目的:分析荆州市2014—2021年流行性腮腺炎流行特征变化及非药物性干预措施对发病的降低作用。方法:收集荆州市2014—2021年流行性腮腺炎发病率数据、聚集性疫情和暴发疫情资料。采用描述性流行病学方法描述三间分布特征，采用BSTS模型及相对下降指标评价非药物性干预措施（non-pharmaceutical interventions，NPIs）降低作用大小，同时分年龄进行亚组分析。结果:2014—2021年荆州市累计报告流行性腮腺炎4 118例，年均发病率9.18/10万。发病高峰为4—7月和12月至次年1月，沙市区、荆州区、江陵县发病率居3位，男性发病率高于女性，5~9岁年龄组发病率最高，其次为10~14岁年龄组。聚集性疫情、暴发疫情主要发生在小学。NPIs作用下，2020—2021年荆州市流行性腮腺炎整体下降45.20%（95% CI：8.78%~79.23%）。0~4岁、5~9岁和10~14岁年龄组分别下降51.44%（95% CI：33.19%~67.75%）、26.89%（95% CI：-28.99%~80.69%）、64.69%（95% CI：11.67%~115.13%）。 结论:2014—2021年荆州市流行特征存在明显时空异质性。NPIs对荆州市全人群，尤其是0~4岁、10~14岁人群流行性腮腺炎发病降低作用明显，持续加强NPIs措施能有效降低流行性腮腺炎发病强度。

胰腺神经内分泌瘤的发病率逐年增加，其诊治也受到越来越多的重视。相较于常见的实体肿瘤，胰腺神经内分泌瘤由于独特的时空异质性，其精准诊疗仍面临困境。随着基因组学、转录组学、蛋白质组学、影像组学等多组学的快速发展，有望为胰腺神经内分泌瘤的精准诊疗带来新方法和新思路。

目的:通过在单细胞水平分析小鼠磨牙细胞间异质性，构建牙髓细胞发育的时空图谱，进一步揭示牙齿发育的过程和调控机制。方法:分别收集出生后0、3 d的C57BL/6小鼠下颌第一磨牙各10颗，制备单细胞悬液，采用单细胞转录组测序（single-cell RNA sequencing，scRNA-seq）技术进行测序。从本课题组前期研究中提取出生后7 d小鼠磨牙scRNA-seq数据，与0、3 d数据进行合并分析。使用Seurat程序对测序数据进行质控、标准化、降维和聚类分析；Monocle程序进行拟时序分析，预测发育轨迹；Scillus程序进行基因本体分析，对细胞功能进行注释。使用原位杂交技术对标记基因进行体内定位，明确不同亚群细胞的体内分布和时空变化。结果:Seurat分析显示小鼠磨牙细胞具有26个细胞亚群，可分为牙髓细胞、牙囊细胞、上皮细胞、免疫细胞、内皮细胞、管周细胞、胶质细胞和红细胞等八大类细胞，其中牙髓细胞包含5个亚群：成熟牙髓细胞，标记基因为柯萨奇病毒腺病毒受体（coxsackie virus and adenovirus receptor，Cxadr）；牙乳头细胞，标记基因为SPARC相关模块化钙结合蛋白2（SPARC related modular calcium binding 2，Smoc2）；周期细胞，标记基因为Ⅱ型DNA拓扑异构酶（DNA topoisomerase Ⅱ alpha，Top2a）；前成牙本质细胞，标记基因为棕榈酰蛋白羧酸酯酶（notum palmitoleoyl-protein carboxylesterase，Notum）；成牙本质细胞，标记基因为牙本质涎磷蛋白（dentin sialophosphoprotein，Dspp）。随着牙胚发育，成熟牙髓细胞的比例逐渐增加，周期细胞和成牙本质细胞比例逐渐降低。原位杂交染色和基因本体分析结果显示，Cxadr+成熟牙髓细胞定位于牙冠上部，主要功能为成骨和“细胞外结构组织”；Smoc2+牙乳头细胞位于根尖，主要功能与“细胞外结构组织”和器官发育相关；Top2a+周期细胞位于牙冠下部，进行有丝分裂；Notum+前成牙本质细胞邻近上皮根鞘，和Dspp+成牙本质细胞的主要功能同为生物矿化。Monocle分析显示牙髓细胞有2条发育轨迹，从Smoc2+牙乳头细胞起始，经过Top2a+周期细胞，再分化为Cxadr+成熟牙髓细胞或成牙本质细胞。结论:scRNA-seq技术能在转录组水平充分揭示细胞间的异质性，为研究器官发育过程和调控机制提供了有力工具。

