Nature
　　
　　
西南极冰盖的阿蒙森海

　　Nature封面：西南极冰盖的阿蒙森海。Nature杂志第7692期封面文章报道了南北半球高纬度地区的紧密气候关联，以及热带作为南北半球之间的气候“中介”的关键作用。Tyler Jones及同事研究发现，该区域在约16,000年前经历了显著的年际间气候变化。在末次盛冰期，北半球大部地区都为冰所覆盖，对南半球气候产生了重要影响。冰盖的形貌和反照率改变了连接热带与西南极洲的大气路径，改变了热带对流的位置。研究者进一步使用西南极洲冰芯的水同位素数据，跟踪分析了这种影响的结果。
　　

青春期的科学

　　Nature封面：青春期。Nature杂志第7693期特刊探索人类生命中被误解最深的阶段之一：青春期。两篇新闻特写文章探索了冒险和叛逆背后的神经科学，并考察青春期的范围是如何逐渐被拉宽的。另外，发育心理学家Candice Odgers试图厘清年轻人和数字技术之间的关系。社会科学家Jo Boyden和Robert Blum则强调理解中低收入国家青少年日常生活的重要性。范伯格假设提出青春期异常的神经连接切断会导致精神分裂症，一篇新闻与观点文章重新评估了这一假设。此外还有一些职业特写和综述等文章。
　　

非洲儿童受教育及营养不良的高分辨率地图

　　Nature封面：不平衡的发展。Nature杂志第7694期封面文章报道了高分辨率的地理空间地图，详细展示了51个非洲国家人力资本所面临的两大关键问题：儿童发育不良和教育不平等。作者利用覆盖非洲上万村庄的调查数据和人口普查数据，收集到了有关成年人受教育程度和儿童年龄、身高与体重的信息，然后使用贝叶斯模型将这些数据与地方地理和气候因子结合起来，推断信息不足区域的情况。按照目前的发展速度，没有一个非洲国家能够实现到2030年消灭所有营养不良的可持续发展目标，而且教育中的性别不平等情况在许多区域仍然存在。
　　

深入探究木星

　　Nature封面：源自朱诺号的JIRAM仪器拍摄照片。Nature杂志第7695期封面文章报道了基于朱诺号木星探测器的论文。Alberto Adriani及同事报告了对木星极地地区进行的可见光和红外观测结果，发现两极存在不同的气旋。封面图片源自朱诺号的JIRAM仪器，显示木星北极有1个核心气旋，周围有8个气旋围绕着它旋转。颜色代表辐射热：黄色（较薄）云层的亮度温度约为-13℃，深红色（最厚）云层约为-83℃。本期其他3篇论文也介绍了木星的相关研究情况。
　　
　　
　　
　　
Science
　　
　　
尼安德特人的画

　　Science封面：西班牙洞穴画。Science杂志第6378期封面文章报道了西班牙的3幅洞穴壁画之一，显示的是尼安德特人的起源。尼安德特人（Neandertals）是在4万年前就已经灭绝的史前人类。欧洲的联合团队使用铀钍定代法表明在西班牙3个不同地点发现的洞穴绘画的年代至少在6.4万年以前。这些绘画是世界上最古老的洞穴绘画。更重要的是，他们完成的时间比现代人到达欧洲的时间早了至少2万年。这些洞穴艺术主要为黑色和红色的绘画，包括不同动物、线条状符号、几何形状、手模具和手印。研究表明，尼安德特人具有非常丰富的象征性行为。
　　

韧性的根源

　　Science封面：位于孟加拉国的人工岛Polder 32的边缘。Science杂志第6379期封面文章报道了应对的弹性策略。如今，飓风和火灾经常袭击社区。气候变化带来的风险越来越大，战争的恐怖和它们所引发的难民危机并没有减弱的迹象。激烈的政治分歧已被尖刻和阴郁所取代。但是，尽管这些困难削弱了一些人，许多其他的人却反弹了。科学可以教会我们如何适应和准备迎接未来的挑战。一系列的故事探讨了应对气候变化、自然灾害、战争和流离失所的方式。这一研究培育出了如今短缺的东西：它孕育了希望。
　　

网上真假新闻的传播

　　Science封面：覆盖数据可视化显示虚假（橙色）和真实（水鸭色）新闻通过Twitter传播。Science杂志第6380期封面文章报道了数字时代传播虚假新闻。全球都在关注虚假新闻，它可能会影响政治、经济和社会福利。为了理解虚假新闻的传播，Vosoughi等人从2006年到2017年在Twitter上使用了一组数据。大约126000条谣言被300万人传播。虚假新闻传播的人比真相多；虚假新闻的前1%散布在1000到10万人之间，而真相很少扩散到1000多人。谎言也比真理传播得快。受助人的新颖性和情绪反应可能对所观测到的差异负责。
　　

