中国科学院上海营养与健康研究所等发现衰老细胞代谢调控关键机制

近日,中国科学院上海营养与健康研究所孙宇研究组在《自然-代谢》(Nature Metabolism)上,在线发表了题为“PDK4-dependent hypercatabolism and lactate production of senescence cells promotes cancer malignancy”的研究论文。该研究揭示了衰老相关分泌表型(SASP)广谱表达的同时,一种关键代谢因子-丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)在衰老细胞中显著上调,后者可以介导衰老细胞代谢重编程并使其呈现一种葡萄糖高分解代谢的特性。该研究解析了细胞衰老、乳酸生成、器官退行和增龄相关疾病之间的关联,并开创了相应的干预策略。

中国科学家创新理论发现:93万年前气候剧变导致人类几乎灭绝

人口数量和气候变化密切相关。在距今93万年前,人类祖先由于早、中更新世过渡期的气候剧烈变化,在短期内丧失了约98.7%的成员个体,几乎灭绝!史前人口数量的变化,综合反映了该时期气候环境的变迁。中国科学院上海营养与健康研究所,通过与华东师范大学脑功能基因组学研究所潘逸萱研究组合作,经过多年努力,创建了快速极小时间溯祖(FitCoal)新理论,并发现人类在早、中更新世过渡期由于气候环境的急剧变化经历了严重的群体瓶颈,人类祖先近乎灭绝。

医院微信公众号健康科普传播现状和效果实证研究

目的分析医院健康科普信息发布现状以及健康科普传播效果,并探讨其影响因素。方法选择上海交通大学医学院所有12家附属医院进行研究,获取2022年10月1日—2023年9月30日其官方微信公众号发布的健康科普推文,使用微信传播指数(WeChat Communication Index,WCI)一级和二级指标对微信公众号健康科普传播的效果进行综合分析,并探讨其影响因素。结果12家医院共发布推文2791篇;其中,健康科普文章1470篇,占比52.67%,平均阅读量为8881.44次/篇。各医院的健康科普推文数量和传播影响力存在差异,综合医院的传播力整体高于专科医院。Kruskal-Wallis检验结果显示,各家医院健康科普推文的阅读数、点赞数、在看数和WCI指数间差异均有统计学意义(P均<0.01)。WCI指数最高的12篇文章阅读数均达到了10万以上。推文的影响力受多个因素共同影响,如标题句式、发布位置、主题内容等。其中,标题以否定反问句的句式、位于头条位置能够显著提高推文的阅读数(P<0.05)。高影响力推文主题主要体现在养生保健、药品安全、营养膳食等领域(P<0.05)。结论医院发布的健康科普推文整体传播力较高,但差异较大。医院应从“质”“量”并重、塑造品牌形象、关注健康热点、创新科普形式等方面入手,重视健康科普推文的标题、位置、内容,切实提高健康科普信息的传播效果。

从基因和表型研究,到营养健康的优化

科学合理的营养不仅是人生长发育和维持正常生理功能的基础,也是公认的减少心血管代谢性疾病负担和相关风险因素最为有效和经济的途径之一。通过在中国人群中开展一系列融合多组学技术、贯通宏观到微观的系统研究,将为构建符合中国人群特征的精准营养策略,进一步全面提升国民健康夯实基础。

中国新药创制的新内涵与新使命

疾病是因自稳调节紊乱而发生的异常生命活动,药物是辅助机体战胜疾病的调控物质,新药创制是阐明疾病发生发展机制、发现发展新的高效低毒药物、促进人类攻克各种疾病的活动。在历史的新起点上,新药创制的新内涵就是把握生命科学与其他学科在中国融合的新机遇,在疾病机制的解析、靶点的发现和确证、先导化合物的发现和优化、候选药物的确定、新药的临床研究及产业化等新药创制全价值链上进行整体布局,有效提升应对疾病的系统性、全局性和带动性能力,在推动构建人类命运共同体的征程中作出创新回答。目前人类疾病谱已发生重大变化,疾病防治从生物医学模式向"生理-心理-社会-环境"医学模式的逐渐转变,站在新的历史起点上,中国的新药创制迎来新机遇和新挑战。从多层次、多途径、多靶点的作用和调节层面对复杂疾病的治疗形成系统性的认知,进而从整体上协同各类优势技术资源,促成创新研究和关键技术的突破,提升中国新药创制体系的效率和效能,这是国家新药创制的新使命。

