增加社會(huì)距離對(duì)新型冠狀病毒傳播的影響

復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院余宏杰課題組開展了人群接觸模式的變化塑造新冠肺炎爆發(fā)的傳播動(dòng)力學(xué)相關(guān)研究。研究論文發(fā)表于Science。通過對(duì)武漢和上海采取的干預(yù)措施的有效性研究發(fā)現(xiàn)，增加社會(huì)距離引起了人群行為的改變，可大幅降低人均每日接觸的人數(shù)，將主要接觸控制在家庭內(nèi)部，從而有效減少了新冠病毒的傳播。在采取類似干預(yù)措施的其他地區(qū)，可采用家庭內(nèi)部的接觸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模型研究。目前提出可行的長(zhǎng)期干預(yù)措施，需綜合考慮學(xué)校和工作場(chǎng)所關(guān)閉，以及大規(guī)模檢測(cè)、密切接觸者追蹤等。未來還需要更加深入地定量研究干預(yù)措施的有效性、不同年齡人群的易感性、出現(xiàn)顯性和隱性感染的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)、傳染性等。

二甲雙胍治療KRAS突變型結(jié)直腸癌的研究進(jìn)展

中山大學(xué)中山醫(yī)學(xué)院高國(guó)全教授等與中山大學(xué)腫瘤防治中心夏良平等在二甲雙胍治療KRAS突變型結(jié)直腸癌的研究中取得新進(jìn)展。研究論文發(fā)表于PNAS（美國(guó)科學(xué)院院刊）。二甲雙胍已被報(bào)道是一種潛在的新型抗腫瘤藥物，但在結(jié)直腸癌臨床實(shí)驗(yàn)中其治療作用存在差異和爭(zhēng)議。機(jī)制研究表明，突變的KRAS蛋白通過上調(diào)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶1（DNMT1），導(dǎo)致二甲雙胍排出細(xì)胞的轉(zhuǎn)運(yùn)泵分子（MATE1）高甲基化和表達(dá)下調(diào)。該研究結(jié)果為KRAS突變的結(jié)直腸癌患者受益于二甲雙胍治療提供了依據(jù)。研究團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行前瞻性臨床試驗(yàn)，將為二甲雙胍的使用提供更直接的證據(jù)。

吸煙導(dǎo)致慢阻肺元兇

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科沈華浩教授與陳志華教授團(tuán)隊(duì)與合作者通過基礎(chǔ)及臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)并證明慢阻肺的發(fā)病新機(jī)制，即吸煙誘導(dǎo)產(chǎn)生自身彈性蛋白多肽，然后被特異性的T細(xì)胞識(shí)別，通過自免疫機(jī)制導(dǎo)致慢阻肺的發(fā)生發(fā)展。研究論文發(fā)表于European Respiratory Journal。吸煙及彈性蛋白共同誘導(dǎo)的T細(xì)胞反應(yīng)類型是以Th17為主的。在彈性蛋白多肽被釋放后，正是IL-17A這一幫兇幫著招募了巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等參與了整個(gè)后續(xù)的氣道炎癥風(fēng)暴的過程，從而對(duì)肺部造成持續(xù)性的損害，導(dǎo)致氣道黏液的大量產(chǎn)生，最終導(dǎo)致慢阻肺的發(fā)生發(fā)展。該研究還為慢阻肺的基礎(chǔ)研究提供了全新的動(dòng)物模型。

揭示濾泡輔助性T細(xì)胞調(diào)控新機(jī)制

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京友誼醫(yī)院張棟教授與段婷教授團(tuán)隊(duì)合作，闡述了Foxo3如何正向調(diào)控濾泡輔助性T細(xì)胞（TFH）分化、輔助B細(xì)胞產(chǎn)生高親和力抗體的分子機(jī)制，為未來的免疫治療提供了潛在策略。研究論文發(fā)表于Cell Reports。為闡明Foxo3參與TFH調(diào)控的內(nèi)在機(jī)制，研究團(tuán)隊(duì)將Foxo3缺陷的CD4 T細(xì)胞和B細(xì)胞聯(lián)合過繼轉(zhuǎn)移至免疫缺陷的Rag1敲除小鼠體內(nèi)，證實(shí)Foxo3缺失影響了TFH的分化和功能，進(jìn)而導(dǎo)致生發(fā)中心B細(xì)胞分化能力下降。而Foxo3對(duì)TFH分化和功能的影響，主要是由于Foxo3能夠結(jié)合于CD4 T細(xì)胞的IL-21啟動(dòng)子區(qū)域，進(jìn)而調(diào)控IL-21分泌造成的。

