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来源： 发布时间：2021-04-14
生命健康
新的种属特异性丙肝病毒宿主因子
中国科学院上海巴斯德研究所钟劲课题组与北京大学魏文胜课题组合作，鉴定出新的种属特异性HCV宿主因子。相关成果发表于Science Advances。丙肝病毒（HCV）是一种RNA病毒，属于黄病毒科的丙肝病毒属。60%.80%的HCV感染者会发展成为慢性丙肝，导致肝脏疾病。在该研究中，科研人员通过全基因组CRISPR/Cas9筛选发现E3泛素化连接酶TRIM26是HCV重要的宿主因子；比较了不同宿主来源的TRIM26对于HCV复制的影响，发现人以及树鼩来源的TRIM26可以支持病毒的复制，但是小鼠来源的TRIM26不能支持HCV复制；还发现在小鼠肝细胞中表达人源TRIM26可以显著增强HCV的感染效率。
糖尿病肾病发病机制研究进展
山东大学易凡教授团队揭示了糖尿病肾病中肾脏足细胞脂质代谢稳态异常调控的分子机制，发现JAML（连接粘附分子样蛋白）升高通过调节足细胞脂质代谢促进糖尿病肾病。相关成果发表于Cell Metabolism。论文证实了JAML在足细胞中的表达，并利用足细胞特异性JAML基因敲除小鼠制备了两种经典的糖尿病肾病小鼠模型。研究发现，JAML的足细胞特异性缺失可明显改善糖尿病肾病的肾损伤，减轻足细胞内的脂质蓄积。在机制上揭示了JAML通过调控SIRT1介导的表观遗传学信号通路，作用于脂肪酸及胆固醇合成的转录因子SREBP1及其下游靶基因，调控足细胞脂质代谢。
我国家禽市场2016-2019年禽流感主要流行毒株的转换
中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心陈全姣课题组、中国科学院微生物研究所、山东第一医科大学等中国科学院流感研究与预警中心合作单位揭示了自2016年以来我国家禽市场流行AIV的变化趋势，并对有些亚型禽流感的可能威胁提出了预警。相关成果发表于Nature Communications。论文报告了2016-2019年我国家禽市场（Live Poultry Markets，LPMs）禽流感病毒（AIV）的监测结果。结果表明，与2014-2016年度相比，LPMs的AIV阳性率大幅下降。H9N2取代H5N6成为全国鸡鸭宿主中流行的主要亚型。自2018年以来，H7N9的阳性率大幅下降乃至为零，与人类H7N9感染病例消失的现状相吻合。
天然产物和药物分子“优势骨架”合成进展
清华大学药学院唐叶峰课题组与王戈林课题组合作，在天然产物和药物分子“优势骨架”的化学合成和生物活性评估方面取得进展。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。作为一种Michael反应受体，α-亚甲基-g-丁内酯可与生物大分子通过1，4-共轭加成反应形成共价键，被视为一类具有共价结合模式的“药效团”。通过系统优化反应条件，顺利实现了α-亚甲基-b-环丙内酯dyotropic重排反应，完成了7种取代类型、超过90个α-亚甲基-g-丁内酯的合成，包括一些天然产物、天然产物核心骨架及生物探针分子。他们对合成工作中获得的化合物进行了活性筛选，获取肿瘤细胞抑制活性数据。
构建具有再生能力的新型类器官
北京大学生命科学学院邓宏魁教授课题组和李程课题组合作，在体外构建了具有损伤再生特征的新型小肠类器官。相关成果发表于Cell Research。类器官能够在体外模拟体内器官的三维结构和功能，已被广泛应用于功能组织诱导、疾病模型建立、药物筛选等方面的研究，成为再生医学领域重要的突破之一。该研究在体外建立了新型类器官模型，解决了类器官技术在体外无法模拟损伤再生条件下器官和组织变化的难题。该模型能够捕获并维持器官再生中的损伤态干细胞亚群，同时具备在体外高效扩增和长期维持的能力，为利用类器官技术研究器官再生、建立疾病损伤模型和药物筛选提供了新的途径。