黑斑病对新疆红枣营养成分的影响

为研究红枣感染黑斑病后营养成分的变化情况,针对南疆7个不同地区枣园中采集的14个健康红枣和黑斑病红枣样品,分析其中31种营养指标(糖类、氨基酸、总酸、总糖、还原糖、蛋白质和矿物质元素)及4种主要有毒代谢产物(链格孢毒素)的含量变化。结果发现:相比于健康红枣,黑斑病枣中检测的7种矿物质元素下降显著;所检测的17种氨基酸中,有8种苦味氨基酸(Val、Iie、Leu、Tyr、Phe、His、Lys、Arg)均升高,1种甜味氨基酸(Pro)显著降低;果糖、蔗糖、还原糖、总糖、总酸、水溶性蛋白质含量明显降低,葡萄糖含量升高;毒性最强的细交链孢菌酮酸(tenuazonic acid,TeA)在所有样品中均检出,其在健康枣中检出含量显著低于黑斑病枣。另外,通过偏最小二乘-判别分析发现链格孢酚、天冬氨酸、蛋氨酸、TeA和赖氨酸这5项指标可作为判别健康红枣和病枣的主要判别因子,为后续开展红枣感染黑斑病后的代谢组学研究提供思路。

人口健康领域科技进展与趋势分析

人口健康是重要的社会民生问题,科技是健康管理的有力保障。技术进步与学科会聚推动人口健康领域不断迈向数字化、智能化、系统化与工程化。本文重点梳理了2018年以来人口健康领域的重要战略规划和政策措施,综述了领域最新进展和重大突破,以把握健康科技领域的发展趋势、关注热点与研究前沿。在此基础上,进一步展望了领域未来发展愿景,并结合国际人口健康领域的发展态势,针对我国人口健康领域的发展提出了相关建议。

基于文献计量的国际营养导向型农业研究进展可视化分析

为解决人们营养健康问题,营养导向型农业逐渐成为探究农业、营养与健康之间关系的重要学科,中国作为农业大国,发展适合本国国情的营养导向型农业,对推动农业高质量发展具有重要意义。采用文献计量学方法,通过可视化知识图谱对营养导向型农业的研究现状及前沿进行分析,为相关政策制定及研究实践提供具体建议和参考。结果显示,营养导向型农业在2013年前后开始成为研究热点,并呈现阶梯式的增长。欧美发达国家发文量较多,影响力较高,尤其美国在营养导向型农业相关研究领域中处于领先地位。从学科和关键词分布来看,研究领域涵盖了农业食物营养健康领域多个学科,并呈现动态变化。领域高被引文献和近3~4 a的被引剧增文献主要围绕农业生产多样性、妇女赋权等干预措施对小农农户膳食多样性及妇幼营养的影响评估,提示相关主题未来可能持续具有较高热度。我国营养导向型农业发展应着眼全球,借鉴已有经验,加强国际合作提升影响力,重视多部门统筹协作和多学科交叉融合,聚焦重点热点问题,发展本国特色并重视结果评估。

从进化生物学角度谈为何中国目前需要动态清零而非与新冠病毒共存

自从2021年11月在南非发现了新冠病毒奥密克戎(Omicron)变异株以来,该变异株迅速取代德尔塔(Delta)变异株成为全球主要流行的变异株[1]。2022年3月初开始的上海疫情便是由奥密克戎变异株所引发。从2022年4月9日上海的流行病学调查数据来看,新冠病毒新增患者多为无症状感染者,和确诊病例的比例为24∶1(https://wsjkw.sh.gov.cn/)。

细胞衰老的过去、现在和未来:从科学解析到主动干预

高等生物体内的细胞衰老是机体衰老的原始驱动力,通过终止细胞周期循环来应对内外源胁迫性刺激。衰老细胞在整个生命周期中均可出现,但若长期或持续性出现,组织器官的正常功能会因其分泌的大量促炎性蛋白而受到病理性损害。在临床前模型中,针对那些持续存在并导致组织紊乱和器官损伤的衰老细胞进行干预已被证明可以有效延缓衰老、预防或缓解多种增龄相关疾病。尤其重要的,衰老医学界针对选择性清除衰老细胞的小分子药物senolytics的研发为积极预防或干预人类多种增龄相关疾病提供了强大的动力和灿烂的远景。在这篇综述中,笔者将介绍将衰老细胞作为老年疾病治疗靶点的基本原理,讨论近年正在兴起并迅速推广的人类临床试验的技术策略和发展前景,包括那些将小分子化合物senolytics及其相关衰老干预措施转化为临床应用的国际前沿探索。

