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衰老过程中，大脑“防（线”是如何失守的）
科技日报记者 罗云鹏
随着年岁渐长，人们往往察觉到记忆力的衰退、思维速度的迟缓，也更易受到诸如脑小血管病变、认知功能障碍等各类疾病的侵扰。长期以来，科学界始终在追寻一个核心谜题的答案：大脑的衰老，其最初的起点究竟藏匿于何处？
近日，中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所的副研究员方程与马寅仲，携手多家科研机构，在权威期刊《神经元》上刊发了突破性研究成果。研究团队发现，大脑衰老的早期阶段与血脑屏障功能的逐步失守密切相关。他们揭示了驱动血脑屏障渗漏及认知功能减退的关键信号分子——主要促进因子超家族成员2a（Mfsd2a），并阐明了其背后的调控网络，这为探索大脑衰老机制及延缓认知衰退开辟了全新视角。
在大脑与血液循环系统之间，存在着一道极为精密的防护屏障——血脑屏障。它犹如一套严苛的安检体系，精准甄别着进入大脑的物质，同时将潜在的有害成分拒之门外。然而，随着衰老进程的推进，这道屏障的严密性会逐渐下滑。一旦血液中的蛋白质等大分子渗透至脑组织内，便可能触发神经炎症、损伤脑血管，并最终导致认知能力的下降。
过往的普遍认知倾向于认为，血脑屏障的损坏主要源于内皮细胞间紧密连接的断裂，即所谓的“墙缝变宽”现象，且此类损坏通常仅发生于生命的极晚阶段。然而，研究团队通过系统追踪不同年龄段小鼠血脑屏障的通透性变化，揭示了一个新发现：血脑屏障的渗漏并非仅现身于小鼠的超老龄期，而是早在中年阶段就已悄然启动，并随年龄递增而日益加剧。尤为关键的是，这种早期渗漏首先集中出现在海马体等与学习记忆功能紧密相关的脑区。
“这一现象提示我们，衰老大脑的屏障功能衰退或许比我们预想的要来得更为提前。”方程指出，若能精准捕捉这一早期的微妙变化，便有望为延缓大脑衰老及认知退化寻得一个更早的干预切入点。
为了深挖血脑屏障早期渗漏的根源，研究团队着重比对了两种潜在的路径：其一是细胞间隙通路，即传统认知中的紧密连接破坏；其二是跨细胞通路，即物质经由内皮细胞内部的囊泡转运机制穿越血管壁的过程。
“我们的研究发现，在衰老的初始阶段，尽管血脑屏障已显现渗漏迹象，但内皮细胞间的紧密连接架构大体上依然完好。真正率先发生变异的，是脑血管内皮细胞内部的‘货物运输系统’——小窝蛋白相关的转胞吞作用显著增强。”马寅仲阐释道，转胞吞是指物质被内皮细胞膜包裹形成囊泡，从血管一侧运送至另一侧并释放的流程，这相当于细胞内部的一种主动“输送”机制。换言之，衰老早期的血脑屏障并非简单的“墙体破裂”，而更像是内皮细胞内部原本受到严格管控的“运输通道”被异常解锁，使得血液中的大分子物质更易穿越血管壁侵入脑组织。
那么，究竟是什么因素导致这些异常运输通道的开启？研究团队发现，脑血管内皮细胞中的Mfsd2a是维系低水平转胞吞作用的关键分子。它不仅承担着将二十二碳六烯酸（DHA）等有益脂质输送入脑的重任，还能有效抑制非特异性的囊泡运输。在衰老过程中，Mfsd2a的表达水平逐渐走低，而与之相关的另一蛋白质——小窝蛋白-1（Cav-1）所介导的囊泡运输却异常活跃。
为验证这一机制，研究人员借助腺相关病毒技术，在老年小鼠的脑血管内皮细胞中恢复Mfsd2a的表达，或下调Cav-1的表达水平。结果显示，异常的转胞吞现象显著减少，血脑屏障的渗漏状况也得到明显改观。“这充分表明，Mfsd2a的减少并非仅仅是血管衰老的一个伴随现象，而是推动血脑屏障早期渗漏的关键推手。”马寅仲解释道。
