2020年,依据现代生命科学研究成果及发展趋势,笔者课题组首次提出中药道地性可表现为道地药材具有"优形、优质、优效"(excellent shape,high quality,and superior effect,简称"三优")特征,拓宽了传统药材辨状的范畴.近年来,随着对中药道地性自然属性、物质属性、药物属性研究的逐步深入,丰富和完善了道地药材"三优"的科学内涵."优质"(high quality)特征主要体现为道地药材具有"独特化学型",其可作为"优效"(superior effect)的物质基础,也可参与调控"优形"(excellent shape)的形成.与"形神合一"相似,在长期进化过程中,道地药材逐渐形成独特的环境适应性特征,表现为"形质合一".道地药材"三优"特征受到品种基因型和产区生态因子交互作用的影响,可体现为气候主导型、生产措施主导型、种质主导型.根据道地药材自然属性、物质属性、药物属性,可构建丹参等模式生物,并建立"三优"研究方法体系,包括基于"优质"特征的质量评价体系、"性效关系"表征方法体系、基于"优形、优质"特征的稳态综合控制体系等.未来道地药材研究应更加注重深入和广泛的基础性工作,需要建立综合性的药用模式植物研究平台,并构建药用模式植物突变体库,以便为其他药用植物的功能基因研究提供有力的模式生物.同时,针对道地药材"三优"特征的研究,提出了 3个热点研究方向,旨在揭示其遗传基础、生物学特性、生态适应性等方面的机制.这些研究将为优化药用植物的定向育种、规范化栽培以及提升药材质量提供科学依据,进一步推动道地药材的可持续利用和发展.

精神分裂症是一种复杂的多基因疾病，研究精神分裂症的遗传特性有助于疾病的早期预防与个体化治疗。目前精神分裂症的遗传学研究主要以单基因或数个基因为主，但解释力有限。近来，综合大量基因变异位点权重计算得出的多基因遗传风险评分（polygenic risk score，PRS）在量化多基因疾病遗传风险方面被寄予厚望，并已在精神分裂症的临床特征、神经影像和药物治疗中得到研究。此外，PRS与由环境暴露风险因素计算而来的暴露评分的联合应用更是有可能捕捉基因-环境交互作用对精神分裂症的影响。本文对PRS在精神分裂症研究中的以上应用进行综述，旨在为研究精神分裂症的防治提供新思路。

随着年龄的增加，痴呆患者的数量变得越来越多，这给个人和社会带来了巨大的经济负担。然而，在一些高收入的国家，人们发现经过年龄调整后的痴呆症发病率出现显著下降的趋势，健康的生活方式和宜居的生活环境或许能降低痴呆症的发生风险。为了优化痴呆预防策略，在本项基于英国的大型前瞻性队列研究中，作者评估了虚弱、健康生活方式和多基因风险评分与入院记录和死亡登记数据中记录的全因痴呆事件之间的关系。该研究最终纳入196 123名60岁以上的研究对象，在2006—2010年开始对受试者进行基线评估，英格兰、苏格兰和威尔士分别在2017年3月、2016年10月和2016年2月结束随访。为了评估虚弱和痴呆症发病率之间的关系，作者使用Cox比例风险回归模型来估计虚弱指数与痴呆症发病率之间的关联，采用中介效应模型来确定虚弱的差异能够在多大程度上解释健康的生活方式和痴呆风险之间的关系，通过多基因风险评估的交互作用和亚组分析来评估虚弱是否能调节多基因性痴呆风险的表达，并且还考虑了年龄、性别、教育水平和社会经济地位等协变量。结果显示，高度虚弱与痴呆风险增加有关， HR（95% CI）值为3.68（3.11~4.35），与遗传风险无关。虚弱介导了健康生活方式与痴呆风险之间44%的关系，间接效应 HR（95% CI）值为0.95（0.95~0.96）。高遗传风险和高虚弱的受试者发生痴呆的风险是低遗传风险和低虚弱受试者的5.8倍， HR（95% CI）值为5.81（4.01~8.42）。较高的遗传风险对低虚弱者的影响最大， HR（95% CI）值为1.31（1.22~1.40），但对高度虚弱的患者没有影响， HR（95% CI）值为1.09（0.92~1.28）。虚弱与痴呆发生风险密切相关，并会受到遗传因素影响诱发痴呆症。

儿童肥胖是全球性的公共健康问题，不仅危害儿童自身健康，还是成年期慢性病发病的重要诱因。近年来，随着精准医学研究的深入开展，越来越多的研究证据指明环境、行为因素，如早期宫内环境、儿童饮食、体力活动等，与儿童自身基因风险对肥胖的发病具有显著的交互作用，可以促进或抑制儿童肥胖的发生发展。本文对该领域现有研究进行综述，总结基因风险和环境暴露因素对儿童肥胖发病的交互作用及潜在机制，为不同遗传背景儿童的肥胖精准防控提供参考依据。

