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前驱糖尿病状态下DNA糖基化的评估:血糖应激的早期分子标志物
糖尿病全球流行态势严峻,仅2021年全球糖耐量受损人群就达5.41亿,预计2045年将突破7.3亿。在这一公共卫生危机中,前驱糖尿病(prediabetes)作为糖尿病发展的关键过渡阶段尤为值得关注——患者血糖水平虽未达糖尿病诊断标准,但已出现微血管病变、神经病变等并发症。传统诊断依赖的糖化血红蛋白(HbA1c)和空腹血糖指标仅反映血糖控制情况,无法捕捉早期分子损伤。更棘手的是,高血糖引发的非酶促糖基化反应会形成不可逆的高级糖基化终末产物(AGEs),这些"分子疤痕"不仅破坏蛋白质功能,近年研究发现其对DNA的损伤可能诱发基因突变和免疫应答,但相关机制在前驱糖尿病阶段仍是空白。为破解这一难题,
来源:Metabolism Open
时间:2025-06-13
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综述:mTOR信号通路对Th17/Treg细胞平衡的代谢调控
引言CD4+T细胞是免疫系统的核心执行者,其中Th17和Treg细胞的动态平衡对维持免疫稳态至关重要。Th17细胞通过分泌IL-17抵御胞外病原体,但过度活化会引发自身免疫反应;Treg细胞则通过Foxp3+表达抑制过度免疫应答。临床研究发现,类风湿性关节炎患者体内Th17/Treg比例显著升高,提示该平衡失调是自身免疫疾病的关键特征。mTOR在T细胞代谢中的核心作用mTOR作为289 kDa的丝氨酸/苏氨酸激酶,通过形成mTORC1和mTORC2复合物调控细胞代谢。mTORC1含Raptor蛋白,响应营养信号促进糖酵解;mTORC2含Rictor蛋白,通过磷酸化AGC激酶调控细胞存活。在T细
来源:Metabolism Open
时间:2025-06-13
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健康中国成人基于配对吸呼气胸部CT的定量指标参考范围:一项社区队列研究
在呼吸系统疾病诊疗中,CT定量分析正逐渐成为评估肺结构和功能的金标准。然而,一个长期被忽视的问题是:健康人群的CT指标参考值究竟如何?尤其对于中国中老年群体,现有数据多基于西方人群,而亚洲人种在肺容积、气道结构等方面存在显著差异。更棘手的是,临床常将老年肺的正常退行性改变误判为病变特征,导致过度诊疗。这种现状呼唤建立符合中国人群特征的CT定量标准。针对这一需求,上海交通大学医学院附属瑞金医院团队开展了一项开创性研究。通过对783名40-75岁健康中国成人进行配对吸呼气胸部CT扫描和肺功能测试(PFTs),采用参数响应图(PRM)和肺密度分析技术,首次建立了涵盖肺容积、低衰减区(LAA%)、肺气
来源:Meta-Radiology
时间:2025-06-13
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南海北部海湾沉积物中239+240
Pu与137
Cs的累积迁移机制及源解析研究
核能时代的阴影从未远离海洋。20世纪大规模核试验在太平洋遗留的放射性物质,如同定时炸弹般潜伏在海底沉积物中。其中钚同位素239+240Pu(半衰期分别为24,110年和6,561年)因其多重价态和颗粒吸附特性,成为研究海洋污染物迁移的"黄金示踪剂"。南海作为西太平洋最大的边缘海,其北部海湾系统既是陆源污染的汇集区,又是大洋环流影响的敏感带。然而,这些海湾如何记录核爆沉降的历史?不同来源的钚如何在海湾环境中"安家落户"?这些科学谜题亟待破解。来自苏州大学、国家自然科学基金委等机构的研究团队选取南海北部6个典型海湾(湛江湾、大亚湾、雷州湾等)的7个沉积柱,运用高精度质谱(SF-ICP-MS)和γ能
来源:Marine Pollution Bulletin
时间:2025-06-13
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综述:探索印度蓝碳研究:现状与未来方向
数据来源与研究范围通过Web of Science数据库系统检索2012-2023年文献,聚焦“蓝碳”“红树林碳评估”等关键词,筛选出106篇印度海岸碳汇研究,其中23篇专攻蓝碳主题。印度蓝碳生态现状印度海岸线分布着总面积7500 km2的三大蓝碳生态系统:红树林(4795 km2)、海草床(500 km2)和盐沼(1600 km2)。其中红树林贡献了绝对主导的碳储量(67.35 Tg C总量的99.5%),而仅占面积6.5%的海草和盐沼合计碳储量不足0.07 Tg C。值得注意的是,孙德尔本斯等热点区域研究充分,但其他地区数据匮乏。技术手段与机制解析遥感技术成为生态系统测绘主力,而δ13C同
来源:Marine Pollution Bulletin
时间:2025-06-13
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海洋变暖与微塑料污染对浮游植物群落的协同抑制效应及海草湿地的缓解作用研究
