顛覆諾獎的天文發現：宇宙膨脹正在減速，最終將會大坍縮？ | 新聞串燒

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內容提要

1. 宇宙膨脹顛覆性觀點|韓國天文學家對曾經的諾獎理論提出質疑，其推測宇宙膨脹正在放緩，宇宙的大結局則是“大坍縮”。

2. 抗癌新靶點 |科學家開發出了能阻斷關鍵癌癥驅動基因生長信號的新型化合物，最重要的是它不會對健康細胞造成損害。新藥物現已啟動首期人體臨床試驗。

3. 抗生素新星 |抗生素次甲霉素A歷史悠久，不過最近有一種新型中間體從次甲霉素A的生物合成路徑中“脫穎而出”，展現了針對耐藥革蘭氏陽性菌的超強抑制活性。科學界已將其視作對抗超級細菌的超級抗生素候選藥物。該發現或為抗生素研發提供了新范式。

顛覆諾獎的天文理論：宇宙膨脹正在減速，最終將會大坍縮？

2011年的諾貝爾物理學獎授予了三位“通過觀測超新星發現宇宙正在加速膨脹”的天體物理學家。

十多年后的今天，同樣是基于超新星觀測結果，韓國延世大學天文學家李英旭(Young-Wook Lee)等人提出反向觀點：其實宇宙膨脹可能正在減緩！

“我們采用不同方法估算了300個宿主星系的年齡，結果發現，宇宙在當前紀元已進入減速膨脹階段。推動宇宙膨脹的暗能量似乎隨時間逐漸減弱，其演化速度遠超過往預期。若新發現最終被完全證實，可以說，這將成為自27年前發現暗能量以來，宇宙學領域的一大范式轉變。”

——李英旭

觀點的轉折或許也意味著宇宙命運的反轉——不再無限膨脹，而最終進入“反向大爆炸”，或者說“大坍縮”(big crunch)。

李英旭團隊的工作刊載于11月的《英國皇家天文學會月刊》(

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

此次韓國學者聚焦于遙遠超新星(恒星爆發)觀測數據的可靠性。這些數據曾引得暗能量現身，也收獲過諾獎榮譽，但它們絕對可靠嗎？用李英旭的話說：“其中有一個關鍵假設被我們發現是錯誤的，這就好比穿襯衫時第一顆扣子就系錯了位置。”

哪個假設出錯了？

回顧1990年代，那時科學界仍普遍認為引力就像宇宙的剎車，能將星系相互拉近，從而減緩宇宙膨脹。但到了1998年，當研究者利用Ia型超新星的數據首次估算宇宙膨脹速率后，大家想法變了。

Ia型超新星被認為具有獨特的發光均勻性，可作為“標準燭光”，其亮度直接反映距離遠近。基于此，天文學家可以測量宇宙中超新星的紅移現象(由宇宙膨脹導致的光波波長拉長)，進而測算宇宙不同區域的退行速度。

觀測顯示，在減速膨脹的宇宙模型下，遙遠超新星的亮度較預期更為黯淡。于是學界得出結論：宇宙膨脹非但沒減速，反而不斷加速，且至今仍加速著。

歸類為Ia型超新星的開普勒超新星

李英旭等人則提出另一種減速理論：早期宇宙的恒星屬性有其不同之處，就平均水平而言，它們產生的超新星亮度更低。而在修正此系統性偏差后，我們會發現宇宙仍在膨脹，可膨脹速度已經減緩，且暗能量也在減弱。若暗能量持續減弱至負值，理論上可預測宇宙終將以大坍縮告終。

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Science：完美的癌癥信號通路阻斷藥物

原癌基因就像細胞的生長指令官，其保證細胞的正常生長、分裂和分化，但要是它發生致癌突變，其錯亂的指令就會導致細胞無節制地增殖。

RAS是其中一種關鍵原癌基因，在激活細胞生長通路方面發揮核心功能，約1/5的癌癥與該基因突變相關。一旦RAS基因突變，RAS蛋白就會持續處于激活狀態，這個位于細胞膜上、控制細胞生長級聯反應的“開關”，將不斷向癌細胞傳遞生長分裂信號。