骨肉瘤是起源于骨组织的高度恶性肿瘤，具有病死率高、预后差的特点。肿瘤微环境的异质性是影响骨肉瘤发生发展及预后的关键。单细胞测序技术通过鉴定骨肉瘤组织中的肿瘤细胞、免疫细胞和基质细胞的功能特征和基因表达模式，描绘了细胞间复杂的交互网络，是解析肿瘤微环境异质性的重要手段。应用单细胞测序技术的高分辨率优势，在骨肉瘤组织中鉴定了SPP1（+）巨噬细胞、C1QC（+）巨噬细胞和CLEC11A（+）B细胞等新的细胞亚型，它们在肿瘤微环境中起着促进肿瘤生长和侵袭的作用。通过对骨肉瘤干细胞亚群的鉴定，推测SERPINA1_CSCL1、FUS_CSCL2和SPP1_CSCL3这三群干细胞可能是骨肉瘤细胞的起源。运用单细胞测序发现mregDCs通过特异性表达CCR7、CCL17、CCL19和CCL22因子从而招募Treg细胞，促进免疫逃逸和肿瘤进展。此外，单细胞测序技术通过鉴定骨肉瘤耐药的潜在靶点，基于此建立耐药风险评分模型，为制定个性化的化疗方案提供依据。在疾病的预后方面，单细胞测序技术识别了骨肉瘤中与免疫浸润相关的基因（如 EPHX2、 FDPS、 GBP1、 MMD和 ZYX），并以此构建了骨肉瘤的预后分析模型，对预测患者的预后具有指导意义。

目的:探讨人甜菜碱同型半胱氨酸甲基转移酶（ BHMT）和 BHMT2基因多态性与单纯性先天性心脏病（CHD）的关联。 方法:采用基于医院的病例对照研究，选取2018年1月至2019年5月在湖南省儿童医院就诊的先天性心脏病患儿作为病例组，按1∶1选取同时期在该院就诊并排除任何先天畸形的儿童作为对照组。通过自制的问卷收集研究对象及其母亲的相关信息并在完成调查后采集儿童静脉血用于 BHMT、BHMT2基因多态性的检测。采用logistic回归分析 BHMT、BHMT2基因多态性以及单倍型与CHD的关联，并采用叉生分析和logistic回归分析探讨基因-基因、基因-环境的交互作用。 结果:纳入病例组和对照组各620例患儿。多因素logistic回归显示， BHMT基因rs3733890位点（AA vs GG： OR=3.476， Q FDR<0.001；GA vs GG： OR=1.525， Q FDR=0.036）、rs1915706位点（CC vs TT： OR=3.464， Q FDR<0.001）和rs1316753位点（GG vs CC： OR=1.875， QFDR=0.020）增加了CHD发生风险。携带单倍型A-G-A的患儿CHD风险增加（ OR=1.468，95% CI：1.222~1.762）。交互作用分析显示，rs3733890和rs1915706这2个位点在相加（ RERI=0.628，95% CI：0.298~0.958）和相乘（ OR=3.754，95% CI：1.875~7.519）维度均呈正向交互作用。 BHMT基因与孕前、孕早期二手烟暴露和饮茶、孕前饮酒以及孕前或孕期叶酸服用存在交互作用。 结论:BHMT基因rs3733890、rs1915706和rs1316753多态性与CHD的发病可能有关。此外，rs3733890和rs1915706这2个位点对CHD发病存在相加和相乘维度的协同交互作用，且 BHMT基因与多种环境因素存在交互作用。

胰腺癌是预后最差的消化道恶性肿瘤，其发生发展机制仍待研究。环状RNA(circRNA)是一类具有连续、共价闭合的环状结构的单链RNA，其生物学功能包括作为微小RNA的海绵、调节基因转录、影响同源信使RNA(mRNA)剪接、与蛋白质交互作用、翻译蛋白质等。研究显示circRNA在胰腺癌中表达失调，通过多种途径影响肿瘤进展，并调节胰腺癌的肿瘤微环境。本文综述circRNA的生物学功能及其对胰腺癌恶性表型的调控作用，为其临床应用及基础研究提供新的思路。

进入环境化学物的数量日益增长导致基于动物毒性测试的风险评估体系难以满足当前需求，亟待变革。伴随高通量检测技术的广泛应用，暴露组学在风险评估中的应用价值逐渐显现，通过对环境外暴露和机体内暴露水平的动态监测，研究生命不同时期（尤其是生命早期）环境混合暴露对健康的影响。在风险评估中引入暴露组学，系统研究基因-环境交互作用，为构建暴露-生物标志物-疾病发生网络提供可靠依据。本综述从暴露组学研究进展、在风险评估中的应用和当前存在的问题、机遇与挑战，概述暴露组学在环境化学物风险评估中的重要性和应用前景。

探索疾病病因是流行病学的主要任务之一。随着基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、暴露组等组学技术的进步，肿瘤病因学研究进入系统流行病学研究阶段。基因组学研究致力于发掘肿瘤遗传易感位点及其致病机制。暴露组学研究探索环境因素对机体生物学过程的影响及其致病效应。而代谢组处于生物调控网络的下游，反映了基因-环境及其交互作用的总效应，有助于阐明遗传和环境因素的致病机制，发现新的生物标志物。本文介绍基因组学、暴露组学和代谢组学在肿瘤病因学研究中的应用与进展，总结多组学和系统流行病学在肿瘤病因学研究中的意义和价值，展望未来发展方向。

单纯腭裂是一种较为常见的出生缺陷，其中非综合征型单纯腭裂（NSCPO）占50%。NSCPO是受遗传和环境共同作用的复杂疾病，与非综合征型唇裂伴或不伴腭裂（NSCL/P）不同，通过全基因组关联研究发现的与NSCPO相关的常见遗传变异相对较少。本文对NSCPO的遗传流行病学研究进展进行综述。根据现有研究证据将已发现的NSCPO候选基因分为研究证据比较充分的候选基因、具备一定研究证据的候选基因和现有研究证据较少的候选基因三类，展望了表观遗传学研究、新一代测序技术、交互作用分析在NSCPO病因探索中的应用，为进一步开展病因学研究提供线索。