拓扑绝缘体激光，实验和理论

　　Science封面：图解一种非磁性的拓扑绝缘体激光。Science杂志第6381期封面文章报道了一种非磁性的拓扑绝缘体激光的实验和理论研究。这种非磁性的拓扑绝缘体激光含有一种由波导（椭圆）耦合的微孔谐振腔阵列（椭圆）。红色的周长描述了激光的拓扑边缘模式，它通过两个输出中的一个输出（红色三角形）。在全介质半导体中实现这种设计提高了激光的激光性能，并使许多二极管激光器作为一种高度相干的激光器一起开展工作。
　　
　　
　　
　　
动物
　　
长江江豚的独立物种地位

　　南京师范大学杨光教授、加州大学伯克利分校Rasmus Nielsen教授和华大基因方晓东博士等合作，通过全基因组的测定与比较分析，从种群遗传结构、历史动态和适应性进化等方面系统地揭示了江豚不同种群之间的显著差异与适应性分化，提出生活在长江中下游的长江江豚具有独立的物种地位，研究论文发表于《自然—通讯》。长江江豚仅分布于长江中下游，是全世界唯一的江豚淡水种群。随着白?豚的功能性灭绝，长江江豚已成为长江中唯一的淡水豚类。近年来由于环境污染、船舶运输、非法捕捞、采砂、沿岸工程建设等人为影响，其种群数量持续衰退，目前仅剩1000头左右。若不加强保护，种群面临极高的灭绝风险。
　　

蝙蝠体内找到仔猪致死性腹泻疫情的冠状病毒源头

　　中国科学院武汉病毒研究所联合军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所、华南农业大学、新加坡DUKE-NUS新发传染病研究所和美国生态联盟（Ecoheath Alliance），确定了2016—2017年造成广东仔猪场发生仔猪急性致死性腹泻的病原为一种蝙蝠来源的新型冠状病毒（SADS），研究成果发表于《自然》。SADS和2002—2003年暴发的严重急性呼吸综合征（SARS）具有诸多相似之处：两者均发生于广东，都由新发冠状病毒引起，源头都是菊头蝠。蝙蝠是多种冠状病毒的自然储存宿主。SADS冠状病毒的发现与溯源研究证实，蝙蝠携带的某些冠状病毒可跨种传播至家畜并造成严重疾病。
　　

中华蜜蜂中毒后能自我解毒

　　中国科学院西双版纳热带植物园谭垦研究组发现，中华蜜蜂采到有毒花蜜后虽然会中毒，但进化中渐渐表现出更高的耐毒性，并形成自我解毒和适应机制，研究成果发表于《实验生物学期刊》。植物花蜜中的生物碱有阻止盗蜜者、减少昆虫取食频次、鼓励更有效的传粉者等功能。如果有选择，蜜蜂偏好采食无毒花蜜，但如没有无毒花蜜，也会不顾危险去采食有毒花蜜。昆明山海棠与中华蜜蜂存在微妙的协同进化关系，该植物在蜜蜂缺蜜期开花，弥补了蜜源匮乏的困境；但在进化中，中华蜜蜂又表现出对该植物更高的耐毒性，并形成相应解毒机制，从而能为该植物授粉。
　　

角蟾科物种多样性及演化研究进展

　　中国科学院昆明动物研究所车静课题组在亚洲特有两栖类—角蟾科物种多样性及演化研究方面取得新进展，相关论文发表于Molecular Phylogenetics and Evolution。中国与东南亚地区一衣带水，山水相连。历史上，该区域经历了复杂的地质及气候变动，导致多种多样生态环境的形成，深刻影响了该区域生物多样性的演变。角蟾科（Megophryidae），是亚洲特有的两栖类，主要分布于中国南方、喜马拉雅山地、印度东北部和东南亚，已知物种数量超过200个。角蟾科的物种多样性被很大低估，角蟾属及掌突蟾属的研究均呈现多个具生物地理结构的支系。该研究在系统演化关系的基础上，结合形态和地理分布，澄清了属级分类争议。
　　

　　
动物
　　
揭示2亿年前昆虫的真实颜色

　　中国科学院南京古生物研究所王博、张海春研究员等利用新的分析技术，从欧亚大陆中生代蛾类标本中发现了结构色的确切证据，为昆虫鳞片和颜色的演化提供了全新的观点，研究成果发表于Science Advances。研究发现侏罗纪的蛾类鳞片已经演化出鱼骨状的纳米级光学结构，类似的精细结构只见于现生小翅蛾科部分种类。研究团队利用光学模拟软件和大型机定量计算出化石蛾类产生的结构色。侏罗纪早期（约1.95亿年前）的蛾类与现生小翅蛾非常类似，它们的翅膀鳞片已经具有较复杂的光学结构，可以产生银色或金黄色的结构色。这不仅是已知最早的昆虫真实颜色，也是最古老的昆虫结构色，并将该记录提前了至少1.3亿年。
　　

