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2022 年 8 月 2 日晚，哈佛大学 George Church 教授团队、中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所刘陈立研究员团队在 Nature Communications 上发表了题为 Multiplex base editing to convert TAG into TAA codons in the human genome 的文章。 研究利用多重复合的碱基编辑技术在人类基因组中将 TAG 转换为 TAA。该团队开启了人类全基因范围内 TAG 终止密码子转换为 TAA，初步证明了 TAG 转换为 TAA 在人类基因组中的可行性，同时创造了一次递送在人类基因组中数十个非重复位点同步碱基编辑的记录，为哺乳动物基因组的大规模工程化改造提供了一个工作框架。此外， GRIT 软件也可以被开发成一个新的计算机辅助设计 (CAD) 平台，用于设计编写大规模的基因组。 该研究迈出了基因组重编码制备抗多种天然病毒人类细胞系的第一步，为哺乳动物基因组多重复合编辑和 GP-write 路线图的制定奠定了基础。虽然读取 DNA 密码的技术不断进步，但科学家们编写 DNA 密码的能力仍然有

导读 机体在损伤、感染和自身免疫性疾病等异常状态下，成熟的外周免疫细胞被认为是炎症因子的主要来源和炎症反应的关键下游效应细胞。也有研究表明不成熟的造血干细胞和前体细胞也会对炎症信号做出反应。 事实上，炎症刺激可以激活造血干细胞（HSCs），使其从长期静息状态进入活跃的增殖状态。此外，也有研究表明，炎症相关应激造血可导致造血干细胞功能受损，影响移植后再生潜力等。 然而，还没有研究关注到，若小鼠在年轻时受到炎症刺激，是否会产生持续的造血干细胞功能损伤，进而影响老年造血系统。 近日，来自德国癌症研究中心等单位的研究团队在 Cell Stem Cell 发表了题为 Inflammatory exposure drives long-lived impairment of hematopoietic stem cell self-renewal activity and accelerated aging 的文章，揭示了年轻时受到的炎症刺激，会对造血干细胞造成持久的影响。 本研究对在炎症刺激后小鼠的造血干细胞功能进行了详细的系统分析，观察到在炎症刺激后，有功能的造血干细胞发生了不可逆转的耗竭，并

本周学术君继续带来 CNS 最新进展，助力大家勇攀科研高峰！ 1. Science：揭示癌症相关驱动基因在大脑衰老过程中的超突变 体细胞突变在人体细胞中非常普遍。 2022 年 7 月 28 日, 美国梅奥诊所 Alexej Abyzov、耶鲁大学 Flora M. Vaccarino 等团队在 Science 杂志发表研究论文 Analysis of somatic mutations in 131 human brains reveals aging-associated hypermutability。 该研究通过应用高深度全基因组测序分析了 131 个死后人类大脑（44 个正常大脑、19 个患有图雷特综合征、9 个患有精神分裂症和 59 个患有自闭症谱系障碍）的体细胞突变，找到了癌症驱动基因的突变，为更好地了解癌症的发生发展与临床诊断提供基础！图 1：来源 Science 2. Nature Immunology：解析老年人免疫能力更差的潜在机理 先天性抗病毒免疫会随着年龄的增长而恶化，其机制不明。 2022 年 7 月 25 日，浙江大学张龙团队及苏州大学周芳芳团队联合在 N

一、本人准备上手meta分析，现在遇到一个问题，应该应用哪个软件：stata还是review manager，版里面应该有，但是实在找不到，请各位老师指教答：review manager更加简单，够用就好。RevMan优点：容易上手，导出图片无须过多修饰处理；RevMan缺点：操作繁琐，功能单一；RevMan适用人群：1、只用常用的分析方法；2、不作meta回归和累积meta；3、不用诊断性分析；4、做Cochrane SR的；STATA优点：自由度大，功能全面，丰富，操作简单；STATA缺点：不易上手；STATA适用人群：对此软件熟悉的，不做Cochrane SR的。我个人：如果不是在做Cochrane SR，我只用STATA。二、现在能做meta分析的软件可以说多如牛毛，包括有macro的软件和一些需要自己编写的，如R统计软件包等等；我也只了解冰山一角，在此浅浅一谈。大的有SAS, Matlab，特点是自由度极高，作图灵活，作出来的图也很好看；缺点是不容易学，需要自己编程；STATA，在功能上也被赋予了不错的自由度和灵活性，同时可以自己编程，个人认为其实现了易用和功能的协调；com

