科技名刊精選

BRCA1相關蛋白BRAP是食管鱗狀細胞癌發展轉移的重要蛋白

中國醫學科學院和北京協和醫學院的林東昕院士和吳晨教授團隊發現BRCA1相關蛋白BRAP是食管鱗狀細胞癌（ESCC）發展、轉移的重要蛋白，顯著增強了ESCC的侵襲性；這也為ESCC的精準治療提供了一個可能的靶點；相關研究發表于消化領域頂級期刊Gastroenterology。在體外的3個癌細胞系的實驗中，47個基因中的10個促進了癌細胞的遷移，8個抑制了遷移。在它們之中，有兩位表現特別“出色”，一個是糖蛋白基因AHSG，還有一個就是BRAP，當敲低它們時，3個細胞系中癌細胞的遷移都被抑制，而其他的都只能作用于一個或是兩個細胞系。BRAP和NF-κB都可能是治療ESCC潛在的重要靶點。

血管微環境調控造血干細胞發育新機制

中科院動物所劉峰研究員領導的血液與心血管發育研究組以斑馬魚為模式動物，研究了尾部造血組織中血管內皮細胞對造血干細胞擴增的作用及其機制，論文發表于Development Cell。通過對血管內皮細胞、造血干細胞和尾部造血組織中其它細胞類群進行的全基因組表達譜分析，發現一個內皮細胞特異性的轉錄因子Klf6a。敲低或敲除klf6a會導致斑馬魚尾部造血組織中血管內皮所構成的微環境發生缺陷，從而阻礙了造血干細胞的駐留和擴增。深入的分子機制探索發現，Klf6可以直接調控趨化因子ccl25b的表達，通過Ccl25b/Ccr7 趨化信號影響造血干細胞擴增。該分子機制在高等哺乳動物胎肝造血中也是保守的。

基于3D打印技術構建結構和功能優化的蠶絲蛋白—明膠支架修復關節軟骨損傷

北京大學第三醫院運動醫學研究所敖英芳團隊與北京大學工學院陳海峰教授團隊合作，以3D打印技術構建結構與功能雙重優化的新型關節軟骨修復支架，結合髓腔開放干細胞釋放技術修復體內關節軟骨損傷，取得了良好修復效果，研究論文發表于《先進材料》。以天然生物材料蠶絲蛋白和明膠作為基礎材料，采用乙醇和京尼平雙重交聯的新方法，研究出降解和生物力學特性最適合軟骨再生修復的蠶絲蛋白/明膠配比，通過增材制造技術對材料進行結構重塑，構建出具有頂蓋結構的三維多孔隙個性化支架，其結構特點是能最大程度地符合軟骨再生修復條件要求。

可防治寨卡病毒感染的多肽類病毒滅活劑

復旦大學陸路研究員、姜世勃教授及軍事醫學科學院微生物流行病研究所秦成峰教授等合作，設計的多肽類病毒滅活劑可有效地殺滅寨卡病毒，阻止其感染孕鼠及其胎兒，這一發現為防治寨卡病毒感染的藥物研究提供了新的思路；研究論文發表于《自然—通訊》。目前仍沒有可有效防治ZIKV感染的疫苗或藥物，且目前的研究主要集中在抗ZIKV的小分子藥物和抗體藥物。而多肽類藥物以比小分子藥物更為安全。合作團隊成功地研發出了一個能夠滅活ZIKV的多肽候選藥物（Z2）。該多肽能與ZIKV的表面蛋白結合，擾亂病毒表面穩態，導致病毒表面穿孔，病毒基因組釋放，最終使病毒失去感染活性。

前列腺癌精準醫學領域研究進展

復旦大學生命科學學院王陳繼副研究員、美國梅奧醫學中心教授黃浩杰、第二軍醫大學院士孫穎浩研究團隊合作，開展前列腺癌中由SPOP基因突變導致BET蛋白穩定及AKT-mTORC1信號通路激活介導的BET抑制劑天然耐藥研究，相關成果發表于《自然—醫學》。前列腺癌是目前全世界男性第二大癌癥，每年造成超過25萬人死亡。我國前列腺癌的發病率低于西方國家，但隨著社會老齡化、人口城市化、膳食結構西方化，前列腺癌發病率呈顯著增長趨勢，已位列我國男性癌癥發病率的第六位，對男性的生命健康構成嚴重威脅。該研究聚焦于SPOP突變的前列腺癌分子亞型，首次發現BET蛋白是SPOP的作用底物。