A-to-I RNA编辑受到平衡选择和富集自身免疫疾病GWAS关联位点附近
中山大学生命科学学院张锐教授团队发现RNA编辑SNP位点高度富集在以克罗恩病、哮喘和过敏性皮炎为代表的自身免疫疾病关联位点附近。相关成果发表于Genome Biology。RNA表观遗传修饰，特别是RNA编辑和甲基化修饰，具有非常重要的基因调控功能。A-to-I RNA编辑是哺乳动物转录组中最广泛分布的一种修饰类型。人类免疫功能相关的基因在人类进化中受到强烈的平衡选择。论文系统刻画了人群水平的RNA编辑SNP位点，发现RNA编辑多态位点可能影响个体水平免疫力的强弱，以及RNA编辑作为一类RNA水平的调控方式受到平衡选择的影响。
新型高效糖尿病治疗药物开发研究
中国科学院合肥物质科学研究院王俊峰课题组对糖尿病候选药物FGF21进行改造后制成FGF21SS，糖尿病小鼠实验结果表明FGF21SS表现出更加优异的降血糖、减体重效果，具有良好的成药性。相关成果发表于EMBO reports。FGF21是一种人自身具有的调节代谢的内分泌蛋白质，具有改善机体的胰岛素抵抗、促进糖脂能量代谢、消耗多余葡萄糖及脂类、逆转氧化应激反应引起的细胞凋亡（如糖尿病并发症大血管病变、动脉粥样硬化等）等优点。FGF21本身结构的稳定性较低，为此研究人员使用蛋白质工程手段对FGF21进行改造，最终获得了一个新的变体FGF21SS。
GRK4在心肌梗死后心肌损伤中的作用
重庆市心血管病研究所曾春雨、王伟研究团队揭示了GRK4在心梗后心肌保护中的重要作用和调控机制。相关成果发表于European Heart Journal。心肌梗死后大量心肌细胞因凋亡而丢失，这是其导致心力衰竭和病人死亡的病理基础。心梗救治后5年内，七成以上的患者由于心肌细胞受到损伤，一些细胞慢慢死亡，从而发生心力衰竭。根据目前的研究认为，如何通过调控关键受体来治疗心衰，是心肌梗死后心肌保护的关键。研究团队以小鼠为模型，构建了GRK4野生型和GRK4 A486V转基因小鼠，以及心肌特异性GRK4敲除小鼠，在心肌梗死后心肌保护研究领域取得新进展。
行为与认知
基于经颅脑图谱的fNIRS光极排布优化：理论、算法和应用
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室朱朝喆教授课题组阐明基于经颅脑图谱（TBA）来优化近红外脑功能成像光极排布的理论基础。相关成果发表于Human Brain Mapping。近红外光谱脑功能成像（fNIRS）是一种基于血氧代谢、非侵入的经颅神经影像技术。通过经典的Finger-tapping和N-back任务来验证了新方法的可行性，并和传统的基于10/20的方法做了比较。相比10/20方法，发现该方法在两个放置指标，即GIV和GIA方面都好于传统的10/20方法。同时，任务激活结果也显示出基于TBA的排布和放置方案得到的激活更强，且在ROI内更为集中，同时也有更好的局部化特性。
学龄儿童学业能力自我知觉与其学业成绩的交互影响关系
北京大学心理与认知科学学院王莉与合作者从纵向角度揭示学龄儿童学业能力自我知觉与其学业成绩的交互影响关系。相关成果发表于Child Development。学生日常接收来自老师、同伴和家长对学业成绩的反馈影响着儿童对自己学业能力的感知，在此过程中，儿童建立了或积极或消极的学业自我概念。研究结果表明学龄儿童的学业能力自我知觉和学业成绩存在着发展瀑布效应。建议教师和家长在帮助儿童提高学业成绩的同时，还应关注儿童学业能力自我知觉的发展，帮助儿童建立积极的学业自我概念，尤其在低年级，应该避免采用那些可能造成儿童产生消极自我概念的教育策略。
微观关系距离与宏观社会生态对人际信任的交互影响