北京时间 2022 年 7 月 28 日晚，上海科技大学生命科学与技术学院朱焕乎团队在 Cell Reports 期刊上发表论文。 该研究利用秀丽隐杆线虫做为模式生物，发现肠道细胞中过氧化物酶体的亚细胞定位及其产生的激素信号，可以介导鞘脂和 mTORC1 营养感知通路对动物个体发育的跨组织调控。动物如何通过感知食物营养的优劣，从而相应调控发育命运以适应环境，是从达尔文时代开始就为生物学家着迷的一个问题。近年来该领域一系列工作发现，作为营养感知中心枢纽的 mTORC1 通路，可以将环境中的营养和生长信号转变成细胞的发育信号，来维持细胞的生长。然而，迄今为止绝大多数研究仅仅是在体外培养的哺乳动物细胞中进行的，未在生理条件下的动物个体发育过程中得到验证；此外，在动物中，对营养环境变化的感知通常局限于个别组织，其如何将营养信号跨组织传递给全身并协调整体发育命运依然不甚清楚。葡萄糖神经酰胺（Glucosylceramide）是一类集氨基酸，脂肪酸和糖类为一体的特殊脂质，在人类和动物中非常保守。缺乏葡萄糖神经酰胺会导致包括人及线虫，果蝇和小鼠等出现早期发育停滞并死亡的表型，但是其中的分子机制和生理

1922 年，德国出现了首例超声波治疗的发明专利，往后，超声波治疗声名鹊起，逐步走向临床应用。短短的数十年间，为捍卫人类健康与推动科技进步立下汗马功劳。 在医学健康研究领域，超声成像是用于体内软组织无创可视化的最强大和最常见的医疗工具之一，临床医生利用它救死扶伤，通过实时监测病人内部器官的变化，以直观清晰的方式解读病理发展。 目前，实现超声成像需要笨重的专用设备，只有医院等医疗机构才能使用。但是，麻省理工学院的一项新设计可能会使超声成像技术像在药房购买创可贴一样可穿戴且易于使用。 麻省理工学院赵选贺教授课题组的这一研究发表在最新一期的 Science 杂志，题为 Bioadhesive ultrasound for long-term continuous imaging of diverse organs。 本研究中，科学家们展示了一款新颖独特的超声波贴片的设计——类似于邮票大小的装置，可以贴在皮肤上，并能连续 48 小时提供内部器官的超声波成像。图 1：来源 Science 一、超声成像贴片：小巧玲珑，使用方便 与以往笨重且操作复杂的精密仪器相比，整个超声波贴片的大小约为 2 c

人人都知道运动有益健康，比如可以降低心血管疾病和过早死亡的风险。然而，你知道什么程度的锻炼对健康最有利吗？ 为了鼓励人们加强体育锻炼，增强体质，世界卫生组织（WHO）在《体育锻炼和久坐行为指南》中提出每周至少进行 150 至 300 分钟的中等强度运动或 75 至 150 分钟的剧烈运动，并着重进行力量训练。 越来越多的人在业余时间进行更高水平的锻炼活动，以保持健康和改善体质。然而，也有人担心过量的剧烈运动可能对心血管健康产生有害影响，例如跑马拉松。目前尚不清楚超过推荐水平的高水平长期中等强度运动或剧烈运动，是否会对健康产生额外益处或有害影响。 2022 年 7 月 12 日，由哈佛大学公共卫生学院营养系的 Dong Hoon Lee 领衔的团队在 Circulation（IF = 39.918）上发表了题为 Long-term leisure-time physical activity intensity and all-cause and cause-specific mortality: a prospective Cohort of US adults 的前瞻性队列研究，发现

