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  • 脂氧素A4通过JAK2/STAT3信号通路抑制铁过载和炎症反应缓解脓毒症急性肝损伤

    在重症监护病房中,脓毒症始终是全球范围内导致患者死亡的主要原因之一。这种威胁生命的全身性炎症反应综合征常常引发多器官功能障碍,其中肝脏作为最易受累的器官之一,其损伤程度直接影响患者预后。脓毒症相关性急性肝损伤(SALI)在危重患者中发生率高、预后差,但目前临床尚缺乏特异性治疗手段,其发病机制也尚未完全阐明。近年来,研究人员将目光投向了微量元素代谢与脓毒症发病机制之间的关联。有趣的是,临床观察发现脓毒症患者往往存在铁代谢紊乱现象,主要表现为细胞内铁积聚和血清铁降低。当细胞内铁输出受阻时,铁离子逐渐沉积,通过芬顿反应产生大量活性氧,引发氧化损伤甚至细胞死亡,最终导致组织损伤和器官功能障碍。同时,血

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • 环状RNA circKNSTRN通过调控miR-320a-3p/SPAG5轴促进乳腺癌进展的机制研究

    乳腺癌作为全球女性发病率最高的恶性肿瘤,其治疗面临巨大挑战。尽管手术、化疗、内分泌治疗等手段不断进步,但患者预后仍不理想,特别是中国女性发病年龄早、肿瘤分期晚的特点更增加了治疗难度。研究表明,精子相关抗原5(SPAG5)在乳腺癌中高表达且与不良预后相关,但其上游调控机制尚不明确。南京医科大学附属常州第二人民医院团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次揭示了环状RNA circKNSTRN通过miR-320a-3p/SPAG5轴促进乳腺癌进展的新机制。研究人员首先通过生物信息学分析发现circKNSTRN(hsa_circ_0103433)可能参与SPAG5的调控。通过桑格

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • 阿那曲唑聚合物纳米胶囊通过调控P53/BAX/BCL-2通路增强MCF-7乳腺癌细胞凋亡的纳米递送策略研究

    在全球范围内,乳腺癌依然是最常见的女性恶性肿瘤,每年有超过200万新发病例,其中约70%表现为激素受体阳性(ER+)。阿那曲唑(ANZ)作为第三代芳香化酶抑制剂,是治疗这类乳腺癌的关键药物,但长期使用易产生耐药性,且存在生物利用度低、副作用大等局限性。如何提高药物靶向性、降低用药剂量,同时增强治疗效果,成为乳腺癌治疗领域亟待突破的瓶颈问题。纳米技术的兴起为这一难题提供了新的解决思路。其中,聚合物纳米胶囊(PNCs)凭借其独特的核壳结构,能够有效包载疏水性药物,提高稳定性并实现可控释放。特别是以Pluronic F127为材料的纳米胶囊,在卵巢癌等肿瘤治疗中已展现出良好应用前景,但其在乳腺癌内分

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • 硅与赤霉素协同调控甘蔗光合性能及抗氧化防御系统的机制研究

    在全球人口持续增长和气候变化加剧的背景下,如何通过可持续农业技术提升作物产量已成为重大挑战。甘蔗作为重要的糖料和能源作物,其生产常受到环境胁迫的制约。传统化学肥料和农药的过度使用不仅带来生态风险,还可能影响作物品质。因此,开发环境友好的生物刺激剂策略显得尤为重要。硅(Si)是地壳中含量第二丰富的元素,虽非植物必需营养元素,但已被证实能增强细胞壁结构、提高抗逆性。赤霉素(GA3)作为经典植物生长调节剂,可促进细胞伸长和分裂。然而,两者在甘蔗中的协同作用机制尚不明确。发表于《Scientific Reports》的这项研究首次系统探讨了GA3与Si互作对甘蔗光合性能和抗氧化系统的调控网络,为作物增

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • 工业废水处理厂污泥宏基因组中新型家族VIII酯酶的发现及其对手性S-扁桃酸的高效立体选择性拆分研究

    手性化合物,如同我们的左右手,虽然组成相同,但在三维空间中的排列方式却截然不同,这种差异可能导致它们在生物体内产生截然不同的生理活性。扁桃酸(Mandelic Acid)及其衍生物正是这样一类极具价值的手性化合物,它们是合成多种抗生素(如头孢曼多)、抗肥胖药物、抗血栓药物、抗肿瘤药物和非甾体抗炎药的关键手性砌块。然而,化学法合成手性化合物往往面临反应条件苛刻、需要使用昂贵且可能有毒的手性催化剂、产生大量废物以及光学纯度不高等挑战。相比之下,酶催化作为一种绿色、高效且具有高度立体选择性的生物催化方法,能够在温和条件下(中性pH、常温常压)实现手性分子的精准合成,避免了传统化学合成中的诸多弊端。在