中国科学院心理研究所敬一鸣、蔡华俭等人证明了人际信任受微观环境和宏观环境（特别是文化）的交互影响，为今后文化心理学的研究提供了新思路。相关成果发表于Journal of Experimental Psychology: General。该研究中经典个体主义—集体主义理论所设想的文化差异更多表现在对疏远他人的信任水平上，而对亲近他人信任水平的文化差异往往很小，这说明首要群体（primary group）中的合作与信任可能具有泛文化（pan-cultural）的适应价值。因此，在今后针对社会关系的文化差异研究中，应综合考虑宏观与微观环境的作用及文化心理的特殊性与普遍性。
首例自发罹患帕金森病的食蟹猴研究
中国科学院昆明动物研究所的胡新天课题组与合作团队开展了自发罹患帕金森病的食蟹猴研究。相关成果发表于National Science Review。帕金森病是神经退行性疾病，主要影响65岁以上的老年人群，目前缺乏有效治愈帕金森病的手段。帕金森病的核心症状为运动障碍（运动迟缓、静止性震颤、姿势异常与肌强直），其经典病理改变包括中脑黑质多巴胺神经元的丢失及磷酸化alpha-synuclein聚集形成的路易小体与路易突起。该研究证明，除了人类，猴子也会自发罹患帕金森病，其表型与发病机制和人类患者相似。它也表明帕金森病的发生机制在人类出现以前就产生了，利用猴子建立帕金森病模型具有坚实的生物学基础。
行人交通流与应急疏散管理研究
四川大学灾后重建与管理学院马毅副研究员与香港城市大学李伟明副教授、施朦博士、袁国杰教授合作，在行人交通流与应急疏散管理研究方面取得新进展。相关成果发表于Nature Human Behaviour。生活中，当行人密度达到一定程度时，相互影响的行人通常会自发地对齐步伐节奏，这种现象被称为同步。同步是由于不充分的安全距离而引起的；同步的功能是使行人在最小的安全距离下实现最大程度的移动。研究结果增加了人们对于人群同步及行人交通行为的认知，阐释了交通工程、土木工程中“行人-建筑物”同步共振的产生条件与机理，对于预测预防“行人-建筑物”同步共振危害，保障人员与交通安全具有现实意义。
基因表达动态示踪的新技术
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和周海波研究组合作，通过内源性启动子驱动的sgRNA监测低丰度转录本和lncRNAs的表达。相关成果发表于Nature Cell Biology。lncRNAs通过调控某些重要编码基因的表达，不仅参与了脑发育、神经元分化、突触可塑性的发生发展，而且参与神经系统损伤之后的修复过程。研究人员将Ents与SPH-OminiCMV结合使用，在小鼠胚胎干细胞水平上实现了对低丰度基因和lncRNA的可视化监测及其动态变化的监测。该研究为在活细胞中研究基因元件的功能开辟了新途径。
延缓衰老的“基因疗法”
中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组，中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组及北京大学汤富酬研究组合作，利用全基因组CRISPR/Cas9筛选体系在人间充质干细胞中鉴定出新的衰老调控基因，并在此基础上开发了可以延缓机体衰老的新型“基因疗法”。相关成果发表于Science Translational Medicine。细胞衰老是器官乃至个体衰老的基础，这一过程受到遗传和环境等多种复杂因素的影响。该研究扩展了人们对于衰老基因的认识，为延缓衰老、防治衰老相关疾病提供了重要的干预靶标与新型策略。相关测序数据已上传至衰老多组学数据库Aging Atlas。
通过面部活动识别个体的心理健康症状
中国科学院行为科学重点实验室朱廷劭研究组尝试构建不同心理症状的面部自动识别模型，使用信效度检验方法对模型进行评估，以探索个体的面部活动能否有效指向其心理健康症状。相关成果发表于Frontiers in Psychiatry。该研究分析了通过面部活动识别不同心理健康症状的可能性，结果表明不同心理健康症状具有特异性的面部表达，使其可以被识别。由于面部数据的采集是实时且无侵入的，该研究可以与视频技术结合用于心理健康检测。此外，该研究将信效度检验方法应用于机器学习模型的评估，为未来的同类型研究提供了一种可行的多维度机器学习模型评估方法。