本周学术君继续带来 CNS 最新科研进展，助力大家勇攀科研高峰！ 1. Cell：绘制世界首张小鼠「扰动图谱」 目前为止，约两万个哺乳动物蛋白编码基因在 500 多种细胞中的功能仍鲜为人知。 2022 年 7 月 22 日，上海科技大学生命学院池天课题组在 Cell 杂志发表论文 Large-scale multiplexed mosaic CRISPR perturbation in the whole organism。 该研究报道了一种崭新的小鼠基因打靶技术 iMAP（inducible Mosaic Animal for Perturbation），快速鉴定了 90 个基因在 39 种组织的基本功能，构建了世界首张小鼠「扰动图谱」！图 1：来源 Cell 2. Science：我国科学家发现水稻高产基因 民以食为天，水稻是我国乃至世界人民的主食来源。 2022 年 7 月 22 日，中国农业科学院作物科学研究所周文彬团队在 Science 杂志发表研究论文 A transcriptional regulator that boosts grain yields and shor

早在 20 亿年前，生命就开始了与癌症的斗争。癌细胞其实是非常聪明的细胞，它们善于伪装和欺骗，癌细胞能够骗过人体的免疫系统（也会骗过其他宿主），让免疫系统以为自己是正常细胞，继续从人体中汲取养分，然后不断生长。而且，癌细胞的这种欺骗能力也会随着情况变化变得越来越高明。2022 年 7 月 21 日，来自美国德克萨斯大学安德森癌症中心的 Cancer Cell 期刊上，发表了题为 An oncogenic collagen I homotrimer from cancer cells binds to a3b1 integrin and affects tumor microbiome and immunity to promote pancreatic cancer 的研究性论文，发现胰腺癌细胞产生的 I 型胶原（Col1）蛋白是一种异常的同源三聚体变体，具有致癌特性。癌细胞中 Col1 同源三聚体的缺失可抑制肿瘤进展并重塑肿瘤微生物组，增强 T 细胞浸润，使抗 PD-1 免疫治疗更有效。图片来源：Cancer Cell 研究内容 胰腺癌细胞中存在特异性胶原蛋白 I 型胶原蛋白是体内

2019 年, 著名医学杂志 Lancet 发表 2017 年全球疾病研究系列报告，指出全球不良饮食相关的死亡中，有三大因素分别为高盐饮食，全谷类摄入不足和水果摄入不足。 近几十年来，中国的心血管疾病发生率迅速上升，由心血管病导致的死亡已占我国总死亡的 45%。在我国因不良饮食而导致的心血管疾病死亡率高居世界前列。 面对不健康饮食对人类健康的危害，欧美国家先后开发了多种健康膳食模式。其中，美国的 DASH 饮食和欧洲的地中海饮食最为流行，并已被研究证明能够降低血压、改善血脂，有利于心血管健康。然而，这些来自西方饮食文化的膳食模式并不符合中国人的饮食习惯，因此难以在中国人群体中推广开来。 为了让中国人能吃上符合自己口味的健康膳食，北京大学临床研究所武阳丰教授提出了要开发符合中国人口味的健康膳食，并以符合中餐文化且 「好吃、不贵、又健康」作为「中国健康膳食」的开发目标。 2022 年 7 月 11 日，北京大学临床研究所武阳丰教授与王燕芳研究员共同领导的最新研究发表于美国心脏协会旗舰期刊《循环》（Circulation, IF = 39.918）。该研究中开发了「中国心脏健康膳食」并对其降

