光固化生物黏合水凝胶实现无缝线角膜移植

 

中山大学中山眼科中心袁进教授等人研发了一种由甲基丙烯酰化明胶（GelMA）和氧化葡聚糖（ODex）组成的光固化生物黏合性水凝胶。该新型生物黏合剂具备良好的光学透明性、组织黏附性和细胞生物相容性，实现了无损伤、无缝线原位固定板层角膜植片。相关成果发表于Bioactive Materials。新型的光固化生物黏合性水凝胶具有高透光率、耐酶解和优异的生物相容性，以及更高的黏附强度。新型凝胶的光固化特性为手术医生进行手术设计规划提供了便捷可操作性，实现了角膜植片的原位无缝线固定。在新西兰兔角膜板层移植模型中，该黏合剂表现出良好的操作便捷性。

 

肿瘤温和光热治疗研究

 

东南大学生物科学与医学工程学院梁高林教授课题组和吴富根教授课题组合作，提出了一种酶触发的细胞内光热纳米粒子形成和自噬抑制的策略，能够实现肿瘤温和光热治疗的疗效增强。相关成果发表于Advanced Functional Materials。设计出的一种对碱性磷酸酶和酯酶双响应的分子前药，在癌细胞内酶的诱导下自组装形成光热纳米颗粒，同时释放羟基氯喹。在癌细胞接受温和光热治疗的同时其自噬被抑制，从而显著提高恶性肿瘤的光热治疗疗效。动物实验结果表明，这种酶触发的细胞内光热纳米粒子形成和自噬抑制的策略显著提高了裸鼠模型肿瘤的温和光热治疗效果。

 

芳环断裂制备烯基腈

 

北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室焦宁研究团队开展了关于芳环选择性催化断裂转化的突破性研究成果。相关成果发表于Nature。碳碳键是构筑大部分有机分子骨架的最基本结构，其选择性断裂反应可以实现对有机分子骨架的直接修饰改造，由于键能高、活性低、选择性难以控制等挑战性，碳碳键的断裂转化是化学领域公认的难题之一。通过仿生设计，研究团队提出级联活化的策略，解决了惰性芳香化合物选择性催化开环转化的重大科学难题，开发出了一种新型催化惰性碳碳键活化模式，实现了苯胺等多种简单易得的芳烃衍生物到烯基腈的转化，取得了该领域的突破性进展。

 

基于新靶标RORγ的抗前列腺癌药物研究

 

中国科学院广州生物医药与健康研究院许永课题组针对前列腺癌治疗新靶标RORγ，设计合成新型小分子抑制剂，最终获得了可用于前列腺癌临床耐药治疗的候选药物XY123。相关成果发表于Journal of Medicinal Chemistry。XY123可以抑制多种前列腺癌细胞的增殖与克隆形成，同时可有效抑制前列腺癌细胞中AR调控的下游基因的表达。XY123还可有效抑制前列腺癌细胞中AR全长和AR突变体的表达。在22Rv1异种移植的前列腺癌小鼠模型中，通过口服给药XY123可实现肿瘤的长期完全消退。XY123可作为一个有前景的先导化合物用于前列腺癌及其临床耐药药物的开发。

 

深部肿瘤高效治疗纳米生物材料研究

 

上海交通大学复合材料研究所李万万研究员科研团队报道了一种高效的双-核卫星纳米平台，可以实现对纳米闪烁体、光敏剂和血管新生抑制剂的分离可控装载，促成了X射线激发光动力治疗和抗血管新生治疗的协同疗法。相关成果发表于ACS Nano。首先，通过共掺杂策略合成出了具有高闪烁发光效率的纳米闪烁体（14nm）。其次，引入了树状大分子作为基本框架，修饰在纳米闪烁体表面，构建了具有核-卫星结构的纳米平台。最后，采用了FDA批准的受体酪氨酸激酶抑制剂Sunitinib，来实现X射线激发的光动力疗法（XPDT）和抗血管新生协同治疗。体外实验水平研究表明该纳米平台在较低的给药剂量和较低的辐照剂量下即具有显著的抗血管新生效应和光动力疗法（PDT）效果。

 

中性粒细胞NETs通过cGAS调控脑卒中后tPA溶栓出血

 

