封面故事:最强镁合金
封面图片:香港城市大学 Susanna Siu 和吴戈。
本期封面所示为利用透射电子显微镜捕捉到的超强镁合金薄膜的微观结构。这种合金由双相纳米结构造就,强度接近理论极限。纳米构筑晶态金属合金能得到高强度的材料,
但随着应变的增强,这种材料往往会软化。香港城市大学吕坚及其团队将
纳米晶体与单相非晶态金属玻璃的优势结合起来,制备出了一种双相材料——MgCu2 纳米晶粒(直径 6 nm)包裹在非晶态玻璃壳(厚度 2 nm)中,得到迄今为止强度最大的
镁合金薄膜。
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封面专题:Dual-phase nanostructuring as a route to high-strength
magnesium alloys
分析全球变暖间歇期
在与1998 年厄尔尼诺事件相关的全球平均气温飙升后,气候变暖幅度出现了数年的下降,甚至可能略有降温。这一时期被冠以“间歇期”、“暂停期”或“减速期”等名称。根据人们对厄尔尼诺现象和自然气候变率的理解,出现这样的间歇期并不令人意外。
然而,在发现变暖减缓后不久,气候模型与观测结果似乎出现了分歧,这使得人们开始质疑
气候模型是否缺少了某些重要过程。虽然全球变暖进程自此之后已重新开始,但这段间歇期仍然引发了人们巨大的
研究兴趣。Iselin Medhaug 及同事综合了文献记载,重新评估了模型和观测证据。他们的分析调和了模型和数据表面上的差异,因此,人们不必修正对气候系统背后物理学原理的理解。该间歇期是一段自然变异插曲。
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论文:Reconciling controversies about the ‘global warming hiatus’
新闻与观点:Climate Science: The 'pause' unpacked
大脑类器官的启示
人脑的三维细胞模型(或称类器官)使得对大脑发育和疾病的体外研究成为可能。但人们仍不明确类器官究竟生成了哪些细胞,以及在多大程度上再造了大脑的复杂性。为了深入研究源自多能干细胞的人类大脑类器官细胞的性质,Paola Arlotta 及同事对发育阶段在 3 到 9 个月及 9 个月以上的细胞进行了基于液滴的单细胞表达分析,这些细胞分离自 30 余个人脑类器官。他们识别出了种类繁多的神经元和祖细胞,并发现较为成熟的类器官形成了树突棘,以及可响应光刺激的具自发活动的神经元网络。作者指出,类器官或有助于研究利用生理感觉机制的脑回路功能。
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论文:Cell diversity and network dynamics in photosensitive
human brain organoids
新闻与观点:Human development: Advances in mini-brain technology
对阻断疗法反应的血液生物标志物
目前,只有少部分晚期黑色素瘤病人从 PD-1 阻断疗法中获得了长期的临床益处。迄今为止,基于血液的分析并未广泛运用于理解 PD-1 阻断的机制。在本研究中,Alexander
Huang 及同事分析了血液中的CD8 T细胞,表明 PD-1阻
断的临床益处取决于它重新激活疲劳CD8 T细胞的程度
(相对于治疗前的肿瘤负担)。识别肿瘤负担相对于CD8 T细胞再激活的比重或有助于预测患者对 PD-1 阻断治疗的反应效果。
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论文:T-cell invigoration to tumour burden ratio associated with anti-PD-1 response
多聚谷氨酰胺链调控自噬作用
许多神经退行性疾病存在的一个共同特征是不同蛋白中多聚谷氨酰胺(polyQ)链延长。许多正常蛋白也携带这些多聚谷氨酰胺链,但人们尚不清楚它们的功能。David
Rubinsztein 及同事表明,正常 Ataxin 蛋白中的 polyQ 链在自噬的降解过程中发挥了作用。在这一情况下,polyQ
域使 ataxin-3 蛋白与自噬介导因子 beclin 1发生作用。
Ataxin-3 因此可将 beclin 1去泛素化,防止它被蛋白酶体降解,允许它启动自噬。团队不仅证明了他们的发现与神经元自噬过程的相关性,而且还表明在疾病条件下,突变蛋白中的 polyQ 链会与 ataxin 3中的 polyQ 链竞争,以阻止
beclin 1的稳定化,从而干扰饥饿诱导的自噬作用。
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论文:Polyglutamine tracts regulate beclin 1-dependent autophagy
新闻与观点:Neurodegeneration: Role of repeats in protein clearance
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推广:中国药促会——从模仿走向创新
中国一直致力成为科技创新的佼佼者,作为全球第二大医药市场,国家已经将药物创新升级为国家的发展战略之一。斥资数十亿美元开展的国家级药物创新重大项目,经过多年的努力,带来了基础药物研究和临床研究能力显著提高,新型药物也随之涌现。在当下鼓励生物医学创新的大环境下,中国医药产业正处于从模仿走向创新的转变中。
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