本周学术君继续带来 CNS 最新进展，助力大家勇攀科研高峰！ 1. Science：人 NLRP1 炎症小体活化新机制 含 NACHT, LRR 和 PYD 结构域蛋白简称 NLRPs，人类 NLRP1 可以感应双链病毒 RNA、病毒蛋白酶及 UVB 辐射。 2022 年 7 月 14 日，新加坡南洋理工大学的 Franklin L. Zhong 研究组在 Science 杂志上发表研究论文 ZAKa-driven ribotoxic stress response activates the human NLRP1 inflammasome。 该研究发现人 NLRP1 可以感应 UVB 以及毒素诱导的核糖毒性应激响应，确定 ZAKa/MAPK20 驱动的应激响应可以活化人 NLRP1 炎症小体，建立了以核糖毒性应激响应为核心的炎症小体驱动细胞凋亡机制！图 1：来源 Science 2. Cell Research：解析抑郁症患者对病毒感染的易感性更高的潜在机理 抑郁症患者对病毒感染的易感性更高，其机制不明。 2022 年 7 月 12 日，苏州大学郑慧及徐兴顺团队共同通讯在 Cell

上世纪 60 年代，医生在检查人体白细胞中的染色体数目时，出乎预料地发现男性的一些白细胞会丢失部分 Y 染色体，并且随着年龄增长，Y 染色体丢失的频率越高。 男性白细胞中 Y 染色体的丢失，可能与疾病和死亡率有关，但之前尚未确定明确其中的因果关系。 2022 年 7 月 14 日，乌普萨拉大学的研究人员在 Science 杂志上发表了一项国际研究论文。研究中表明，男性白细胞中 Y 染色体的丢失会导致心脏纤维化，心脏功能受损以及心血管疾病引起的死亡。图片来源：Science 之前的研究调查表明，男性的平均寿命比女性短五年左右。该研究的通讯作者 Kenneth Walsh 表示，该研究中揭示的男性 Y 染色体的丢失所造成的健康影响或许可以解释男女寿命的差异。 男性体内部分细胞中的 Y 染色体丢失被称为 mLOY（mosaic loss of chromosome Y, Y 染色体镶嵌丢失），这是一个很常见的现象，在至少 20% 的 60 岁男性和 40% 的 70 岁男性中被检测到。此前的研究表明，血液中含有 mLOY 的男性患与年龄相关的疾病（如癌症和阿尔茨海默病）的风险增加。本研究中证

肠道是一个奇妙的地方，一层特殊的细胞覆盖在小肠和大肠的内部，从你所吃的食物中吸收营养和水分，同时防止有害物质进入你的身体系统。 这一层细胞被称为肠上皮，它遍布绒毛，看起来像覆盖小肠和大肠内部的小触手。在绒毛之间，组织中有微小的口袋，称为肠隐窝。在隐窝的底部，干细胞不断分裂，一些产生的细胞保留在隐窝中作为干细胞，而其他细胞则向外推向周围绒毛的尖端，最终分化成具有肠道功能的细胞类型，并在几天后被推出隐窝。 然而，不同部位的肠道干细胞数量和命运决定是如何调控的，至今仍是科学家们探索的话题。图源：参考资料 [1]，Credit: SHUTTERSTOCK 2022 年 7 月 13 日，由荷兰癌症研究所和奥地利科学技术研究所的等多个单位组成的国际科研团队在 Nature 上发表了题为 Retrograde movements determine effective stem cell numbers in the intestine 的研究性论文。 他们基于活体显微技术等研究方法，首次揭示了一种独特的干细胞调控模式——小肠干细胞利用从隐窝边缘向隐窝基部的逆向迁移，以维持大量的具有功能性的干细胞