解析新冠重要藥靶RNA復(fù)制酶結(jié)合瑞德西韋的結(jié)構(gòu)并揭示其抑制機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所許葉春研究員與國(guó)內(nèi)多家機(jī)構(gòu)科學(xué)家合作，解析了新冠肺炎病毒重要藥靶RNA復(fù)制酶和抑制劑瑞德西韋（Remdesivir）的高分辨冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，闡述了RNA復(fù)制酶結(jié)合RNA的模式，以及瑞德西韋抑制RNA延伸的機(jī)制，為基于病毒基因的復(fù)制酶的抗新冠病毒藥物，以及廣譜抗病毒藥物研發(fā)提供了理論機(jī)制和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。研究論文發(fā)表于Science。該研究報(bào)道新冠肺炎病毒重要藥靶RNA復(fù)制酶的單獨(dú)結(jié)構(gòu)，以及同時(shí)結(jié)合RNA和抑制劑瑞德西韋的高分辨冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)揭示模板引物RNA是如何被識(shí)別，以及瑞德西韋對(duì)鏈延伸的抑制機(jī)制。

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎診斷標(biāo)志分子

北京大學(xué)人民醫(yī)院栗占國(guó)教授課題組與國(guó)內(nèi)外合作者聯(lián)合，發(fā)布了一項(xiàng)大樣本多中心研究成果。研究論文發(fā)表于Nature Communications。該項(xiàng)工作進(jìn)行了訓(xùn)練和驗(yàn)證隊(duì)列研究，共納入3262名患者，結(jié)果顯示，類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）患者的血清可溶性Scavenger receptor-A（sSR-A）水平顯著升高，并且與RA病情程度、骨破壞及自身抗體產(chǎn)生顯著相關(guān)。該研究還證實(shí)sSR-A是RA的致病分子，可促進(jìn)炎性T細(xì)胞和致炎因子產(chǎn)生，靶向抑制sSR-A可改善疾病的病情及嚴(yán)重程度，為RA的診斷和治療提供了新的生物標(biāo)志物和靶點(diǎn)。該研究對(duì)RA早期診斷及靶向治療有重要意義，將使RA患者受益。

細(xì)菌分泌型脂酶對(duì)黃病毒、新冠病毒和其他包膜病毒的廣譜抗病毒活性

清華大學(xué)程功課題組與國(guó)內(nèi)外合作者發(fā)現(xiàn)一類可高效殺滅新冠病毒、登革病毒等多種人類致病病毒的細(xì)菌蛋白。研究成果發(fā)表于預(yù)印本平臺(tái)BioRxiv。該研究通過對(duì)具有抗病毒活性的色素桿菌分泌型蛋白進(jìn)行功能篩選，發(fā)現(xiàn)鑒定了兩個(gè)具有脂酶活性的廣譜抗病毒細(xì)菌蛋白，可有效抑制如登革病毒（DENV）、寨卡病毒（ZIKV）、新冠病毒（SARS-CoV-2）、人類免疫缺陷病毒（HIV）和單純皰疹病毒（HSV）等包膜病毒感染。后續(xù)將在抗病毒效應(yīng)因子CbAE-2的基礎(chǔ)上進(jìn)行與新冠病毒受體ACE2的融合蛋白改造，有希望提高其對(duì)新冠病毒包膜的特異性和親和力，降低可能存在的細(xì)胞毒性。

精準(zhǔn)刻畫阿爾茨海默病腦活動(dòng)和腦網(wǎng)絡(luò)異常

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所腦網(wǎng)絡(luò)組研究中心聯(lián)合中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院、天津環(huán)湖醫(yī)院和山東大學(xué)齊魯醫(yī)院等國(guó)內(nèi)外多家單位的研究人員通過多中心腦功能影像準(zhǔn)確刻畫阿爾茨海默病腦活動(dòng)和腦網(wǎng)絡(luò)異常。研究論文發(fā)表于Human Brain Mapping。研究發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)（DMN）、扣帶回、基底神經(jīng)節(jié)以及海馬體的異常功能連接和局部活動(dòng)可能是AD認(rèn)知能力、腦內(nèi)信息交流受損的基礎(chǔ)。腦網(wǎng)絡(luò)異常的嚴(yán)重程度的個(gè)體間差異與認(rèn)知損害程度、β淀粉樣蛋白累積程度顯著相關(guān)?？缰行莫?dú)立驗(yàn)證的個(gè)體識(shí)別準(zhǔn)確率和臨床評(píng)分預(yù)測(cè)的結(jié)果表明腦功能活動(dòng)異?？赡茏鳛锳D發(fā)生發(fā)展可能的影像學(xué)標(biāo)記物。