海洋作为地球最大的碳汇,其初级生产者浮游植物贡献了全球50%的光合固碳量,其中硅藻类独占20-25%。然而当前海洋正面临双重威胁:IPCC预测2100年海表温度将上升4°C,同时微塑料(MPs)污染预计增长50倍。这两种压力如何协同影响浮游植物群落?这直接关系到海洋碳循环和食物网稳定性。为解决这一科学问题,研究人员在威尔士梅奈海峡采集自然浮游植物群落,设计了三组围隔实验:当前温度(8.79±0.14°C)、未来温度(25±0.35°C)及添加海草的未来温度组。通过测定叶绿素α浓度、显微计数和多样性指数,系统评估了MPs(聚乙烯,30颗粒/500ml)与升温的复合效应。关键实验技术浮游植物浓缩采
来源:Marine Pollution Bulletin
时间:2025-06-13
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模拟微重力环境下Caco-2细胞色氨酸代谢通路紊乱及其对5-羟色胺合成的调控机制研究
在人类探索太空的征程中,微重力环境对生理系统的复杂影响始终是重大科学挑战。肠道作为人体最大的内分泌器官,其分泌的5-羟色胺(serotonin, 5-HT)不仅调控胃肠运动,更通过肠-脑轴(gut-brain axis)影响情绪与认知。然而,太空任务中宇航员常出现胃肠功能紊乱,其背后机制尚未阐明。更引人深思的是,色氨酸(tryptophan, Trp)作为5-HT的前体物质,其代谢还涉及免疫调节和神经毒性物质生成,这条精密调控的通路如何在微重力环境下失衡,成为关乎长期航天健康的关键科学问题。来自撒丁岛大学的研究团队在《Life Sciences in Space Research》发表的研究,
来源:Life Sciences in Space Research
时间:2025-06-13
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实验性中宇宙系统中早期定殖的动态:主动与被动扩散模式的作用
在农业集约化管理的景观中,短暂性湿地(ephemeral wetlands)作为依赖降雨和季节变化的特殊水体,承载着大量适应周期性干涸的特有物种。然而,这类湿地的生态过程高度动态且难以预测,尤其是早期定殖阶段中生物扩散与资源供给的交互机制尚不明确。已有研究表明,轮虫(rotifers)和枝角类(如Daphnia magna)常作为先锋物种,但其定殖优先级是否受扩散模式(主动/被动)及环境因子调控仍存争议。更关键的是,作为"生态系统工程师"的大型滤食性浮游动物D. magna如何通过下行效应(top-down effect)塑造初期群落,这一科学问题对理解湿地生态系统的自组织过程至关重要。为解决
来源:Limnologica
时间:2025-06-13
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空间有机废物降解菌群的筛选与特性研究:推动生物再生生命支持系统(BLSS)的发展
随着人类探索月球和火星的长期定居计划推进,太空任务面临资源闭环利用的核心挑战。传统的地球补给模式在深空任务中成本高昂且不可持续,亟需开发能原位回收氧气、水和食物的生物再生生命支持系统(Bioregenerative Life Support Systems, BLSS)。其中,有机废物(包括食物残渣、植物不可食用部分和卫生用品)的高效降解是BLSS成功运行的关键环节。尽管国际空间站(ISS)已积累部分废物管理经验,但针对长期任务的微生物降解技术仍存在菌群稳定性差、降解效率不足等瓶颈。为突破这一技术壁垒,研究人员开展了一项创新研究,通过模拟ISS有机废物组分(Space Organic Wast
来源:Life Sciences in Space Research
时间:2025-06-13
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宇宙射线驱动的分子云生物元素植入:天体生物学关键元素的富集机制
在浩瀚宇宙中,分子云作为恒星和行星系统的摇篮,其化学组成直接关系到生命起源的物质基础。然而,这些星际物质如何获得构成生命必需的碳(C)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷(P)等元素,一直是天体化学领域的核心谜题。传统理论认为这些元素主要来自恒星核合成和超新星爆发,但最新研究表明,高能宇宙射线可能在分子云内部直接"播种"这些生命基石元素——这个过程被称为"宇宙受精"(cosmic fertilization)。为验证这一假说,巴西国家科学技术发展委员会(CNPq)和圣保罗研究基金会(FAPESP)资助的研究团队,利用Geant4蒙特卡洛模拟工具包,首次系统研究了TeV级宇宙射线与30 M⊙分子云
来源:Life Sciences in Space Research
时间:2025-06-13
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AI赋能空间科学决策:基于知识图谱与SpaceBERT的空间生命研究智能评估新范式