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • BSA功能化金纳米颗粒通过激光诱导氧化应激促进乳腺癌细胞凋亡的机制研究

    在癌症治疗领域,光热疗法(PTT)作为一种微创治疗手段近年来备受关注。其中,金纳米颗粒(AuNPs)因其独特的光热转换性能成为理想的光热转换剂。然而,如何实现癌细胞的特异性杀伤同时最大限度保护正常组织,仍是当前研究的核心挑战。特别是在乳腺癌治疗中,肿瘤细胞的异质性和耐药性往往导致治疗效果不佳。传统治疗方法在靶向性和生物安全性方面的局限,促使科学家不断探索新型纳米材料在肿瘤精准治疗中的应用。由Alireza Salabat、Mohammad Hossein Abnosi和M.M. Talebian团队在《Scientific Reports》发表的研究,创新性地将牛血清白蛋白(BSA)与金纳米颗

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • 合成去甲酰化α螺旋PSMα3作为人源淀粉样蛋白聚集选择性抑制剂的研究

    在生命科学领域,蛋白质错误折叠疾病(PMD)如同一场分子级的"身份危机",42种人类淀粉样蛋白可能错误折叠形成具有交叉β片层结构的不可溶纤维聚集体。其中,人胰岛淀粉样多肽(hIAPP)在Ⅱ型糖尿病患者胰腺中的异常沉积,会导致胰岛β细胞功能损伤,这一过程与90%的Ⅱ型糖尿病病例密切相关。虽然目前已有植物多酚类物质和人工设计肽等抑制剂的相关研究,但如何实现针对特定淀粉样蛋白的高效选择性抑制,仍是药物研发领域的重大挑战。近日发表于《Scientific Reports》的研究论文首次系统阐释了金黄色葡萄球菌来源的酚溶性调节蛋白PSMα3的合成去甲酰化变体(dfPSMα3)对hIAPP聚集的抑制作用机

    来源:Scientific Reports

    时间:2025-12-02

  • 挥发物介导的植物防御新机制:胡椒目植物通过激活TRPA1通道驱避草食性哺乳动物

    在漫长的进化历程中,植物与草食动物之间上演着一场无声的“军备竞赛”。为了抵御被取食的命运,植物发展出五花八门的防御策略,例如长出尖刺硬壳作为物理屏障,或合成有毒的生物碱、氰苷等化学物质。其中,植物释放的挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds, VOCs)扮演着双重角色:它们既能直接驱赶啃食者,又能作为“求救信号”吸引害虫的天敌。然而,以往的研究多集中于植物与昆虫等小型草食者的互动,对于植物如何应对牛、羊等大型草食哺乳动物的取食压力,其分子层面的“兵法”仍笼罩在迷雾之中。为了解决这一科学问题,一项发表在《Communications Biology》上的研究将目光

    来源:Communications Biology

    时间:2025-12-02

  • 新生儿大脑网络动态结构-功能耦合:揭示默认模式网络的早期发育及其在早产儿中的异常

    生命最初的旅程充满了奇迹,尤其是人类大脑的发育过程。新生儿期是大脑发育的关键窗口,此时大脑的解剖结构快速成熟,功能网络进行着广泛的重组。科学家们借助神经影像技术,已经初步勾勒出早期生命阶段大脑连接组的发展蓝图。例如,扩散加权成像(DWI)揭示了白质纤维束的异质性成熟,而功能磁共振成像(fMRI)则显示,在出生时功能网络就呈现出层级组织,初级感觉系统比诸如默认模式网络(DMN)等高阶系统更早成熟。然而,以往的研究大多孤立地关注结构或功能连接模式,对于新生儿大脑的结构成熟如何驱动其功能重组这一核心问题,我们仍然知之甚少。揭示这两者之间的精确关系,对于理解早期典型和非典型大脑发育的机制至关重要。在此

    来源:Communications Biology

    时间:2025-12-02

  • 脂肪源干细胞外泌体miR-212-5p通过靶向FOXO1激活PP1A/YAP1信号通路促进肌腱修复

    肌腱是连接肌肉和骨骼的重要结缔组织,在日常活动和运动中容易因重复劳损或急性创伤而受伤。肌腱损伤会导致疼痛、活动受限,严重影响生活质量。据统计,全球每年有超过3000万例肌腱损伤病例,且发病率持续上升。然而,由于肌腱组织固有的再生能力有限,其愈合过程通常缓慢且不完全,常导致功能恢复不佳。目前的治疗方法,如物理治疗、药物和手术,往往难以实现完全的功能性恢复和防止再损伤。因此,开发更有效的肌腱再生策略成为骨科和运动医学领域的重要挑战。近年来,干细胞疗法为组织再生带来了希望。其中,脂肪源干细胞(ADSCs)因其来源丰富、获取便捷、免疫原性低等优势而备受关注。ADSCs分泌的外泌体(ADSC-Exos)

