凝固过程（图4）。图4  2 期 UC 和抑郁/焦虑患者的蛋白质组学改变 （n = 60）3多组学的整合串扰特定微生物、血清代谢物和与 UCD/UCA 相关的蛋白质之间存在很强的相关性。链球菌和二十八碳酸具有显著的正相关关系；Prevotella-9与代谢物1-硬脂酰基-sn-甘油和1-硬脂酰-rac-甘油呈负相关。UCD/UCA 显示有益 Lachnospira 和 2ʹ-脱氧-D-核糖的量减少，但 Sellimonas、次黄嘌呤、多巴胺和 3-吲哚丙酸的水平增加（图5）。图5  多组学的综合数据串扰4候选代谢物对结肠炎诱导小鼠的影响选择在UCD 和 UCA 中提示显着降低的代谢物，即 2ʹ-脱氧-D-核糖、4-羟基苯甲酸、L-哌啶酸和羟基苯乳酸，研究它们对结肠炎小鼠抑郁样和焦虑样行为的影响。DSS治疗的小鼠中预防性施用L-哌啶酸显着减少了FST（强迫游泳测试）和TST（尾部悬挂测试）的不动时间。DSS诱导的结肠炎小鼠模型表现出广泛的炎症状态，预防性施用 2ʹ-脱氧-D-核糖和 L-哌啶酸可以缓解（图6）。图6  在小鼠中使用选定代谢物进行治疗以挽救其抑郁和焦虑样行为实验DISCUSSION•✦研究讨论✦•这项研究确定了一个与活动性 UC 抑郁和焦虑相关的多组学综合网络，由一组特定的肠道微生物群、代谢物和蛋白质组成。但同时也存在一定局限性，包括：①样本量小；②横断面观察研究，无法揭示因果关系；③仅包括活动性UC患者，通过问卷调查评估抑郁和焦虑症状对于临床诊断不准确。参考文献[1] Yuan X, Chen B, Duan Z, et al. Depression and anxiety in patients with active ulcerative colitis: crosstalk of gut microbiota, metabolomics and proteomics. Gut Microbes. 2021;13(1):1987779.END文案 | 叶茜文排版 | 叶茜文审核 | 叶茜文发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background       肿瘤细胞为满足其快速增殖的需求，会发生显著的新陈代谢变化。其中，一些代谢途径如糖酵解、磷酸戊糖途径和脂肪酸合成等会被过度激活，而一些途径如三羧酸循环则受到抑制。这种异常的代谢模式为肿瘤的治疗提供了新思路，即通过调节或抑制这些异常的代谢途径来抑制肿瘤的生长。然而，传统的癌症代谢疗法主要侧重于抑制过度激活的代谢途径，而重新激活受抑制的代谢途径是否具有治疗效果仍是一个待探索的领域。      激活信号通路的通常方法是筛选关键酶的激活剂，这通常既费时又费钱，而且酶激活剂的生物利用率通常很低。据报道，氨基酸和脂肪酸等特定营养物质可作为特定代谢途径的激活剂。营养物质安全易得，但靶向效率低，癌细胞对游离营养物质的摄取不足，这些都是限制实际应用的因素。研究目的Objectives      本研究旨在探索通过重新激活受抑制的代谢途径来治疗黑色素瘤的可能性。为此，研究团队构建了L-酪氨酸-油胺纳米胶束(MTyr-OANPs)，用于靶向补充酪氨酸以重新激活黑色素瘤细胞的黑色素生成。通过这一策略，研究团队希望找到一种新型的、基于新陈代谢激活的肿瘤治疗策略。RESULTS•✦研究要点✦•       通过生物信息学分析发现皮肤黑色素瘤（SKCM）的黑色素生成代谢受到抑制。为了重新激活这一代谢通路，作者构建了l-酪氨酸-油胺纳米胶束（MTyr–OANPs），用于靶向补充酪氨酸。（图1）图1.黑色素瘤治疗的营养素代谢再激活策略。       研究发现，细胞内从MTyr-OANPs释放的大量Tyr可以重新激活黑色素合成。黑色素合成的重新激活会产生有毒的中间体，如吲哚类和奎宁类化合物，这些中间体对细胞糖酵解有很强的抑制作用，导致细胞死亡。