众所周知，男性和女性之间存在明显的差异，无论是从生理和思维，还是从健康和行为，两性之间都有着天壤之别。更加令人惊奇的是，男性和女性在晒太阳的反应上竟然也有区别。 2022 年 7 月 11 日，由以色列特拉维夫大学萨克勒医学院人类遗传学和生物化学系的 Carmit Levy 领衔的团队在 Nature Metabolism 上发表了题为 Food-seeking behavior is triggered by skin ultraviolet exposure in males 的研究性论文，发现紫外线（UV）辐射对男性和女性产生不同的影响，阳光暴露刺激了男性而不是女性的觅食行为，其机制是依赖于皮肤脂肪细胞的饥饿素（Ghrelin，一种刺激食物摄入的激素）的分泌。图片来源：参考资料 [1] 研究背景 晒太阳这事儿，可以说是一把双刃剑。过度晒太阳，可能会灼伤皮肤，严重甚至会造成皮肤癌。相反，适当晒晒太阳，可以补充维生素 D，增加肝脏代谢，保护器官免受肝细胞脂毒性和代谢疾病，而且可以防止心血管疾病和其他死亡原因。然而，男性和女性对 UV 辐射等环境因素的反应是否不同仍有待研究。 研究

北京时间 7 月 12 日，中国科学院深圳先进技术研究院司同课题组与伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校 Jonathan V. Sweedler 教授团队合作，在 FASEB J 国际学术期刊上发表研究论文 Profiling of D-alanine production by the microbial isolates of rat gut microbiota。 文章建立了酶法定性快筛和手性色谱-质谱联用（chiral LC-MS/MS）准确定量的两级分析方法，对 38 株大鼠肠菌产 D 型氨基酸的能力进行了评估，在菌种和菌株水平观察到显著差异，为研究这类神经活性物质对宿主生理功能的调控提供了方法和基础。 Jonathan V. Sweedler 教授和司同研究员为本文共同通讯作者，Cindy J. Lee，Tian A. Qiu 和洪志来为共同第一作者，Huimin Zhao 教授和戴磊研究员作为共同作者对本文亦做出重要贡献。我们的左右手互为镜像，彼此不能重合。自然界中，与其镜像具有不能互相重合构型或构象的分子被称为手性分子，这一组分子被称为对映异构体。有意思的是，生命有机分子绝

本周学术君继续带来 CNS 最新进展，助力大家勇攀科研高峰！ 1. Gut：开发靶向菌肠脑轴的新型减肥多肽药物 肥胖已成为困扰现代人的疾病。 2022 年 7 月 8 日，中国科学院北京生命科学研究院赵方庆团队与陆军军医大学魏泓团队在 Gut 杂志上发表研究论文 A novel peptide protects against diet-induced obesity by suppressing appetite and modulating the gut microbiota。 该研究利用小鼠、大鼠以及猕猴等多种饮食性肥胖动物模型，证实口服小肽 D3 通过靶向「菌肠脑轴」，刺激肠道上皮细胞产生更多厌食激素（尿鸟苷素，UGN），并促进下丘脑中具有抑食效应的 POMC 神经元活动增强，降低动物摄食量。且可显著改善肠道菌群平衡，提高嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila）丰度 !图 1：来源 Gut 2. Nature Communications：开发 mRNA 编码 IL-2 突变蛋白平台，可治疗自身免疫病 白细胞介素 2（IL-2）能够维持免疫稳态，对

音乐是人类的通用语言，带给了我们很多美的享受。古有高山流水，伯牙遇钟子期，觅得知音的千古佳话。今天，快节奏、高压力的社会环境下，音乐更成为了人们疲惫生活的解药。 音乐不仅能够治愈心灵，还能缓解身体的疼痛。1960 年，对人类的研究表明，音乐和其他类型的声音可以帮助缓解急性和慢性疼痛，包括牙科和医疗手术、分娩以及癌症引起的疼痛。然而，尚不清楚这种疼痛缓解或镇痛的作用是如何发生的。 2022 年 7 月 8 日，由中国科学技术大学第一附属医院张智教授、安徽医科大学陶文娟教授和美国国立卫生研究院（NIH）刘元渊教授领衔的团队在 Science 期刊上发表了题为 Sound induces analgesia through corticothalamic circuits 的研究性论文，确定了声音能够减轻小鼠疼痛的神经机制——声音通过皮质丘脑回路诱导镇痛，为开发更安全的疼痛治疗方法提供了思路。图源：Science 研究内容 低信噪比声音诱导小鼠镇痛 研究人员首先通过给小鼠后爪注射完全弗氏佐剂（CFA），构建炎症性疼痛小鼠模型。随后将爪子发炎的小鼠暴露于三种声音中：令人愉快的古典音乐（CS）