    来源:Communications Biology

    时间:2025-12-02

  • SMN缺乏通过TRAF6介导的YBX1泛素化降解抑制软骨内成骨的机制研究

    在儿童遗传性神经肌肉疾病中,脊髓性肌萎缩症(SMA)以其进行性运动功能丧失为特征,但近年来研究发现,除了典型的肌肉萎缩症状,患者还普遍存在骨骼发育异常,包括骨生长缺陷、长骨骨折和脊柱侧弯等严重并发症。尽管已有针对SMN蛋白的基因治疗和药物干预手段能显著延长患者生命,但骨骼病变问题仍未得到有效解决,严重影响患者的长期生活质量。以往研究多关注SMA的神经肌肉病变机制,而对骨骼系统的研究相对缺乏。特别值得注意的是,在SMA小鼠模型中,骨骼生长缺陷甚至早于神经肌肉症状出现,提示骨骼异常可能独立于神经退行性过程。这引发了科学家的思考:SMN蛋白缺乏是否通过细胞自主性机制直接影响骨骼发育?其中又涉及哪些关

    来源:Bone Research

    时间:2025-12-02

  • 低摩擦软颗粒剪切诱发慢地震统计规律的起源机制

    在地球深部的断层带中,有一类被称为“慢地震”的特殊现象——它们释放能量的速度远低于常规地震,且规模分布以小型事件为主导。这种差异为何存在?其背后的物理机制一直是地学领域的争议焦点。传统观点认为,断层滑移行为主要受摩擦控制,但慢地震的独特统计特征(如指数型规模分布和线性矩-持续时间关系)暗示了更复杂的微观动力学过程。尤其值得注意的是,慢地震常发生于流体丰富的断层带,例如俯冲带的脆-韧性过渡区,其中低摩擦的含水粘土矿物和高压孔隙流体可能共同调控了慢滑移行为。然而,由于实验系统尺寸限制和断层材料内部结构观测的困难,慢地震的多重统计规律及其起源尚未在实验中系统重现。为了揭示慢地震统计特性的物理本质,日

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 西北太平洋边缘海溶解黑碳的保守行为及其对全球碳循环的启示

    在广袤的海洋中,溶解黑碳(Dissolved Black Carbon, DBC)作为最大的分子可识别慢循环有机碳库,其命运始终是碳循环研究的焦点。传统理论认为,黑碳是生物质和化石燃料不完全燃烧产生的缩合芳香化合物,因其抗降解特性可在环境中存留数千年。全球河流每年向海洋输送约18±4太克DBC,约占河流溶解有机碳(DOC)通量的10%。然而矛盾的是,若按稳态模型计算,DBC在海洋中的停留时间应仅为800年左右,但实测显示深海DBC的放射性碳年龄高达4800±620年。这一巨大差异暗示着DBC在输入海洋后可能被大量移除,或存在未知的古老碳源补充。为破解这一谜题,由首尔大学Guebuem Kim教

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 面向高效稳定电致发光二极管的水平取向紧凑型胶体量子阱薄膜研究

    在追求更高显示效率的科技浪潮中,胶体量子阱(Colloidal Quantum Wells, CQWs)以其独特的准二维结构展现出巨大潜力。这种纳米材料不仅具备可调谐发射、超窄线宽和近 unity(接近100%)的光致发光量子产率(PLQY),其取向化的跃迁偶极矩(Transition Dipole Moments, TDMs)更带来了高达40%的理论外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)预期,远超传统发光材料。然而理想与现实之间始终存在一道鸿沟——如何让这些微小的量子阱在宏观薄膜中整齐"列队",特别是实现有利于光提取的水平取向,成为制约其性能突破的关键

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 实验实现热力学最优输运:在有限时间内达成最小耗散的信息擦除新范式

    在传统热力学中,第二定律告诉我们,任何过程的能量耗散总是大于零,只有在无限缓慢的准静态极限下,耗散才能趋近于零。然而,现实世界的信息处理、生物过程和各种工程技术都必须在有限时间内完成,这就导致了不可避免的能量损耗。如何在这些有限时间过程中最大限度地减少能量消耗,一直是科学家们努力攻克的重要科学问题。18世纪,法国数学家加斯帕尔·蒙日提出了一个看似简单却极为深刻的问题:如何以最小的成本将一堆沙子从一个地方运到另一个地方?这个工程学问题催生了最优输运理论的发展。近年来,该理论不仅应用于生成式人工智能和细胞生物学等领域,更在物理学中展现出独特价值——它为有限时间热力学过程设定了基本的耗散界限,超越了