新的种属特异性丙肝病毒宿主因子
中国科学院上海巴斯德研究所钟劲课题组与北京大学魏文胜课题组合作，鉴定出新的种属特异性HCV宿主因子。相关成果发表于Science Advances。丙肝病毒（HCV）是一种RNA病毒，属于黄病毒科的丙肝病毒属。60%.80%的HCV感染者会发展成为慢性丙肝，导致肝脏疾病。在该研究中，科研人员通过全基因组CRISPR/Cas9筛选发现E3泛素化连接酶TRIM26是HCV重要的宿主因子；比较了不同宿主来源的TRIM26对于HCV复制的影响，发现人以及树鼩来源的TRIM26可以支持病毒的复制，但是小鼠来源的TRIM26不能支持HCV复制；还发现在小鼠肝细胞中表达人源TRIM26可以显著增强HCV的感染效率。
糖尿病肾病发病机制研究进展
山东大学易凡教授团队揭示了糖尿病肾病中肾脏足细胞脂质代谢稳态异常调控的分子机制，发现JAML（连接粘附分子样蛋白）升高通过调节足细胞脂质代谢促进糖尿病肾病。相关成果发表于Cell Metabolism。论文证实了JAML在足细胞中的表达，并利用足细胞特异性JAML基因敲除小鼠制备了两种经典的糖尿病肾病小鼠模型。研究发现，JAML的足细胞特异性缺失可明显改善糖尿病肾病的肾损伤，减轻足细胞内的脂质蓄积。在机制上揭示了JAML通过调控SIRT1介导的表观遗传学信号通路，作用于脂肪酸及胆固醇合成的转录因子SREBP1及其下游靶基因，调控足细胞脂质代谢。
我国家禽市场2016-2019年禽流感主要流行毒株的转换
中国科学院武汉病毒研究所/生物安全大科学研究中心陈全姣课题组、中国科学院微生物研究所、山东第一医科大学等中国科学院流感研究与预警中心合作单位揭示了自2016年以来我国家禽市场流行AIV的变化趋势，并对有些亚型禽流感的可能威胁提出了预警。相关成果发表于Nature Communications。论文报告了2016-2019年我国家禽市场（Live Poultry Markets，LPMs）禽流感病毒（AIV）的监测结果。结果表明，与2014-2016年度相比，LPMs的AIV阳性率大幅下降。H9N2取代H5N6成为全国鸡鸭宿主中流行的主要亚型。自2018年以来，H7N9的阳性率大幅下降乃至为零，与人类H7N9感染病例消失的现状相吻合。
天然产物和药物分子“优势骨架”合成进展
清华大学药学院唐叶峰课题组与王戈林课题组合作，在天然产物和药物分子“优势骨架”的化学合成和生物活性评估方面取得进展。相关成果发表于Angewandte Chemie International Edition。作为一种Michael反应受体，α-亚甲基-g-丁内酯可与生物大分子通过1，4-共轭加成反应形成共价键，被视为一类具有共价结合模式的“药效团”。通过系统优化反应条件，顺利实现了α-亚甲基-b-环丙内酯dyotropic重排反应，完成了7种取代类型、超过90个α-亚甲基-g-丁内酯的合成，包括一些天然产物、天然产物核心骨架及生物探针分子。他们对合成工作中获得的化合物进行了活性筛选，获取肿瘤细胞抑制活性数据。
构建具有再生能力的新型类器官
北京大学生命科学学院邓宏魁教授课题组和李程课题组合作，在体外构建了具有损伤再生特征的新型小肠类器官。相关成果发表于Cell Research。类器官能够在体外模拟体内器官的三维结构和功能，已被广泛应用于功能组织诱导、疾病模型建立、药物筛选等方面的研究，成为再生医学领域重要的突破之一。该研究在体外建立了新型类器官模型，解决了类器官技术在体外无法模拟损伤再生条件下器官和组织变化的难题。该模型能够捕获并维持器官再生中的损伤态干细胞亚群，同时具备在体外高效扩增和长期维持的能力，为利用类器官技术研究器官再生、建立疾病损伤模型和药物筛选提供了新的途径。
A-to-I RNA编辑受到平衡选择和富集自身免疫疾病GWAS关联位点附近