7 月 5 日，中国科学院深圳先进技术研究院戴卓君课题组的最新研究成果发表于 Nature Communications。研究团队在人工合成微生物群落领域，针对跨物种菌群因为竞争关系难以稳定共存的问题，提出了一种人工空间隔离的策略及方法，灵活、精确的构建了稳定的跨物种微生物群落。并可控组装了多种合成菌群，实现了生物合成 34 酶体系、针对污染物的生物降解、跨物种菌群间的分工与通讯、以及光合菌群的构建。 合成微生物群落在合成生物学研究领域中获得了越来越多的关注，因其具有个体种群所不具备的特征和功能。例如，菌群成员可以通过信号分子交换、检测并相互响应等方式进行单向、双向甚至多向交流；菌群成员可以通过分工执行不同的任务，从而使整个菌群可以实现单一菌株无法完成的复杂功能；群落成员之间的相互协调，保证了群落结构和功能的稳定。 在自然界中，微生物群落在多个方面发挥着重要作用。例如，土壤中的微生物群落可以参与碳循环，并在固氮和分解有机物等环节发挥重要作用。肠道微生物群落在代谢营养物质和防止病原体入侵方面发挥着关键作用。因此，具备合成微生物群落的能力并可以精准调控其组分可以潜在的造福于包括生物制造、生

导读限制时间饮食（Time-restricted feeding, TRF），即将进食时间限制在特定时间段内，是近年来较受关注的一种饮食模式。在多种模式生物以及人类中的研究中均发现，限制时间饮食是一种延缓衰老并促进长寿的干预策略，对代谢健康也有许多好处。肠道菌群在许多生理过程中起着至关重要的作用，如消化、营养吸收、维生素合成、免疫系统发育等。目前，大多数肠道菌群的研究集中在大肠或粪便。然而，肠道的其他区域在宿主代谢稳态中同样发挥着十分重要的作用。特别是回肠，肠促胰岛素和胆汁酸信号的中枢，有着强大的消化和吸收功能，其菌群组成也是独特的，但很少有研究强调回肠微生物群的重要性及其对宿主代谢健康的影响。2022 年 7 月 5 日，来自加利福尼亚大学等单位的科学家在 Cell Reports 发表了题为 Diet and feeding pattern modulate diurnal dynamics of the ileal microbiome and transcriptome 的研究长文，该团队系统分析了在正常饮食、高脂饮食、限制时间的高脂饮食条件下回肠菌群的组成和转录组的动态改变，

北京时间 7 月 4 日，中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所司龙龙课题组，在国际学术期刊 Nature Biotechnology 上发表了题为 Generation of a live attenuated influenza A vaccine by proteolysis targeting 的研究成果。该团队以流感病毒为模式病毒，建立了蛋白降解靶向病毒作为减毒疫苗的技术（Proteolysis-Targeting Chimeric virus vaccine, PROTAC 疫苗），为疫苗开发提供了新思路。 司龙龙研究员为本文通讯作者，司龙龙及团队研究助理申权、博士后李静为论文共同第一作者；团队其他成员及合作者均为本研究做出了重要贡献。病毒感染与传播严重危害人类健康和社会经济的发展，已引起全球的高度关注。其中，流感是由流感病毒引起的一种呼吸道传染病。流感病毒其抗原性易变，传播迅速，每年可引起季节性流行。每年流感季节性流行在全球可导致 300 万~500 万人重症病例，29 万~65 万呼吸道疾病相关死亡（Nat Med 25, 212-220 (2019)，WHO）。