那么，Mfsd2a为何会在衰老进程中发生下调？通过系统筛选多种可能影响血脑屏障功能的分泌因子，研究人员锁定了一种名为转化生长因子-β1（TGF-β1）的细胞因子，它能够强力抑制脑血管内皮细胞中Mfsd2a的表达。尽管TGF-β1在发育、组织修复、炎症反应及衰老过程中都扮演着重要的调控角色，但研究显示，随着年龄增长，脑内及血液循环中的TGF-β1水平均呈上升趋势。进一步的机制剖析表明，TGF-β1通过激活脑血管内皮细胞内一连串的信号级联反应，直接抑制了Mfsd2a的基因转录，进而促进了小窝样囊泡的形成以及非特异性物质的跨细胞转运。
后续实验为此提供了有力佐证：在年轻小鼠中提升脑内或循环系统中的TGF-β1水平，能够诱导出类似衰老状态下的血脑屏障变化——Mfsd2a表达下调、脑血管内皮转胞吞增强以及屏障渗漏加剧。反之，在老年小鼠中，特异性敲除脑血管内皮细胞上的Tgfbr2受体，或采用TGF-β受体抑制剂进行短期干预，则能够恢复Mfsd2a的表达、减少异常转胞吞、改善血脑屏障的完整性，甚至在一定程度上优化部分神经行为表现。
该研究提出，衰老相关的血脑屏障破损并非单纯的结构老化，而是一个由全身性衰老信号、脑血管内皮功能失调以及神经血管单元微环境重塑共同驱动的复杂过程。其中，过度升高的TGF-β1通过抑制Mfsd2a，使得原本受到严格制约的脑血管内皮转胞吞通路异常强化，进而加速了衰老早期的血脑屏障渗漏。
“这项发现为理解衰老相关的认知功能衰退、脑小血管病以及血管性认知障碍提供了崭新的机制解释。”马寅仲表示，该研究将系统性衰老信号、神经血管完整性与认知功能下降有机串联，对于以血脑屏障渗漏为核心病理特征的脑小血管病和血管性认知障碍等疾病，具有直接的临床指导价值。
功能特点
新H（IV疫苗在灵长类动物体内产生广泛中和抗体）
一项由美国拉荷亚过敏与免疫研究所、斯克里普斯研究所及国际艾滋病疫苗行动组织科学家联合完成的研究，近日取得了突破性进展：他们研发出一款新型艾滋病病毒（HIV）疫苗，首次在灵长类实验对象体内成功诱导出大量广泛中和抗体。这一成果预示着未来人类可能获得抵御HIV感染的强效防护，进而切断艾滋病的传播链条。该研究的详细内容已刊登于最新一期的《自然》杂志上。
这款疫苗的独特之处在于，它精准地调控了B细胞的成熟路径。B细胞作为体内抗体的主要制造者，在发挥功能之前，通常要经历一个尚未分化的“初始”阶段。当病原体侵入的信号出现时，这些初始B细胞便启动成熟程序：它们识别病原体表面的分子特征，并据此生成相应的抗体，从而实现精准锁定和感染阻断。
然而，HIV的狡猾程度远超一般病毒。其外层包裹着一层结构多变且含有聚糖的伪装外壳，而人体细胞表面同样遍布聚糖分子，这使得HIV能够巧妙模拟宿主特征，轻松骗过免疫系统的监视，潜入细胞内部。更令人棘手的是，HIV的突变速率极高，且在入侵过程中还会动态调整自身的形态结构，进一步加剧了免疫应答的难度。
正是由于这些特性，B细胞很难有机会充分锻炼针对HIV的抗体反应。即便偶尔产生一些中和抗体，病毒也会在极短时间内发生变异，使得这些抗体迅速失效。为了攻克这一障碍，研究团队历时多年，致力于搜寻能真正稳固结合HIV关键位点的广泛中和抗体——这类抗体能牢牢锁定病毒的要害结构，即便病毒其他区域发生剧烈变异，也依然能够保持其阻断能力。但此类抗体极为稀有，通常仅见于极少数HIV感染者的血液样本中。
研究过程中，团队深入分析了那些具备抗HIV能力的B细胞究竟具备何种独特优势，并倒推其成熟轨迹，继而描绘出这些细胞在遭遇HIV特定结构片段时的演变过程。结果发现，这些B细胞若在早期阶段反复接收到HIV外层包膜蛋白某一特定区域的信号，最终成熟时就更容易产生广泛中和抗体。
基于这一机制，科学家们设计出相应的疫苗分子，并在恒河猴模型中展开验证。实验流程为：先注射一剂“启动”疫苗，以激活每只猴子体内的初始B细胞；随后，再通过一系列精心设计的加强针，指引这些B细胞沿着正确的路径发育成熟。整个方案仿佛一条高效的导航通道，将B细胞从“初始”状态一路护送至能够生成广泛中和抗体的“成熟”阶段，为后续人类临床试验奠定了坚实基础。