西風(fēng)與帕米爾—天山的相互作用導(dǎo)致晚漸新世中亞干旱環(huán)境分異

蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、泛第三極生態(tài)環(huán)境與氣候變化前沿科學(xué)中心陳發(fā)虎院士等人與合作者揭示西風(fēng)與帕米爾—天山的相互作用導(dǎo)致晚漸新世中亞干旱環(huán)境分異。研究論文發(fā)表于Geology。研究發(fā)現(xiàn)自～2500萬年開始，帕米爾—天山西側(cè)迎風(fēng)坡氣候變濕、碳酸鹽氧同位素整體偏負(fù)，而東側(cè)背風(fēng)坡干旱化顯著加劇、碳酸鹽氧同位素整體偏重，據(jù)此提出了亞洲內(nèi)陸氣候環(huán)境自～2500萬年開始產(chǎn)生顯著的東西向分異。論證了帕米爾—天山部分山體可能在～2500萬年已隆升到能產(chǎn)生環(huán)流效應(yīng)的臨界高度（～3000ma.s.l.），揭示了帕米爾—天山的構(gòu)造抬升及其對(duì)西風(fēng)環(huán)流的機(jī)械分流是亞洲內(nèi)陸氣候環(huán)境格局形成的主因。

地震滑坡在山脈地貌演化中的作用

中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所汪進(jìn)等發(fā)現(xiàn)大地震在山脈地形地貌演化中發(fā)揮著重要作用。研究論文發(fā)表于Science Advances。研究團(tuán)隊(duì)在附近的高山上采集了海拔200米到1200米不同深度的土壤樣品，分析了與沉積物對(duì)應(yīng)的有機(jī)指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些土壤的地球化學(xué)指標(biāo)與土壤的海拔和深度有著很好的線性關(guān)系。基于這個(gè)關(guān)系，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)算了過去1000年以來，Paringa湖泊沉積物有機(jī)質(zhì)的海拔和深度。計(jì)算表明，每次地震后的有機(jī)質(zhì)主要來源于約700米的高海拔地區(qū)，而地震前沉積物中的有機(jī)質(zhì)主要來源于約450米的低海拔地區(qū)。研究表明極端事件，如地震和強(qiáng)降雨，可能在山脈的地貌演化中起著主導(dǎo)作用。

青藏高原江河甲烷排放機(jī)制及其全球重要性

北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院夏星輝教授與合作者跨流域、跨季節(jié)探究了青藏高原江河甲烷排放機(jī)制，量化了青藏高原江河甲烷排放量并探討其全球重要性。研究論文發(fā)表于Nature Geoscience。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果，青藏高原東部（四大流域內(nèi)）3？7級(jí)河流甲烷總排放量（擴(kuò)散與冒泡排放量之和）估算為0.20 TgCH4 yr-1，其中冒泡排放量貢獻(xiàn)高達(dá)79%。此時(shí)，CH4排放量以C計(jì)約為CO2排放量（2.70 TgCO2 yr-1）的20%，以CO2當(dāng)量計(jì)則是CO2排放量的2倍之高。當(dāng)尺度上推包含1？7級(jí)河流時(shí)，CH4的總排放量將增至0.37？1.23Tg CH4 yr-1。結(jié)果表明由于CH4以冒泡形式劇烈排放，青藏高原的高山凍土河流是大氣CH4的熱點(diǎn)排放源。

生物多樣性形成機(jī)制研究

北京林業(yè)大學(xué)張春雨教授等人為東北森林生物多樣性緯向梯度格局提供了機(jī)制性的解釋。研究論文發(fā)表于Global Ecology and Biogeography。研究發(fā)現(xiàn)β偏差隨緯度梯度表現(xiàn)出非單調(diào)變化模式，在50°N附近出現(xiàn)峰值，反映出樹種的組成及分布在中溫帶與寒溫帶之間的過渡與轉(zhuǎn)變；之后由于環(huán)境異質(zhì)性的降低，在寒溫帶隨緯度的增加迅速下降，支持了第一個(gè)假設(shè)。β偏差的非單調(diào)緯向格局主要受東北地區(qū)年降水、降水季節(jié)性及最干旱季降水控制，因此環(huán)境過濾是β梯度的重要驅(qū)動(dòng)力。環(huán)境貢獻(xiàn)大小對(duì)區(qū)域物種庫(kù)具有明顯的依賴性，環(huán)境對(duì)β偏差的影響隨著區(qū)域物種庫(kù)的增大而增大，支持了第二個(gè)假設(shè)。