藏族人群高原低氧生理适应的新机制

　　中国科学院昆明动物研究所宿兵实验室通过与西藏大学医学院、青海省高原医学科学研究院以及西藏阜康医院等单位的合作，测定了2000多个长期生活在不同海拔地区（1990～5018m）的藏族和汉族个体的血清NO水平，提出了“NO钝化调节”假说，论文发表于《国家科学评论》。虽然高海拔藏族表现出更高的NO水平，但长期生活在高海拔的汉族表现出了比同海拔藏族更高的NO水平。世居高海拔的藏族与生活在平原地区的人群相比有较高的血红蛋白水平，这有利于在高原低氧环境下机体更有效的运输氧。但高原藏族血红蛋白的升高是有限度的，这源于机体对高原低氧的钝化反应，从而可以避免红细胞过度增殖导致的慢性高原病。
　　

迟发性性腺机能减退症致病机理研究

　　中国科学院动物研究所李卫研究团队发现睾酮水平的下降与患者睾丸间质细胞中自噬水平的降低密切相关，研究论文发表于Journal of Cell Biology。细胞内脂蛋白受体SR-BI的一种负调控蛋白，NHERF2的降解受到抑制，导致细胞内SR-BI的蛋白水平降低，阻碍了细胞对胆固醇的的吸收，最终引起间质细胞中的睾酮合成减少。这些结果表明自噬除了参与细胞内脂类的消耗之外还参与了胆固醇等的吸收，睾丸间质细胞中自噬的阻断导致雄激素合成原料胆固醇吸收的障碍，进而导致雄激素合成不足，而自噬的功能异常可能是导致迟发性性腺机能减退症发生的重要原因。
　　

细胞内货物分拣新机制

　　北京大学分子医学研究所陈晓伟组揭示细胞内货物分拣新机制，研究论文发表于PNAS。人体的每个细胞都如同一个微缩的城市，不同的细胞器构成各种功能区域，既各有分工、又相互协作，一起维持细胞的生命功能。细胞分泌通路利用转运囊泡作为传递物质的载体。各种货物从细胞的“合成工厂”内质网起始，通过专职的转运囊泡进入分泌通路，经高尔基体加工后前往不同目的地。在内质网表面，一个精密的蛋白质机器COPII复合体负责转运囊泡的生成，经常借助跨膜的货物受体高效地实现不同货物的选择。研究揭示跨膜受体的多聚化组合成三维的“分拣密码”，可能是一种经济、普遍的介导货物识别、分拣的分子机制。
　　
　　
　　　　
医学
　　
抗肥胖药物靶点研究

　　中国科学院上海药物研究所吴蓓丽课题组与德国莱比锡大学Annette G.Beck-Sickinger教授和德国雷根斯堡大学Max Keller博士等合作，在抗肥胖药物靶点的结构和功能研究方面取得重要进展，首次测定了神经肽Y受体Y1R分别与两种抑制剂结合的高分辨率三维结构，揭示了该受体与多种药物分子的相互作用机制，为治疗肥胖和糖尿病等疾病的药物研发提供了重要的依据，研究成果发表于《自然》。该研究阐明了Y1R与不同类型配体的精细作用机制，将有助于人们设计出药效更强、副作用更低的新型减肥药物，对于糖尿病和心血管疾病等人体重大疾病的治疗也具有十分重要的意义。
　　

3种乳腺癌易感基因被发现

　　安徽医科大学第二附属医院肿瘤科科研团队发现了3种全新的乳腺癌易感基因，研究成果发表于《肿瘤研究》。目前世界上的全基因组关联研究已经确定了超过90个乳腺癌易感位点。研究人员不仅重复验证了已知的乳腺癌易感位点，同时还鉴定出了两个全新的编码变体以及一个新的位于7q21.11的非编码变体，它们在控制乳腺癌细胞生长中具有功能性作用。这在全球范围内是一项突破性发现。该研究揭示了乳腺癌遗传易感性的新基因和位点，拓展了乳腺癌的复杂基因遗传学背景；同时在临床上，扩大了肿瘤基因筛查，尤其是针对汉族女性乳腺癌基因筛查的潜在基因选择范围。
　　

揭示RIPK1/MCU对结肠癌发生的调节机理

　　北京大学分子医学研究所张秀琴课题组和中国医学科学院肿瘤医院蔡建强课题组合作，揭示了结肠癌发展的新机制，研究论文发表于《癌症研究》。结肠直肠癌（Colorectal cancer，CRC）是胃肠道中常见的恶性肿瘤，其发病率在我国排名前五。CRC是一种多因素导致的疾病过程，包括遗传因素和消化道炎症等病因，研究发现在结肠癌患者中RIPK1和MCU的蛋白水平明显上调，两者表现出非常好的相关性，而且免疫共沉淀和蛋白质谱结果显示其在同一个复合物中。RIPK1通过调控MCU来控制线粒体的钙平衡，过表达RIPK1导致线粒体钙摄取增加。RIPK1的泛素化位点K377对于其调控和结合MCU起着至关重要的作用。
　　