利用磁納米技術治療腦腫瘤

同濟大學附屬東方醫院醫學轉化平臺成昱教授課題組提出“磁力刀”的概念，即磁性納米粒子在低強度磁場作用下會產生帶有類似“旋轉攪拌”功能的機械力，利用這種機械力可以破壞腫瘤細胞，使機械力達到與手術刀相同的效果，在靶向腦腫瘤磁納米治療領域研究取得新進展；研究論文發表于Theranostics。患“腦腫瘤”的小鼠經過磁力刀治療后，腦腫瘤細胞均被“殺死”。這種以體積微小著稱的納米材料，加上磁性的“翅膀”，使磁控納（微）米技術在生物醫學方面有了很大應用前景，同時低強度磁場對人體細胞和組織的無害性和高穿透能力，為微創手術、細胞操作和分析以及靶向治療提供了較大可能。

建立我國首個適用于大規模人群篩查的食管癌風險預測模型

北京大學腫瘤醫院柯楊教授團隊提出我國首個適用于大規模人群篩查的食管癌風險預測模型，為我國食管癌人群防控的精準化提供了重要的風險預測與分級工具；研究論文發表于《臨床腸胃病學與肝臟病學》。食管癌是我國特色高發腫瘤，全球近一半新發病例發生在我國。由于臨床發現的食管癌病例多為中晚期，預后差，給大眾健康尤其是高發區患者家庭及社區造成了沉重負擔。通過聯合流行病學調查數據與內鏡篩檢病理結果，構建了我國首個經濟實用、具有良好預測能力且經過人群驗證的食管癌發病風險預測模型。年齡、食管癌家族史、致癌物環境暴露、不良飲食習慣、上消化道早期癥狀等為入選的預測變量。

抗病毒天然免疫表觀調控新機制

中國醫學科學院院長、中國工程院院士曹雪濤研究團隊與國內科學家合作，發現RNA解旋酶DDX46能夠通過RNA去甲基化修飾導致抗病毒效應分子mRNA核滯留、進而抑制抗病毒天然免疫應答，研究論文發表于《自然—免疫學》。干擾素在機體抗病毒天然免疫應答中發揮關鍵性的作用。DDX46能結合到抗病毒效應分子mRNA的CCGGUU保守基序上，當病毒感染時DDX46與m6A去甲基化酶ALKBH5結合增加，使得與DDX46結合的抗病毒效應分子mRNA發生去甲基化修飾而導致其核滯留，阻滯了這些抗病毒效應分子的蛋白表達從而降低干擾素產生，最終抑制了抗病毒天然免疫應答反應。

侏羅紀新的滑翔哺乳動物

北京自然博物館孟慶金研究員和美國芝加哥大學羅哲西教授領導的中外研究團隊合作，發現侏羅紀新的滑翔哺乳動物，研究論文發表于《自然》。在我國遼寧省建昌縣和河北省青龍縣距今約1.6億年的晚侏羅世地層中，發現最原始的、具有皮翼的滑翔哺乳型動物化石。它們將滑翔適應等高度專門化的特征融合在了一起。Maiopatagium的翼膜和融合在一起的叉骨讓人聯想到鳥的同類結構，而它的肩胛帶更像現代產卵鴨嘴獸，而非胎盤動物或有袋類動物。Maiopatagium在外形上與現代飛鼠最相似，它表現出與某些樹棲有袋類動物和胎生哺乳動物類似的演化適應。

拉氏藏品中的真馬化石

中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員鄧濤團隊對拉氏藏品中的真馬化石進行重新整理研究，從產自山西省祁縣（安特生32地點）的材料里識別出兩個不同于三門馬的類型，即德氏馬和慶陽馬，研究論文發表于《歷史生物學》。德氏馬是一類體型中等、肢骨短的古馬型真馬，其顱部比例和三門馬一致。門齒齒坎缺失或不全是一個不穩定的特征，可能是從某些原始的類群繼承下來的。慶陽馬是歐亞大陸上最原始的古馬型真馬，它與簡齒馬在形態上有一些相似的特征，而簡齒馬是所有真馬的祖先類型。慶陽馬較為進步的肢骨和與德氏馬的共生表明二者并沒有祖裔關系。

鳥類前肢模塊和后肢模塊關聯演化新證據

南京大學趙濤與中科院古脊椎動物與古人類研究所劉迪、李志恒合作，基于大量現生鳥類以及一部分化石鳥類的測量數據，發現胸骨龍骨突的長度和髂骨的長度存在顯著正相關，研究論文發表于PeerJ。這種正相關不僅僅適用于現代鳥類，在中生代鳥類中就已經顯示出來。這種正相關可能是用于緩解前肢模塊和后肢模塊在權衡肌肉質量上的分配所造成的問題。前肢模塊在行走過程中是后肢模塊的負擔，而后肢模塊在飛行中是前肢模塊的負擔。這兩個模塊在肌肉質量上的權衡意味著，肌肉質量減少的模塊在運動中需要應對更大的負擔，而增大力臂也就是相關骨骼的長度，可以在一定程度上緩解這一問題。