在人类探索太空的六十余年历程中,如何公正评估科研项目的科学价值始终是困扰学界的难题。传统专家评审易受主观偏见影响,而新兴的"彩票模型"虽能降低人为干预,却难以确保优质项目脱颖而出。这种两难境地直接制约着空间科学资源的优化配置,尤其对空间生命科学这类高度交叉的前沿领域影响显著。为解决这一痛点,中国科学院的研究团队开创性地将人工智能技术引入科研评估体系。他们通过构建首个空间生命科学知识图谱(Space-KG),整合NASA等权威机构的10,000余实体和40,000组关系数据,覆盖基因、蛋白质、疾病等多维度信息。研究采用SemRep工具提取语义特征,创新开发了基于对比学习的预训练模型SpaceBE
来源:Life Sciences in Space Research
时间:2025-06-13
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半球形银河宇宙射线定向照射下宇航员辐射剂量差异研究及其防护策略
在人类探索深空的征程中,太空辐射始终是威胁宇航员健康的首要因素。银河宇宙射线(GCR)作为具有极高穿透力的带电粒子流,其各向同性的天然特性在月球表面或空间站等实际场景中会被地形或磁场约束为半球形照射。传统辐射剂量评估采用的4π各向同性模型与真实工况存在显著差异,特别是人体器官的空间取向与辐射入射方向的几何关系可能引发非预期的剂量分布变化。这种认知空白使得现有辐射防护体系存在系统性误差风险,亟需建立定向辐射与人体解剖结构关联的精确剂量模型。为攻克这一难题,国内研究人员在《Life Sciences in Space Research》发表了创新性研究成果。研究团队采用GEANT4(v11.2.2
来源:Life Sciences in Space Research
时间:2025-06-13
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HPV疫苗接种时机与锥切术后高级别宫颈上皮内瘤变复发的早期及长期保护效应:基于捷克全国队列的回顾性研究
宫颈癌是全球女性癌症死亡的重要原因,而人乳头瘤病毒(HPV)感染是其主要诱因。尽管锥切术(conisation)能有效治疗高级别宫颈上皮内瘤变(CIN2+),但术后复发率高达5-15%,切缘阳性患者风险尤为突出。目前关于HPV疫苗接种时机(预防性接种vs术后辅助接种)对复发影响的长期数据有限,且缺乏针对切缘状态的亚组分析。捷克查理大学的研究团队通过全国性队列研究,首次系统评估了疫苗接种在锥切术后的早期保护效应及长期持续性。研究团队利用捷克UNILABS病理中心实验室2010-2024年的临床数据,纳入10,054例接受锥切术的CIN2+患者,其中1,590例接种HPV疫苗(502例预防性接种,
来源:The Lancet Regional Health - Europe
时间:2025-06-13
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人CD123+
AXL+
树突状细胞通过Siglec1依赖途径捕获并传播HIV-1病毒颗粒的机制研究
在HIV-1感染研究中,病毒如何突破人体第一道防线一直是未解之谜。传统观点认为,常规树突状细胞(cDC1/cDC2)和浆细胞样树突状细胞(pDC)是主要病毒传播者,但这些细胞在静息状态下CD169表达量极低,难以解释HIV-1在感染初期的快速扩散。更令人困惑的是,尽管已知CD169能识别病毒膜鞘糖脂,但究竟哪种DC亚群通过该受体介导病毒传播仍无定论。来自中国的研究团队在《Journal of Virus Eradication》发表的研究破解了这一谜题。通过单细胞测序技术,他们发现外周血中存在独特的AXL+CD123+DC亚群(简称AS DCs),其高表达CD169的特性引起研究者注意。为验证
来源:Journal of Virus Eradication
时间:2025-06-13
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慢性基础疾病(CUDs)与Omicron BA.1感染成人患者临床特征的关联性研究:疫苗接种的保护作用及临床管理启示
【研究背景】当Omicron BA.1变异株在2022年初席卷全球时,其高传染性让各国医疗系统承受巨大压力。尤其令人担忧的是,患有高血压、糖尿病等慢性基础疾病(CUDs)的人群,既往研究显示这类患者感染原始毒株时更易发展为重症。但一个关键问题悬而未决:当病毒进化成致病力相对减弱的Omicron BA.1时,CUDs是否仍会显著影响临床结局?与此同时,中国广泛接种的灭活疫苗对这类脆弱人群的保护效果如何?这些问题直接关系到医疗资源的合理配置和精准防控策略的制定。天津第一中心医院的研究团队抓住了这个关键时间窗口,在天津市暴发首轮Omicron BA.1疫情时,系统收集了320例住院成人患者(APs)
来源:Journal of Virus Eradication
时间:2025-06-13