复旦大学脑科学研究院、医学神经生物学国家重点实验室教授赵冰樵团队开展了新的溶栓机制研究。相关成果发表于Blood。脑卒中难治的一个重要原因是溶栓药物tPA的治疗时间窗过短（发病3～4.5小时之内），而脑出血限制了时间窗之外tPA的使用。研究团队发现tPA通过其膜受体LRP1，激活中性粒细胞中NETs形成的关键酶PAD4，引起大量的NETs释放到脑组织中。随后，NETs通过与小胶质细胞的交互对话，激活小胶质细胞中的DNA感受器cGAS-STING，引起炎症因子释放，从而加剧血脑屏障破坏和脑出血。该研究为增加溶栓治疗的安全性提供了新的思路和靶标。

 

一种水凝胶复合补片医用新材料

 

西安交通大学航天航空学院卢同庆教授与合作者在新型医用材料研究方面取得新进展。相关成果发表于PNAS。外科补片是一种广泛应用于外科手术的医用编织物，通常起到为组织器官提供永久性或临时性力学支撑的作用。研究者通过将抗溶胀组织黏附水凝胶与外科补片以宏观拓扑互穿结构进行复合，得到的水凝胶复合补片在与组织形成强黏接的同时，综合了水凝胶及外科补片的优点，如生物相容性、对水及小分子的可渗透性，高的面内刚度及低的弯曲刚度等。这种水凝胶复合补片在组织修复、密封、止血和无缝线创口闭合方面，特别是在承受高应力组织之上的应用中表现出巨大潜力。

 

新型神经免疫疾病MOGAD的大脑结构改变模式及其临床意义

 

首都医科大学附属北京天坛医院刘亚欧教授团队与合作者探讨了新型神经免疫疾病髓鞘少突胶质细胞糖蛋白抗体疾病（MOGAD）的大脑结构改变模式。相关成果发表于Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry。MOGAD是一种以少突胶质细胞损伤和原发性脱髓鞘为病理特征的临床综合征，是近年来研究的热点和难点。MOGAD具有特定的人口统计学特征、临床表现、预后和治疗决策。早期精确诊断MOGAD对选择最佳治疗方案和改善预后十分重要。该研究揭示了MOGAD的大脑结构改变模式，有助于更好地理解这种独特的疾病、开发客观的影像学标记物，用于监测疾病进展，指导临床治疗。

 

阿尔瓦雷斯龙类快速小型化和适应性辐射研究

 

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星研究员与合作者开展了阿尔瓦雷斯龙类体型演化研究工作，并据此讨论了此过程的速率和模式，以及可能导致此类恐龙小型化的具体原因。相关成果发表于Current Biology。阿尔瓦雷斯龙类体型小型化发生的距今1.1亿年到8500万年之间这段时间，晚期的小型阿尔瓦雷斯龙类具有很多类似现生专性食蚁动物的形态学特征，如直且粗大的前肢指爪，虽短却非常强壮的前肢骨骼，门齿空缺的吻部（为伸出细长舌头沾食蚁类提供空间）等。另外，由于能量传递效率的限制，专一的虫食性会把动物的体型限制在一个非常小的范围之内，这也与相关研究发现的阿尔瓦雷斯龙类恐龙的“跃迁”式小型化相吻合。

 

华北中元古代微体化石研究

 

中国科学院南京地质古生物研究所茂炎研究组初步探明了下马岭组中微体化石组成面貌和真核化石多样性，为该组烃源岩生烃母质的来源提供参考依据。相关成果发表于Precambrian Research。超过半数的化石类型在该组为首次发现，从而表明下马岭组中微体化石的多样性比早前认识要高很多。总体上，下马岭组的微体化石组成面貌与世界其他地区同期地层相似，但多样性略高。与全球中元古代地层类似，下马岭组中绝大多数微体化石地层延限很长。而具纵纹的管状化石Jixiania lineata因其地层延限较短，是唯一具有生物地层学意义的化石分子，目前已在世界多个地区（如澳大利亚、美国、西伯利亚）的中元古代早期地层中发现。

 

横断山-喜马拉雅特有物种的分布区演化研究

 

中国科学院西双版纳热带植物园生物地理与生态学研究组星耀武研究员等人以该地区特有属忍冬科刺萼参属（Acanthocalyx）为研究对象，利用谱系地理学的手段探讨了该属的分布区演化及其与地质历史事件的联系。相关成果发表于Alpine Botany。所有的大花刺参群体仅有一个单倍型，遗传多样性最低。大花刺参可能来源于刺续断外围群体隔离的物种形成。分子钟时间估算结果表明白花刺参在横断山南北主要谱系的分化时间在晚上新世（ca.3.54Ma），大花刺参与刺续断的分化时间在早更新世（ca. 2.79Ma），可能受晚新生代环境变化和第四纪冰期的影响。