使用说明
AI带动有色金属盈利《大增 铜锡等价格大幅上涨》
在全球人工智能基础设施如火如荼的扩张浪潮中，有色金属市场的传统格局正经历着前所未有的重塑与洗牌。7月29日，中国有色金属工业协会披露的最新统计数据显示，今年上半年，全国十种常用有色金属累计产量达到4151.3万吨，同比攀升3.3%；规模以上有色金属企业的利润总额更是攀至4183.9亿元，同比暴涨94.0%，其盈利增幅在各大工业门类中名列前茅。
这份令人瞩目的成绩单背后，以“算力金属”为标志的需求狂潮尤为惹眼。随着人工智能算力基础设施的迅猛铺开，铜、铝、锡、钽、铟等金属价格随之大幅跃升。其中，锡价半年内攀升四成，钽价更是一飞冲天、涨幅高达158%，铟价亦强势上扬60%。这些原本被誉为“工业粮食”的深藏矿藏，如今正华丽转身，化身为AI时代的“算力基石”，以前所未有的姿态跻身支撑数字文明演进的关键战略资源。
聚焦铜这一算力互联的核心材料——中国雄踞全球最大铜生产国与消费国之位，其消费体量约占世界总量的半壁江山。近年来，人工智能与新能源等新兴领域迅猛崛起，对铜的需求持续高涨而供给端库存却始终处于低位，这为铜价高位运行提供了坚实支撑。在浙江宁波某铜产品加工车间，铜锭历经反复轧制、清洗等多道工序，最终被制成精密铜板带卷材。这些材料主要用作高速连接器等核心组件，广泛覆盖AI服务器、数据中心、通信设施等前沿领域。一位企业负责人在今年5月向记者透露，随着国内智算中心的加速布局，订单已排至饱和，生产线几乎无暇停歇。据专业机构预测，2026年全球数据中心铜消费量将达74万吨，至2028年更有望攀升至130万吨。
再看锡——这一被誉为“算力金属”的战略品种。凭借优异的导电性、低熔点与卓越的焊接稳定性，锡已成为半导体先进封装流程中不可或缺的核心基础材料。算力越强、芯片堆叠越密集，锡的消耗量便愈发庞大。长久以来，锡的主要应用集中在传统消费电子与镀锡钢板领域，然而如今，AI服务器、光模块以及半导体先进封装已成为其需求增长的最大引擎。今年5月，记者在深圳一家印刷电路板组装企业看到，生产车间24小时灯火通明，满负荷运转，专门为AI服务器与光模块制造所需电路板组件。AI赛道订单的井喷式增长，直接带动该企业锡采购量大幅攀升。行业调研表明，单台AI服务器用锡量已达到传统服务器的三倍以上，而新兴高端产品凭借更高附加值，对价格波动亦具备更强的消化能力。当前，国内头部锡企已着手构建全链条循环产业体系，涵盖矿山开采、冶炼加工、废料回收与再生利用，并通过技术攻关不断提升废旧电路板、锡渣及尾矿的回收效率，从而持续扩大再生锡的供给份额。
面对“算力金属”的炙热行情，业内专家提醒需保持理性审视。中国有色金属工业协会副秘书长段绍甫日前接受央视财经采访时指出，业界普遍判断，“算力金属”短期供需基本面并未发生根本性逆转，价格中枢尚存支撑力量。然而，宏观环境正形成估值层面的压力，地缘政治不确定性亦未消散，市场情绪高度敏感，行情剧烈波动的风险不容忽视。段绍甫建议，产业界应从三个维度主动求变：其一，着力提升产品品质与适配能力。算力产业链对材料的高纯度、定制化要求与传统标准化供应存在明显错位，企业须在产能硬约束下精耕细作，以差异化供给抢占高端市场先机；其二，强化上下游供需协同联动。上游原材料涨价已对中下游用户构成成本挤压，部分终端应用已开始寻求替代方案或调整库存策略。上下游须建立更为紧密的对接机制，上游可提前介入下游的材料选型验证环节，从源头做好支撑，下游则需及时反馈需求动态，以防信息不对称引发市场误判与过度反应，共同维系产业链的平稳运行与健康发展。
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