治疗非酒精性脂肪肝合并胰岛素抵抗的新靶点

　　中国科学院上海营养与健康研究院李于研究组与国内外研究机构合作，发现了一种新型转录因子——CREBZF，并证明该转录因子在肝脏中能够感应细胞外胰岛素信号，通过抑制下游的内质网锚定蛋白Insig表达，从而使胰岛素发挥促进肝脏脂质合成的功能，解释了肝脏中为什么会发生选择性胰岛素抵抗的科学问题，研究论文发表于Hepatology。胰岛素作为一种生长因子，在生长发育、血糖维持、能量及代谢平衡中发挥着重要作用，尤其在肝脏，胰岛素可促进其糖原及脂质合成，抑制糖异生水平，帮助机体将食物中吸收的糖和脂类快速储存起来，维持原有的物质及能量稳态。
　　
　　
　　　
医学
　　
锰离子是细胞内的天然免疫激活剂和警报素

　　北京大学生命科学学院蒋争凡研究组，报道了锰离子在机体抵抗病毒感染的过程中发挥至关重要的作用，研究成果发表于Immunity。在抗病毒天然免疫反应中，机体通过cGAS-STING信号通路感受DNA病毒的入侵，继而激活转录因子IRF3/7和NF-κB，产生I型干扰素（IFN）等各种抗病毒细胞因子。另一方面，cGAS-STING信号通路对于抗肿瘤免疫和自身免疫病的形成也有重要作用。该研究发现了一种微量元素可以在机体抵抗感染的天然免疫过程中，发挥警报素（Alarmin）和激活剂（Activator）的双重作用：被感染细胞释放的锰离子通过活化cGAS-STING通路，特异性地调高细胞在感染条件下对病原体的敏感性。
　　

铁蛋白穿越血脑屏障并靶向治疗恶性脑瘤研究

　　中国科学院生物物理研究所阎锡蕴院士研究组与中国科学院自动化研究所田捷研究组合作，完成的铁蛋白穿越血脑屏障并靶向治疗恶性脑瘤的最新研究，首次发现铁蛋白可以穿越血脑屏障，并可作为药物载体，实现对原位恶性脑胶质瘤的靶向和有效治疗，相关论文发表于ACS Nano。血脑屏障是维持中枢神经系统稳态和保护脑部组织免受代谢产物损伤的天然屏障。对于恶性脑瘤等脑内疾病来说，目前临床治疗最大挑战就是如何有效地使探针或者药物穿过血脑屏障。研究表明，铁蛋白与TfR1合适的结合亲和力、多结合位点的对称性结构以及理想的纳米尺寸效应是其既可以穿越血脑屏障又对肿瘤组织具有优异的选择性的原因。
　　

狼疮新药对亚洲人群亦效果明显

　　北京协和医院风湿免疫科张奉春教授牵头的一项国际临床多中心研究证实，治疗系统性红斑狼疮（SLE）的新药Belimumab（贝利木单抗）可降低SLE治疗对激素的依赖性，显著抑制疾病的活动性，且未发现安全性问题，研究成果发表于《风湿病学年鉴》。SLE是一种严重的自身免疫疾病。长期以来，临床上只能使用糖皮质激素和免疫抑制剂治疗。而临床上可供选择的免疫抑制剂屈指可数，只有环磷酰胺、硫唑嘌呤、霉酚酸酯、环孢霉素等寥寥数种。长期服用此类药物还会造成患者发生骨髓抑制、肝肾功能受损、感染及癌症等风险。Belimumab以B细胞刺激因子为药物靶点，是国际上首个针对SLE治疗的生物制剂。
　　

乙型流感病毒及布尼亚病毒与宿主相互作用研究

　　中国科学院微生物研究所刘文军课题组利用高通量测序技术，测定了乙型流感感染病毒的人肺细胞系A549的转录组，并系统研究了该细胞系对乙型流感病毒感染的宿主转录应答，研究论文发表于Critical Reviews in Microbiology。乙型流感病毒是引起季节性流感的重要病原之一。统计数据显示，季节性流感每年可致全世界30～60万人死亡，而由乙型流感病毒引起的季节性流感病例可占全部病例的一半以上。与甲型流感病毒相比，乙型流感病毒感染儿童和老年人引起的并发症更为严重，致死病例从发病到死亡的时间比甲型流感更短。布尼亚病毒是一大类负义分段RNA病毒，它是组成成员最多的RNA病毒群之一。