中山大学生命科学学院张锐教授团队发现RNA编辑SNP位点高度富集在以克罗恩病、哮喘和过敏性皮炎为代表的自身免疫疾病关联位点附近。相关成果发表于Genome Biology。RNA表观遗传修饰，特别是RNA编辑和甲基化修饰，具有非常重要的基因调控功能。A-to-I RNA编辑是哺乳动物转录组中最广泛分布的一种修饰类型。人类免疫功能相关的基因在人类进化中受到强烈的平衡选择。论文系统刻画了人群水平的RNA编辑SNP位点，发现RNA编辑多态位点可能影响个体水平免疫力的强弱，以及RNA编辑作为一类RNA水平的调控方式受到平衡选择的影响。
新型高效糖尿病治疗药物开发研究
中国科学院合肥物质科学研究院王俊峰课题组对糖尿病候选药物FGF21进行改造后制成FGF21SS，糖尿病小鼠实验结果表明FGF21SS表现出更加优异的降血糖、减体重效果，具有良好的成药性。相关成果发表于EMBO reports。FGF21是一种人自身具有的调节代谢的内分泌蛋白质，具有改善机体的胰岛素抵抗、促进糖脂能量代谢、消耗多余葡萄糖及脂类、逆转氧化应激反应引起的细胞凋亡（如糖尿病并发症大血管病变、动脉粥样硬化等）等优点。FGF21本身结构的稳定性较低，为此研究人员使用蛋白质工程手段对FGF21进行改造，最终获得了一个新的变体FGF21SS。
GRK4在心肌梗死后心肌损伤中的作用
重庆市心血管病研究所曾春雨、王伟研究团队揭示了GRK4在心梗后心肌保护中的重要作用和调控机制。相关成果发表于European Heart Journal。心肌梗死后大量心肌细胞因凋亡而丢失，这是其导致心力衰竭和病人死亡的病理基础。心梗救治后5年内，七成以上的患者由于心肌细胞受到损伤，一些细胞慢慢死亡，从而发生心力衰竭。根据目前的研究认为，如何通过调控关键受体来治疗心衰，是心肌梗死后心肌保护的关键。研究团队以小鼠为模型，构建了GRK4野生型和GRK4 A486V转基因小鼠，以及心肌特异性GRK4敲除小鼠，在心肌梗死后心肌保护研究领域取得新进展。
行为与认知
基于经颅脑图谱的fNIRS光极排布优化：理论、算法和应用
北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室朱朝喆教授课题组阐明基于经颅脑图谱（TBA）来优化近红外脑功能成像光极排布的理论基础。相关成果发表于Human Brain Mapping。近红外光谱脑功能成像（fNIRS）是一种基于血氧代谢、非侵入的经颅神经影像技术。通过经典的Finger-tapping和N-back任务来验证了新方法的可行性，并和传统的基于10/20的方法做了比较。相比10/20方法，发现该方法在两个放置指标，即GIV和GIA方面都好于传统的10/20方法。同时，任务激活结果也显示出基于TBA的排布和放置方案得到的激活更强，且在ROI内更为集中，同时也有更好的局部化特性。
学龄儿童学业能力自我知觉与其学业成绩的交互影响关系
北京大学心理与认知科学学院王莉与合作者从纵向角度揭示学龄儿童学业能力自我知觉与其学业成绩的交互影响关系。相关成果发表于Child Development。学生日常接收来自老师、同伴和家长对学业成绩的反馈影响着儿童对自己学业能力的感知，在此过程中，儿童建立了或积极或消极的学业自我概念。研究结果表明学龄儿童的学业能力自我知觉和学业成绩存在着发展瀑布效应。建议教师和家长在帮助儿童提高学业成绩的同时，还应关注儿童学业能力自我知觉的发展，帮助儿童建立积极的学业自我概念，尤其在低年级，应该避免采用那些可能造成儿童产生消极自我概念的教育策略。
微观关系距离与宏观社会生态对人际信任的交互影响
中国科学院心理研究所敬一鸣、蔡华俭等人证明了人际信任受微观环境和宏观环境（特别是文化）的交互影响，为今后文化心理学的研究提供了新思路。相关成果发表于Journal of Experimental Psychology: General。该研究中经典个体主义—集体主义理论所设想的文化差异更多表现在对疏远他人的信任水平上，而对亲近他人信任水平的文化差异往往很小，这说明首要群体（primary group）中的合作与信任可能具有泛文化（pan-cultural）的适应价值。因此，在今后针对社会关系的文化差异研究中，应综合考虑宏观与微观环境的作用及文化心理的特殊性与普遍性。