 

藏北寒旱核心区过去5000年来的湿度变化及植被演化研究

 

中国科学院青藏高原研究所朱立平研究员带领湖泊与环境变化团队，利用位于藏北羌塘高原的布若错（一个受冰川补给影响的湖泊）的湖芯沉积物，重建了青藏高原中北部寒旱核心区5000年以来的湿度变化及植被演化历史，研究了季风和西风在该区域的演化过程。相关成果发表于Catena。该区域中晚全新世以蒿属草原植被为主，发展到900aBP前后，草原和荒漠植被开始交替出现，总体呈现湿度逐渐降低的特征。该流域在3800aBP前，经历了一个相对暖湿的阶段，主要受印度季风控制；之后，植被演化揭示了流域逐步变干的过程，反映了该流域印度季风影响逐渐减弱；3200aBP后，布若错流域的西风影响不断增强，流域持续变干。

 

青藏高原特有类群荒漠猫的演化分类地位及中国家猫的驯化遗传起源

 

北京大学生命科学学院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心罗述金课题组和合作者在全国范围内对于家猫，以及同域分布的荒漠猫和亚洲野猫进行遗传学样品采集，通过基因组学和群体遗传学的证据，为中国地区家猫及野猫类群的遗传溯源、基因交流和演化历史提供了答案。相关成果发表于Science Advances。该研究从全基因组层面揭示了中国家猫的驯化遗传起源，描绘了野猫和家猫间隐秘的遗传交流历史和现状，系统阐释了中国地区野猫类群更新世中期以来的演化和扩散历程，也为荒漠猫和亚洲野猫等珍稀濒危野生猫科动物的保护提供了重要的科学依据。

 

红树林对全球气候变化和人类活动响应与适应的生态学模式

 

中国科学院南海海洋研究所王友绍教授与合作者在国际上提出了红树林湿地生态系统对全球气候变化和人类活动响应与适应的生态学模式。相关成果发表于International Biodeterioration & Biodegradation。红树林在海洋生态系统生态多样性维持和保护中起着关键作用。文章提出了红树林对全球气候变化和人类活动响应与适应的生态学模式，即红树林具有“四高”特性的新观点。阐明了红树林湿地微生物在适应人类活动的物质循环中的重要生态功能与作用。此外，成果还涉及与气候变化和人类活动有关的红树林湿地重要微生物地球化学过程，特别是红树林湿地中古菌的潜在生态功能研究。

 

和政羊的个体发育及种内变异研究

 

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的研究人员开展了一项关于和政羊个体发育及种内变异的研究。相关成果发表于Journal of Mammalian Evolution。和政羊是一种体型中等大小的羚羊，是甘肃临夏盆地晚中新世三趾马动物群的代表性动物之一。在和政羊的个体发育过程中，虽然脑颅的隆起与角心的生长有关，但脑颅顶部的形态与角心的大小和粗壮程度并不相关。和政羊的个体发育研究还能为其系统发育关系的探讨提供一定线索。虽然和政羊与乌米兽具有较近的亲缘关系，但二者在生长发育方式上具有明显区别。在种内变异方面，和政羊的各个头骨测量项的变异范围虽大，却并未超过现生牛科动物的种内变异范围。

 

中国泥盆系-石炭系界线研究

 

中国科学院南京地质古生物研究所郄文昆研究员与北京大学、南京大学合作者详细介绍了中国泥盆系-石炭系界线的研究历史与现状。相关成果发表于Palaeobiodiversity and Palaeoenvironments。论文研究了华南、西准噶尔和西藏等地的标准泥盆系-石炭系界线剖面情况，对中国泥盆纪-石炭纪之交的生物事件、环境事件的最新进展成果进行了梳理。华南地区是全球泥盆系和石炭系研究的重点地区，拥有完整的海相地层。近岸至远岸的生态系断面，可以系统开展生物地层学、事件地层学和地球化学综合研究，建立高精度的综合地层格架，揭示关键转折期的气候环境背景，进而查明不同相区的生物演化事件和地层序列对比关系。