（图2）图2.MTyr–OANPs诱导酪氨酸活化和糖酵解抑制。      MTyr-OANPs显著抑制了黑色素瘤小鼠的肿瘤生长。此外，MTy–OANPs处理的细胞能够在近红外激光处理下显著增强光热治疗的效果，通过 MTyr-OANPs 和光热疗法可以完全消除 B16F10 黑色素瘤小鼠的肿瘤。（图3）图3.色素细胞表型响应 808 nm 激光照射增强细胞死亡。DISCUSSION•✦研究讨论✦•研究亮点1逆向思维提出肿瘤治疗新思路。本研究提出通过重新激活受抑制的黑色素生成代谢途径来治疗黑色素瘤，为肿瘤治疗提供了新的思路。2“一石二鸟”实现双重治疗效果。重新激活的黑色素生成不仅可以直接抑制黑色素瘤细胞的增殖，还可以作为光热疗法的天然光热试剂，进一步增强治疗效果。参考文献[1]Chen, Yang., Chen, Yang., Wang, Chaochao., Wang, Chaochao., Wu, Yelin..  Nutrient-delivery and metabolism reactivation therapy for melanoma. Nature nanotechnology, 2024, .PROFILE步文博复旦大学材料科学系教授、博士生导师        国家杰出青年科学基金获得者、科技部中青年科技创新领军人才、上海市优秀学术带头人。 主要从事材料生物学应用基础研究，研究成果在国际纳米医学领域产生了重要影响。END文案 | 张婷婷排版 | 张婷婷审核 | 姜笑南发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展

INTRODUCTION•✦研究介绍✦•研究背景Background玻璃因其独特的光学、化学和机械性能，以及耐用性、多功能性和环境可持续性，成为材料科学各领域的基础材料。然而，很少能同时找到既具有优异的机械性能，又能在室温条件下自我修复的玻璃材料。这种特性的权衡体现了材料设计中的挑战。据报道，来自以色列特拉维夫大学Ehud Gazit 教授团队在2024年6月12日发表的最新研究成果中，报告了一种新型的超分子无定形玻璃材料。这种材料是由多个重复酪氨酸单元构成的短肽自组装而成的，展现出罕见的综合特性。研究意义Significance研究人员发现，由多个重复酪氨酸单元构成的短肽YYY易溶于水，并能通过水溶液蒸发而自发组装成无定形刚性玻璃。因为水在其结构中扮演着关键作用，这种特殊的肽玻璃从基础的肽科学角度来说非常引人入胜。此外，这种由天然氨基酸组成的简单生物有机肽玻璃材料，展现出出色的机械性能和自愈能力，对材料工程领域尤为有利。其广泛的光学透明度和折射率特性，也使其在光学和光电制造领域有广泛应用前景，可用作多层光学元件的粘合剂，或制造光学浸没胶和透镜。总的来说，这种简单生物有机肽玻璃材料展现出非凡的多功能特性。METHODS•✦研究方法✦•研究亮点1酪氨酸三肽可形成无定形生物玻璃，具有优异的光学性能和可逆机械调控能力。2可制备高性能光学元件，为生物分子自组装光学应用提供新途径。34水含量调控是实现多肽玻璃从脆性到延展性转变的关键，这一现象首次在简单肽中被观察到。 在不同pH下均能形成玻璃状粘附材料，展现出天然胶粘剂应用前景。FINDINGS•✦研究发现✦•1光学特性与应用研究发现，由酪氨酸三肽(YYY)组成的无定形玻璃状物质呈现出类似于硅酸盐玻璃的独特特性。粉末X射线衍射和拉曼光谱分析表明其为无定形结构，没有典型的晶体结构。差示扫描量热分析显示该玻璃状物质在37 ℃附近有玻璃化转变，表明其为常温下的固体玻璃相。更为特殊的是，该玻璃状物质在可见到红外波段具有较高的光透过率，折射率为1.52，接近常用光学玻璃。利用该玻璃状物质的自发形成曲面的特性，研究者还成功制备出具有可调焦距的凸透镜，展现出其作为光学元件的应用潜力。