首例自发罹患帕金森病的食蟹猴研究
中国科学院昆明动物研究所的胡新天课题组与合作团队开展了自发罹患帕金森病的食蟹猴研究。相关成果发表于National Science Review。帕金森病是神经退行性疾病，主要影响65岁以上的老年人群，目前缺乏有效治愈帕金森病的手段。帕金森病的核心症状为运动障碍（运动迟缓、静止性震颤、姿势异常与肌强直），其经典病理改变包括中脑黑质多巴胺神经元的丢失及磷酸化alpha-synuclein聚集形成的路易小体与路易突起。该研究证明，除了人类，猴子也会自发罹患帕金森病，其表型与发病机制和人类患者相似。它也表明帕金森病的发生机制在人类出现以前就产生了，利用猴子建立帕金森病模型具有坚实的生物学基础。
行人交通流与应急疏散管理研究
四川大学灾后重建与管理学院马毅副研究员与香港城市大学李伟明副教授、施朦博士、袁国杰教授合作，在行人交通流与应急疏散管理研究方面取得新进展。相关成果发表于Nature Human Behaviour。生活中，当行人密度达到一定程度时，相互影响的行人通常会自发地对齐步伐节奏，这种现象被称为同步。同步是由于不充分的安全距离而引起的；同步的功能是使行人在最小的安全距离下实现最大程度的移动。研究结果增加了人们对于人群同步及行人交通行为的认知，阐释了交通工程、土木工程中“行人-建筑物”同步共振的产生条件与机理，对于预测预防“行人-建筑物”同步共振危害，保障人员与交通安全具有现实意义。
基因表达动态示踪的新技术
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和周海波研究组合作，通过内源性启动子驱动的sgRNA监测低丰度转录本和lncRNAs的表达。相关成果发表于Nature Cell Biology。lncRNAs通过调控某些重要编码基因的表达，不仅参与了脑发育、神经元分化、突触可塑性的发生发展，而且参与神经系统损伤之后的修复过程。研究人员将Ents与SPH-OminiCMV结合使用，在小鼠胚胎干细胞水平上实现了对低丰度基因和lncRNA的可视化监测及其动态变化的监测。该研究为在活细胞中研究基因元件的功能开辟了新途径。
延缓衰老的“基因疗法”
中国科学院动物研究所刘光慧研究组、曲静研究组，中国科学院北京基因组研究所张维绮研究组及北京大学汤富酬研究组合作，利用全基因组CRISPR/Cas9筛选体系在人间充质干细胞中鉴定出新的衰老调控基因，并在此基础上开发了可以延缓机体衰老的新型“基因疗法”。相关成果发表于Science Translational Medicine。细胞衰老是器官乃至个体衰老的基础，这一过程受到遗传和环境等多种复杂因素的影响。该研究扩展了人们对于衰老基因的认识，为延缓衰老、防治衰老相关疾病提供了重要的干预靶标与新型策略。相关测序数据已上传至衰老多组学数据库Aging Atlas。
通过面部活动识别个体的心理健康症状
中国科学院行为科学重点实验室朱廷劭研究组尝试构建不同心理症状的面部自动识别模型，使用信效度检验方法对模型进行评估，以探索个体的面部活动能否有效指向其心理健康症状。相关成果发表于Frontiers in Psychiatry。该研究分析了通过面部活动识别不同心理健康症状的可能性，结果表明不同心理健康症状具有特异性的面部表达，使其可以被识别。由于面部数据的采集是实时且无侵入的，该研究可以与视频技术结合用于心理健康检测。此外，该研究将信效度检验方法应用于机器学习模型的评估，为未来的同类型研究提供了一种可行的多维度机器学习模型评估方法。
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