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大气CO2
浓度与温度胁迫下水稻鞘非结构性碳水化合物的动态变化及源库平衡调控机制
全球气候变化正以惊人的速度重塑农业生态系统。随着大气CO2浓度突破415 ppm、全球平均气温较工业革命前上升1.5-2°C,作为人类主食的水稻面临前所未有的挑战。有趣的是,CO2升高虽能增强水稻光合作用,但伴随的“氮稀释效应”和碳代谢紊乱可能导致“虚胖”植株——叶片堆积大量非结构性碳水化合物(NSC)却无法有效转化为产量。更棘手的是,高温会直接“灼伤”水稻的生殖生长,尤其在抽穗灌浆期导致籽粒败育。当这两种气候因子叠加时,是相互抵消还是雪上加霜?这个关乎全球半数人口饭碗的问题,正是南京信息工程大学农业气象与生态实验站团队试图解答的科学谜题。研究人员采用开顶式气室(OTC)精准控制CO2(600
来源:Journal of Plant Physiology
时间:2025-06-13
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梅花鹿鹿茸快速生长中MDK因子的时空表达调控及其在血管生成与骨形成中的作用机制
在哺乳动物器官再生研究领域,梅花鹿鹿茸以其惊人的生长速率(可达2cm/d)和周期性再生能力,成为探索组织再生的天然模型。这种独特的生物学现象背后,隐藏着怎样的分子调控机制?既往研究表明,鹿茸生长中心富含多种生长因子,如osteopontin(OPN)、parathyroid hormone like hormone(PTHLH)等,它们构成复杂的调控网络。然而,作为重要内源性生长因子的midkine(MDK)——一种最初在胚胎癌小鼠中发现的、具有促神经突起和血管生成双重功能的蛋白,其在鹿茸发育中的具体作用仍属未知。为解开这一科学谜题,中国农业科学院特产研究所的研究团队在《Gene Expres
来源:Gene Expression Patterns
时间:2025-06-13
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双尾新小绥螨冷驯化响应的分子机制及其低温耐受性调控研究
在新疆等昼夜温差显著的地区,低温是制约天敌昆虫应用的关键因素。作为重要的捕食性螨类,双尾新小绥螨(Neoseiulus bicaudus)对叶螨等害虫具有显著控制潜力,但其低温适应机制尚不明确。现有研究多集中于昆虫,而蛛形纲动物的冷适应策略缺乏系统解析。理解这一机制不仅能揭示节肢动物环境适应的共性规律,还可优化天敌储存技术,对生物防治实践具有重要价值。新疆生产建设兵团的研究团队通过整合转录组、蛋白质组和RNA干扰技术,系统分析了N. bicaudus在3°C(6-h/24-h)和9°C(7-day)冷驯化后的分子响应。实验样本来自实验室连续培养9年的种群,采用-6°C急性低温胁迫评估生存率,并
来源:Comparative Biochemistry and Physiology Part D: Genomics and Proteomics
时间:2025-06-13
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果园环沟施肥机械化:多段弧线轨迹设计与电液控制系统优化
果园施肥技术长期面临肥料暴露地表或远离根系的困境,导致肥效低下且污染环境。中国黄土高原等干旱地区因土壤有机质匮乏,亟需通过精准施肥改善根域环境。传统环沟施肥依赖人工开沟,效率低且难以机械化。现有直线或锯齿形轨迹虽能机械作业,但存在肥-根接触不足、机械运行不流畅等问题。为此,陕西农业协同创新联盟等机构的研究团队在《Biosystems Engineering》发表论文,首次提出多段弧线轨迹及其分段PID控制方法,实现果园机械化环沟施肥的精准与高效。研究采用多段弧线轨迹设计结合电液控制系统,通过构建开沟器横向运动控制模型,利用分段PID算法调控轨迹。田间试验以1.3 m和2.3 m株距验证系统性能
来源:Biosystems Engineering
时间:2025-06-13
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基于小球藻细胞增殖与生物质生产的富碳水油脂餐厨废弃物高值化回收策略
随着城市化进程加速,全球每年产生超过20亿吨城市固体废物(MSW),其中餐厨废弃物(KW)占比高达8-20%,富含碳水化合物(41-85%)和脂质(1-73%)。然而,现有KW处理技术存在资源利用率低、成本高等瓶颈。微藻作为光合自养生物,虽能通过有机碳源积累生物产物,但传统光生物反应器(PBR)存在混合不均、光衰减等问题。辽宁工程技术大学的研究团队在《Bioresource Technology Reports》发表研究,通过设计新型循环流式光生物反应器(F-PBR),结合生物膜填料优化和KW碳源添加,实现了小球藻(C. vulgaris)的高效增殖与高值生物质转化。研究采用循环流式F-PBR
来源:Bioresource Technology Reports
时间:2025-06-13