（图1）图12结构稳定性通过核磁共振波谱分析，证实水分子通过与肽分子间的氢键作用在该无定形结构中扮演着关键角色。更为重要的是，即使在不同pH条件下，这种多肽玻璃材料仍能自发形成，显示出优异的的结构稳定性。值得一提的是，该材料具有出色的粘附性，可用作轻质环境下的天然粘合剂，无需高温或高压即可实现。（图2）图23水含量调控下的机械性能这种多肽玻璃在干燥环境中表现为硬脆，但在潮湿环境中则表现出高度可塑性。这种对水分含量敏感的调控特性在复杂的生物材料中广泛存在，但通常只发现于由复杂的生物大分子组成的系统中。将这一特性应用于由简单结构单元如短肽组成的材料系统，还是首次报道。通过热重分析和玻璃化转温测试，证实了水分子的脱除会造成该材料的热力学性质改变，表现出类似聚合物的行为。在干燥状态下，材料表现出脆性断裂; 而在湿润状态下，在纳米尺度上可观察到明显的可塑性变形，说明水分子的存在增强了分子间的相互作用力。进一步研究发现，在120 °C下恒温7 h后，该多肽玻璃材料的热力学性质不再受加热循环的影响，表现出最大硬度。纳米压痕测试显示其硬度达747±120 MPa，与已知的聚合物玻璃材料相当，充分体现了这种新型生物基玻璃材料的优异性能。（图3）图34水分驱动自愈特性这种多肽玻璃材料表现出独特的对水分敏感的机械性能调控特性。在干燥条件下，突然脱水会导致材料迅速出现裂纹，类似于玻璃的热冲击行为。而暴露在潮湿环境中，水分子的扩散和重新亲和可以使材料自发实现自愈，消除裂纹痕迹，这归因于水分子与肽分子间氢键相互作用。此外，与亲水表面结合不同，该材料遇到疏水表面会容易脱落，并在持续机械应力作用下表现出流变行为，能自愈表面压痕。（图4）图4DISCUSSION•✦研究讨论✦•这项研究开发了一种基于酪氨酸三肽(YYY)的新型生物玻璃材料，其独特的无定形超分子结构受水分子含量调控。在干燥时呈现脆性玻璃状态，遇水则形成动态交联网络，可逆实现从脆到韧的机械性能调控。该玻璃材料表现出优异的光学特性、自愈能力和可回收利用性，展现出多样化的应用前景，如光学器件制造、粘接剂等。这一发现不仅丰富了对短肽自组装形成玻璃态的基础认知，也为开发新型可控生物基功能材料提供了新思路。研究局限性1仅局限于单一的三肽分子，是否可推广至其他肽序列尚不清楚。2对材料的长期稳定性和耐久性未进行深入评估，限制了其实际应用前景。3未对材料的生物相容性、生物降解性等生物学性能进行深入研究，难以评估其生物医学应用的可行性。参考文献[1] Finkelstein-Zuta G, Arnon Z A, Vijayakanth T, et al. A self-healing multispectral transparent adhesive peptide glass [J]. Nature, 2024, 630(8016): 368-74.PROFILEEhud Gazit以色列特拉维夫大学Blavatnik药物研发中心主任，Laura Schwratz-Kipp生物技术研究所主任，神经衰退性疾病生物技术研究中心主任，特拉维夫大学生命科学系、材料科学与工程系教授。Ehud Gazit教授是以色列特拉维夫大学的著名生物化学家，长期从事生物有机材料的自组装过程及其应用研究。他在多肽纳米技术、肽核酸技术和生物代谢底物等领域做出了卓越贡献，开发了可应用于各领域的智能生物材料。具体包括: 研究淀粉样蛋白聚集与神经系统疾病的关系；探索多肽分子的纳米尺度自组装及其应用；揭示蛋白质折叠与稳定的分子机制；基于生物分子设计具有特殊功能的自组装体系。END文案 | 胡宇博排版 | 胡宇博审核 | 胡宇博发布｜姜笑南世界生命科学大会RECRUIT关注我们，获取生命科学学界前沿｜促进更多的学术交流与合作业界前沿｜促进更快的产品创新与应用政策前沿｜促进更好的治理实践与发展