完全關閉RAS蛋白或其影響的酶，理論上可實現，但會產生不良副作用，因為這些通路是維持正常細胞功能的關鍵。

例如，PI3K酶是最重要的腫瘤生長驅動因子之一，可被RAS蛋白直接激活；同時，它也與胰島素協同調節血糖。若因PI3K通路異常而過度抑制該酶，可能出現高血糖問題。

科學家希望找到某種方法，既做到阻斷RAS與PI3K的相互作用，又確保這對健康細胞無副作用。《科學》雜志10月報道了一項來自拜耳子公司Vividion Therapeutics團隊的最新工作，讓我們看到安全阻斷RAS-PI3K通路的可行之道。

論文作者找到了一系列小分子化合物，它們能不可逆地附著于PI3K蛋白表面的RAS蛋白結合位點周圍。檢測證實，這些化合物成功阻止PI3K與RAS結合，同時并未妨礙PI3K與其他對象相互作用，如胰島素通路中的分子。

隨后，團隊在攜帶RAS突變肺腫瘤的小鼠身上測試了其中一種化合物，結果顯示其抑制了腫瘤生長。尤為關鍵的是，所有實驗對象均未被檢測出現高血糖跡象。

接著，他們將該化合物與另兩種同樣靶向RAS通路酶的藥物進行聯合用藥測試，結果發現聯合療法能實現比單一藥物更強效、更持久的腫瘤抑制效果。

值得一提的是，這種針對RAS的新候選藥也可用于另一大原癌基因HER2的突變問題。HER2基因常在乳腺癌中過度表達，其編碼蛋白會與PI3K發生相互作用。研究人員通過小鼠腫瘤模型觀察到，新化合物對HER2突變小鼠的腫瘤也有生長抑制效果，而且抑制作用不依賴RAS通路——這意味著抑制劑或能有效阻遏更多種類的腫瘤生長。

新藥物現已啟動首期人體臨床試驗，旨在檢驗其對攜帶RAS與HER2突變患者的安全性與副作用，同時評估它與其他靶向RAS藥物聯用時的協同療效。

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專治超級耐藥菌的超級抗生素現身

微生物耐藥性仍是當前全球最嚴峻的健康威脅之一。

有人預計，耐藥性問題將在未來25年內導致全球3900萬人死亡。世界衛生組織(WHO)的最新報告則指出，“研發管線中的抗菌藥物嚴重不足”。容易發現的抗生素大多早已物盡其用，但它們也已無力解決獲得了耐藥能力且不斷發展壯大的超級細菌群體。新抗生素研發受制于資金不足等問題而進展緩慢。

科學界總在期待，某天會出現某種強效抗菌化合物，只要有一個這樣的新分子，我們就能開發相關藥物。

10月末，《美國化學會志》(

Journal of the American Chemical Society

前次甲霉素C內酯是已知抗生素次甲霉素A(methylenomycin A)形成過程中的中間體。次甲霉素A早在五十年前就已被發現，雖然多次實現人工合成，但似乎從未有人探究其中間體的抗菌活性。

此項新研究的作者團隊通過抗菌活性測試證實：相較于原始抗生素次甲霉素A，中間體前次甲霉素C內酯針對多種革蘭氏陽性菌的抗菌活性高出100倍以上，能顯著抑制金黃色葡萄球菌和屎腸球菌，以及此二者的耐藥變種——耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(MRSA)和耐萬古霉素腸球菌(VRE)。

需著重指出的是，萬古霉素長期以來都是治療腸球菌感染的最終防線，而VRE的存在，意味著此類感染往往無藥可醫，也意味著它是WHO高度優先病原體名單上的一員。如今科學家通過腸球菌實驗發現，VRE竟然對前次甲霉素C內酯毫無耐藥性。不得不說，這一新抗生素具有重大臨床價值和無限應用前景。

論文主要作者之一格雷格·查利斯(Greg Challis)表示：“本項發現為抗生素研發提供了新范式。通過鑒定并測試各類天然化合物合成路徑中的中間體，我們有望發現更具耐藥性的新型強效抗生素，獲得對抗微生物耐藥性問題的重要武器。”

前次甲霉素C內酯優勢眾多，包括結構簡單，抗菌強效，不易引起耐藥性，可實現規模化合成，等等。科學界已將其視作對抗超級細菌的超級抗生素候選新星。

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