数字植物:科学内涵、瓶颈及发展策略

当前,各类组学技术、基因组编辑技术及超性能计算能力的飞速发展正使得植物科学从描述性、定性研究向精细定量研究乃至理性设计的转变。在这个过程中,数字植物的研究应运而生。数字植物通过对植物生长发育过程多尺度、多生理生化现象的系统定量模拟,以实现植物整个生命周期的“数字化”。数字植物将为定量植物科学研究、植物设计及改造提供理论工具。数字植物的发展将支持新代谢通路、基因调控网络的设计,乃至植物理想基因系统的设计,从而为以提升作物产量和优化作物品质为目标的植物合成生物学提供设计工具。本文在分析当前构建数字植物遇到的瓶颈的基础上,提出发展数字植物所需要的关键措施,即:构建植物生长发育基本模型;获得同化物在各器官间分配的代谢数据;创建模块模型耦联方法;建立数字植物研究公共平台;发展表型数据与机理模型相结合的方法;以水稻为模式植物,开展数字植物指导的分子设计育种;建立支持数字植物的人才培养及储备策略。利用数字植物定量模拟和设计植物是未来植物合成生物学发展的趋势,数字植物指导下的作物栽培和育种也是精准农业和智慧农业的必然要求。

人口健康科技发展态势分析

健康科技是提升民众健康水平的重要基础。健康需求的不断提升、政府的支持、产业的推动促进健康科技迅速发展,新理论、新学科、新技术、新突破不断涌现。本文分析了2019年健康科技的资助和布局重点,总结了健康科技发展的主要趋势和重要进展。从国家战略规划角度看,许多国家都将健康科技设立为科技发展的优先领域,持续投入大量经费。从健康科技发展角度看,总体呈现出以下5方面的发展趋势:1)技术革新不断加速,已有技术持续优化,新兴技术频繁涌现,为健康科技发展提供越来越多的支撑;2)对生命、健康和疾病的认识从局部、个体向系统、群体转变,认识的广度和深度大幅提升;3)生命的改造、仿生、再生、创制逐渐成为现实,为疾病治疗带来全新解决方案;4)新兴治疗手段不断涌现,疾病治疗朝着精准、智能方向迈进;5)营养干预在疾病防控中的作用愈加获得重视。从健康产业发展角度看,新兴技术和新型诊疗手段的发展对监管审批提出了新的要求,许多国家都在积极优化其监管政策和监管体系,促进健康科技的规范使用以及健康产业的有序发展。最后对我国未来该领域的发展提出尽快系统布局国际热点前沿领域和健全监管政策与伦理法规体系两条建议。

大波士顿地区生命科学孵化器的成功要素研究

以马萨诸塞州生命科学中心推荐给创业者的27个大波士顿地区生命科学孵化器作为主要研究对象,从地理位置、涉及领域、硬件设备、创业服务、发展历程、成立模式、取得成果等多个角度进行分析;提炼生命科学孵化器发展及运作的成功要素:高度汇集的产业资源、包容创新的城市精神、共享互助的文化氛围、专业的服务水平和强大的资源整合能力;进而对我国建设生命科学孵化器提出建议。

新时代中国国民营养与粮食安全研究中的关键科学问题——第249期“双清论坛”综述

国民营养和粮食安全是关系国家经济发展和社会安全稳定的重大基础性和战略性问题。国家自然科学基金委员会2019年11月召开了以"新时代国民营养与粮食安全"为主题的第249期双清论坛。会议围绕国家需求和国际前沿,聚焦"国民膳食、营养、健康变迁与可持续发展"和"粮食可持续供需格局与保障"两大议题进行了深入研讨,凝练出该领域科学研究的热点、难点,包括国民膳食营养特征和精准化评价与需求、基于营养健康和粮食安全的粮食中长期需求预测、营养健康导向的动物性食物与饲料粮需求、营养目标与资源环境双重约束的粮食供给优化、新技术支撑下粮食绿色控制与系统治理、新时代面向国民营养与粮食安全的绿色消费体系与模式等,并就该主题如何开展多学科交叉研究项目部署,聚焦及分步重点突破关键科学问题,从而助力建成满足新时代国民营养需求与可持续发展的国家粮食安全体系提出建议。

从π指数看中国生命科学与基础医学的发展——8年π指数分析报告(2016—2023)