大型帶刺疑源類

中國科學院南京地質古生物研究所周傳明研究員等在湖南張家界地區一條連續的斜坡相陡山沱組剖面中發現了大量的燧石結核。薄片觀察顯示燧石結核中保存了包括5屬8種大型帶刺疑源類在內的多種微體化石，這些化石的發現表明，大型帶刺疑源類的生存空間可以延伸到局限盆地以外的廣海海域；研究論文發表于《前寒武紀研究》。兩個大型帶刺疑源類層位出現在該剖面的一次碳同位素負漂移之上，顯示大型帶刺疑源類的層位已經延續到EN3之上。如果這一推測成立，未來將有可能在更多剖面的EN3層位之上發現大型帶刺疑源類化石，從而改變人們對埃迪卡拉紀真核生物演化進程的認識。

侏羅紀生態系統中哺乳動物中耳和捕食適應進化的新證據

北京自然博物館孟慶金研究員和美國芝加哥大學羅哲西教授領導的中外研究團隊合作，發現侏羅紀生態系統中哺乳動物中耳和捕食適應進化的新證據，研究論文發表于《自然》。新發現的滑翔動物屬于哺乳型動物基干支系，也是現代哺乳動物的祖先類群，它們均為哺乳動物演化樹的早期分化絕滅支系——賊獸類的新屬種，分別被命名為似叉骨祖翼獸和雙缽翔齒獸。Vilevolodon的牙齒替換模式和大多數其他早期哺乳動物不同，其臼齒形狀令人聯想到研缽與研杵，可能用來干磨植物軟組織和種子。因此，這些化石代表了已知最早的與非被子植物（不開花）相關的滑翔類食草干群哺乳動物形動物。

奧陶紀末大滅絕存在復雜生態效應

中科院南京地質古生物研究所研究員黃冰等基于華南奧陶紀末大滅絕后殘存期的底棲殼相動物群——腕足動物群資料，從豐度模型、底棲組合等方面詳細分析了大滅絕后殘存期的腕足動物生態格局，研究論文發表于《亞洲地球科學》。奧陶紀末大滅絕是顯生宙以來地球生態系統遭受的第一次大規模集群滅絕事件，也是古生代演化動物群起源及早期演化以來所經歷的第一次重大轉換。滅絕事件在生物多樣性損失上居顯生宙五大滅絕事件的第2位。具志留紀特色的腕足動物于大滅絕前就已開始大量出現甚至在局部趨于繁盛，奧陶紀末大滅絕只是短暫點斷了它們取代奧陶紀特色腕足動物的進程。

高精度三維打印技術探索4億年前脊椎動物頜部演化

中科院古脊椎動物與古人類研究所盧靜與國內外科學家合作，在化石魚類研究中應用高精度三維打印技術，對一件來自澳大利亞4億年前早泥盆世的精美盾皮魚類化石進行研究，展示了其頜部罕見地保存完美的精細解剖結構，研究論文發表于《科學報告》。頜的出現是脊椎動物演化史上最重要的幾次飛躍之一，最早的有頜脊椎動物是身披大塊膜質骨片的盾皮魚類。這件標本雖只有乒乓球大小，但它屬于盾皮魚類中的節甲魚類之下的巴坎魚科，是晚泥盆世稱霸水域的巨型掠食者鄧氏魚的祖先類型。身體形態與頜骨上銳利的齒突表明它應是一種在水底附近活動的小型捕食者。

新疆三疊紀斯堪尼亞魚目阜康魚

中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員徐光輝與來自英國和美國多家研究機構合作，對輻鰭魚類的冠群的起源時間重新進行了分子鐘估算，認為輻鰭魚類冠群的起源時間比過去估計的要晚兩千萬至四千萬年，研究論文發表于《自然》。輻鰭魚類是現生脊椎動物亞門中最為繁盛、分異度最大的類群。輻鰭魚類和原始的肉鰭魚類及四足動物（兩棲動物、爬行動物、鳥類和哺乳動物）具有共同的祖先。研究揭示出阜康魚頭骨內部的一些解剖學特征與多鰭魚類似，并將化石魚類的形態學數據與現生輻鰭魚類的形態學數據及12個核基因的DNA序列數據一起融入分支分析之中，得出了一個新的反映輻鰭魚類系統演化的進化樹。