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 分级三通道架构解锁海水铀提取的可扩展性与高效性

    海洋中蕴藏着约45亿吨铀资源,相当于陆地铀矿储量的1000倍,被视为核能可持续发展的关键储备。然而海水中铀浓度极低(仅3.3 ppb),且存在大量竞争离子,使得高效提取成为世纪难题。传统聚偕胺肟(PAO)水凝胶虽具有优异选择性,但其三维交联网络会束缚水分子,显著降低铀酰离子(UO22+)扩散速率,导致功能基团利用率低下。更棘手的是,为提升传质效率而设计的超薄薄膜(100 μm)或超细纤维(250 nm)材料又面临机械强度差、难以实际部署的困境。这一矛盾促使研究人员从自然界寻找灵感——植物叶脉的分级输运网络与蜂巢的六边形薄壁结构,为设计兼具高强度与高效率的吸附剂提供了仿生学启示。海南大学王慧团队

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 共价有机框架光催化级联反应直接构建功能化γ-内酰胺:机理与应用突破

    在药物化学与合成生物学领域,γ-内酰胺作为核心药效团广泛存在于天然产物和临床药物中,例如抗生素β-内酰胺及抗癌、抗抑郁药物中的五元环结构。然而,传统合成方法常需预修饰底物或多步反应,存在原子经济性差、反应条件苛刻等问题。特别是3-(2-氨基苯基)-γ-内酰胺类化合物,因其在天然产物(如chimonamidine和donaxaridine)中的显著生物活性而备受关注,但其直接构建仍面临产物不稳定性和立体选择性控制难题。为突破这一瓶颈,福建农林大学袁占辉团队联合国内外研究机构,在《Nature Communications》发表最新研究,提出了一种基于共价有机框架(COF)的光催化级联反应策略。该

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 氧化物界面增强超导与铁电共存机制研究

    在凝聚态物理领域,实现超导性与铁电性的共存一直是科学家们面临的重大挑战。这两种奇特的量子态似乎天生就"性格不合":超导性需要大量自由电荷载流子才能形成库珀对,而铁电性通常出现在绝缘性材料中,其铁电极化会被自由载流子所屏蔽。尽管在极性金属和极性超导体中观察到过载流子与极化的共存,但这些系统中的极化是不可切换的。近年来,科学家们在探索氧化物界面时发现了一些令人振奋的线索,特别是在SrTiO3(STO)和KTaO3(KTO)这类量子顺电体材料体系中。量子顺电体是一类特殊的材料,它们在低温下本应转变为铁电体,但由于量子涨落的存在而保持在顺电相。STO和KTO正是这样的材料,它们都具有巨大的低温介电常数

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • 可回收准固态CuZn双金属电沉积动态窗:实现高效建筑节能调控的新策略

    在现代社会,建筑能耗占总能耗的约40%,而窗户作为光热交换的关键界面,是建筑能效最薄弱的环节。统计显示,能够动态调控光线和热传递的智能窗可节省约10%的照明和空调能耗。在各类智能窗技术中,电致变色智能窗(ESWs)因其优异的光学调制范围、响应速度和按需控制能力,比热致变色和光致变色窗更具优势。然而,当前主流的基于离子嵌入/脱嵌的电致变色窗存在颜色中性差、隐私状态不足、需要预沉积电致变色层等局限。相比之下,基于可逆金属电沉积(RME)的器件通过金属沉积/剥离实现透明与深色状态间的切换,具有结构简单、近颜色中性和宽带调控等优势。金属的高消光系数使得RME器件仅需沉积数十纳米厚的金属层即可在太阳光谱

    来源:Nature Communications

    时间:2025-12-02

  • CO2吸收-解吸过程强化与集成优化策略研究进展

    CO2吸收-解吸过程强化与集成优化策略研究进展过程配置创新在CO2捕集技术中,吸收塔和解吸塔的结构优化是提升效率的关键路径。富液分流配置通过将部分富液直接引至解吸塔中部,有效降低了再沸器负荷,实验表明可节省15-25%的再生能耗。蒸汽压缩技术则利用机械能替代热能,通过压缩解吸塔顶部的蒸汽(温度约100-110°C)使其成为高温热源,该技术尤其适合与低温热泵结合使用。间冷吸收塔通过塔内设置冷却器控制温度分布,抑制逆反应并促进传质,但需注意冷却位置和温度梯度的精确控制。旋转填充床(RPB)作为过程强化设备,利用高速旋转(转速可达1000-3000 rpm)产生的超重力场(可达重力100-500倍)

    来源:Carbohydrate Research

    时间:2025-12-02


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