本研究基于π指数算法和逻辑回归(梯度下降法)算法,选取π指数知识库收录的122种期刊8年(2015-2022)近40万篇研究型论文为研究对象,旨在探讨全球不同国家和机构在生命科学与基础医学领域的发展态势,解析中国生命科学与基础医学的发展。通过分析发现,美国在该领域的年度发文量及π因子始终处于全球领先地位,中国的发展势头尤其突出,自2018年起,其年度发文量及π因子呈现快速上升趋势,增速居全球之首;从全球TOP500机构8年π指数(π8)分型结果来看,中国持续快速成长型机构数占比全球领先,其中中国科学院领跑持续快速成长型机构,其下属机构也在波动中快速增长;TOP100机构中,中国机构主要分布在长三角、京津冀、粤港澳三个城市群中,其年度发文量、每年π因子均呈现快速增长趋势;其中,长三角城市群持续快速成长型机构最多,8年发文总量连续第一,京津冀每年π因子连续8年位居国内领先。北京大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学、中山大学、浙江大学、中国医学科学院北京协和医学院等机构呈现持续快速成长的发展趋势。在过去8年里,中国生命科学和基础医学取得了飞速发展,得益于“人才回流”和“资金投入”的双轮驱动,其科技创新发展进入快车道。

知识图谱视角下的细胞基因治疗关键技术与产业发展

细胞基因治疗(Cell and Gene Therapy,CGT)指将遗传物质或者细胞转移至患者体内,用于疾病治疗的过程,作为一种先进的生物治疗手段,其所涉及的技术众多、产品分类广泛、临床应用前景广阔,是当前备受关注的领域。系统梳理CGT产业上游所涉及的关键技术与所用设备耗材,产业中游的药物制备,产业下游的市场终端与应用场景,产业配套服务的合同研究组织(Contract Research Organization,CRO)、合同研发生产组织(Contract Development and Manufacturing Organization,CDMO)与检验检测,根据重要技术之间的关联性和逻辑关系,绘制出CGT产业知识图谱。基于知识图谱,分析靶点开发、基因递送策略、新型基因编辑工具、嵌合抗原受体(Chimeric Antigen Receptor,CAR)分子结构设计等关键技术,进一步分析了嵌合抗原受体T细胞免疫(Chimeric Antigen Receptor T-Cell immunotherapy,CAR-T)疗法、诱导多功能干细胞(Induced Pluripotent Stem Cell,iPSC)疗法和核酸类药物的开发进展,并分析CRO和CDMO对于提升CGT产业的发展效率。可以预见,CGT产业将会涌现和开发更多的技术,药物上市进程将会更快。

2023年营养健康领域发展态势

营养健康一直是各国关注的核心议题。2023年,全球主要国家(地区)出台了多个促进国民营养健康、保障食品安全和完善食品系统的政策规划;聚焦科学合理膳食改善营养健康,利用食品营养干预辅助疾病治疗,以及通过健康生活方式来延缓衰老等重点领域,并建立新的技术创新中心和研究所,启动新的研究项目推动该领域的科技发展。本文从科技布局与政策监管、重点领域进展与趋势、产品研发与产业发展等角度,对该领域在2023年的进展进行系统梳理,并对领域未来的发展趋势进行展望。

助力蓝色工匠培养赋能福建海洋渔业——“国鱼”文化引领福建海洋渔业产业链虚拟仿真实训基地建设

随着信息技术的发展,建设虚拟仿真实训基地成为职业教育改革传统教学育人手段,推进人才培养模式创新的迫切需要。文章以厦门海洋职业技术学院福建海洋渔业产业链虚拟仿真实训基地的建设与实践为例,提出虚拟仿真实训基地的建设基础、建设方案与特色创新,以期为高职院校虚拟仿真实训基地的建设和海洋渔业产业链所需的蓝色工匠的培养提供借鉴和参考。

合成生物学赋能生物制造探索新质生产力未来赛道

合成生物学作为生物制造领域的“明星选手”,正以前所未有的速度重塑多个行业,包括生物制药、生物农业、个人护理、高性能材料、化学能源以及食品健康等。通过深入剖析合成生物学产业链的各个环节,包括上游使能技术、中游赋能平台以及下游创新应用,可以发现这一新兴领域具有蓬勃活力与巨大潜力;通过展望该领域未来发展趋势,发现产业新赛道、技术新趋势,指导未来生命健康领域发展,激发新质生产力潜能。

数字化驱动的生物经济发展

生物经济是继农业经济、工业经济和信息经济之后的一种新经济形态,以生命科学和生物技术的创新与进步为驱动力,以生物资源的保护与利用为基础,以深度融合健康、医药、农业、能源、环保、材料等产业为特征。生物经济也是典型的知识密集型经济,数字化赋能打通了生物经济从“数据→信息→知识→应用”的转化链条,能提升复杂生物系统的测量与解析、调控与干预、设计和创造能力,促进生物技术向可定量、可计算、可调控、可预测的方向跃升,提高生物资源的保护和利用效率,并激活生物经济发展的新动能。本文在解析生物经济形态的生产要素、生产力和生产关系特征的基础上,探讨了数字化驱动生物经济发展的路径,研究了生物经济发展的挑战及可能的数字化治理策略,并提出针对性的策略建议。