全球自然保護(hù)區(qū)抵抗外來動(dòng)物入侵的機(jī)制及面臨的挑戰(zhàn)

中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所李義明研究團(tuán)隊(duì)和倫敦大學(xué)學(xué)院Tim Blackburn教授合作，揭示全球自然保護(hù)區(qū)抵抗外來動(dòng)物入侵的機(jī)制及面臨的挑戰(zhàn)。研究論文發(fā)表于Nature Communications。自然保護(hù)區(qū)被譽(yù)為全球生物多樣性保育的基石。保護(hù)當(dāng)?shù)厣锒鄻有悦馐芡鈦砦锓N的侵害是保護(hù)區(qū)的主要職責(zé)。文章研究了全球11個(gè)類群共計(jì)894種外來動(dòng)物在全球19萬個(gè)陸地自然保護(hù)區(qū)的入侵現(xiàn)狀、驅(qū)動(dòng)因子和潛在挑戰(zhàn)。這些保護(hù)區(qū)分布于215個(gè)國(guó)家或地區(qū)、涵蓋了全球主要的陸生生物群落。研究結(jié)果為制定全球自然保護(hù)區(qū)的生物安全對(duì)策提供了科學(xué)基礎(chǔ)。

發(fā)現(xiàn)泥沙顆粒輸運(yùn)背后的力學(xué)機(jī)制

浙江大學(xué)海洋學(xué)院“百人計(jì)劃”研究員托馬斯·派茲（Thomas P？htz）發(fā)現(xiàn)泥沙顆粒輸運(yùn)背后的力學(xué)機(jī)制，并推導(dǎo)出了描述粗顆粒泥沙輸運(yùn)量與流體強(qiáng)度關(guān)系的通用方程。研究論文發(fā)表于Physical Review Letters。粗顆粒泥沙的動(dòng)能耗散機(jī)制主導(dǎo)其輸運(yùn)規(guī)律。大氣環(huán)境條件下顆粒和床面間碰撞是主要的耗散機(jī)制；而在水環(huán)境條件下，顆粒和床面間碰撞以及顆粒之間的碰撞起著同等重要的作用。根據(jù)這一新的理論認(rèn)識(shí)，文章推導(dǎo)了能統(tǒng)一描述大氣環(huán)境和水環(huán)境粗顆粒泥沙輸運(yùn)量與流體強(qiáng)度關(guān)系的通用方程。這為深入認(rèn)識(shí)地球甚至火星等外星球表面豐富多樣的地貌形態(tài)提供了有力的理論工具。

益生菌對(duì)水環(huán)境污染物的毒性效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用

中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所研究員陳聯(lián)國(guó)團(tuán)隊(duì)揭示了益生菌Lactobacillus rhamnosus調(diào)節(jié)PFBS暴露引起的脂質(zhì)代謝紊亂的能力。研究論文發(fā)表于Environmental Science&Technology。文章采用斑馬魚成魚為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，揭示了益生菌對(duì)水環(huán)境污染物的毒性效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用。在腸道微生物群落和脂質(zhì)代謝功能方面，性別差異決定了益生菌與污染物的相互作用模式?？紤]到益生菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖、漁業(yè)資源和人類健康領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，相關(guān)的結(jié)果為評(píng)估益生菌的應(yīng)用價(jià)值提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)參考，尤其是在環(huán)境污染較嚴(yán)重的區(qū)域，益生菌的應(yīng)用需要綜合考慮污染物的潛在影響。

青藏高原凍土及土壤碳變化的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

清華大學(xué)水利系楊大文教授課題組與合作者開展青藏高原多年凍土融化的碳排放風(fēng)險(xiǎn)研究。研究成果發(fā)表于Science Advances。結(jié)果表明，青藏高原土壤有機(jī)碳總儲(chǔ)量約為50.43Pg，其中37.21Pg在當(dāng)前氣候條件下常年位于凍結(jié)的多年凍土層中。此外，該研究還評(píng)估了升溫背景下青藏高原凍土有機(jī)碳釋放對(duì)區(qū)域碳循環(huán)的潛在影響。隨著氣候變暖，至21世紀(jì)末青藏高原多年凍土層中儲(chǔ)存的土壤有機(jī)碳約22.2%？45.4%將發(fā)生融化，這一融化量可在相當(dāng)程度上抵消了生物群系凈固碳量，從而極大地增加了青藏高原多年凍土區(qū)從碳匯轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚吹娘L(fēng)險(xiǎn)。其中，3m以下深層凍土中有機(jī)碳融化量占凍土碳總?cè)诨康谋壤哌_(dá)29.6%？46.2%。