目的:研究肺结核发病率及其宏观影响因素在中国的时空异质性，为相关部门制订防控政策提供参考。方法:由于影响因素的复杂性，结合主成分分析（PCA）和时空地理加权回归（GTWR），提出一种新的方法分析肺结核影响因素的时空异质性。使用2010—2019年我国31个省、市、自治区（港澳台地区除外）肺结核发病率与地区生产总值（二级指标）等数据，建立宏观影响因素指标体系，21个二级指标PCA得分量化，确定综合经济、医疗保障、文教交运、资源环境4项一级指标。由此构建主成分-最小二乘（PCA-OLS）模型、主成分-地理加权回归（PCA-GWR）模型、主成分-时空地理加权（PCA-GTWR）模型。结果:3个模型均通过 F检验， F值分别为58.74、196.62、1 202.90，均 P < 0.05，即一级指标对肺结核发病率的影响具有统计学意义。PCA-GTWR模型的均方误差（0.01）、平均绝对误差（0.08）、平均绝对百分比误差（0.02）、更正的赤池信息（-358.76）均低于PCA-OLS的0.13、0.28、0.07、258.38和PCA-GWR的0.06、0.15、0.03、23.41，确定系数（0.95）高于PCA-OLS的0.44和PCA-GWR的0.77，表明其拟合优度表现最好。同时PCA-GTWR模型回归系数分布图表明综合经济、医疗保障、文教交运、资源环境对肺结核的发病率有显著的时空异质性。 结论:应综合考虑多种因素因地制宜制定详细全面的防控措施，做好肺结核防治工作。

目的:探究人牙槽窝肉芽组织的细胞组成与异质性并构建单细胞图谱，解析肉芽组织在炎性微环境下通过自然转归的潜在结局。方法:纳入2022年9月至2023年8月就诊于第四军医大学口腔医院颌面外科，因中、重度牙周炎行牙拔除术并拟行延期位点保存术或自体牙移植术的患者12例，收集其牙槽窝肉芽组织，分别用HE染色和单细胞转录组测序技术（ScRNA-seq）观察不同类型肉芽组织细胞构成、组织形态学变化，获得特定微环境下的炎性牙槽窝肉芽组织细胞序列差异，构建出人牙槽窝不同类型肉芽组织的单细胞图谱，并探索炎性肉芽组织转归过程中细胞类型分布及关键基因变化的时空规律。结果:HE染色显示，牙槽窝炎性肉芽组织中含有大量炎性细胞浸润，保留炎性肉芽组织待自然转归3周后，其组织学形态与修复性肉芽组织愈合形态基本一致。ScRNA-seq共捕获肉芽组织细胞20 448个，基因表达定量检测分析炎性肉芽组织、自然转归性肉芽组织及修复性肉芽组织基因总数分别为33 835、36 058、34 719个。肉芽组织在单细胞水平被注释为血管内皮细胞、间充质干细胞、成纤维细胞等10个细胞亚群。炎性肉芽组织与自然转归性肉芽组织在细胞组成占比存在差异。拟时序分析展示了肉芽组织中免疫反应与血管新生参与组织转归愈合的两种主要结局。参与炎症调控和免疫反应的基因胰岛素样生长因子结合蛋白 5（Igbp5）、锌指蛋白（Zfp36）和热休克蛋白（Hspa1b），以及参与细胞外基质分泌及血管、纤维形成的相关基因组织金属蛋白酶抑制因子3（Timp3）、骨膜蛋白（Postn）和G蛋白信号调节因子5（Rgs5）在两种肉芽组织中的表达存在显著差异。结论:炎性肉芽组织在细胞组成占比、基因表达、生物学功能等方面与自然转归性肉芽组织存在异质性，不刮除牙槽窝炎性肉芽组织待其自然转归后在组织学及单细胞水平展现出与修复性肉芽组织相似的细胞结构组成，并通过免疫反应及组织重塑调节炎症反应及愈合过程。

黄河流域作为中国人口与产业集聚区,其水资源短缺、生态退化、环境污染等问题严重,研究该区域的人地关系对于推进生态保护和高质量发展国家战略具有重要意义.然而面向国土空间规划、生态环境网格化治理等现实需求,目前黄河流域人地关系还缺乏精细栅格尺度研究.使用人类足迹(HF)和生态系统质量指数(EQI)作为人地系统的代理变量,基于Sen+MK趋势检验识别了 2000-2020年1km×1km栅格尺度下黄河流域人类活动和生态系统质量时空演化特征,运用四象限图解法量化了两者协调与冲突关系,基于多种回归模型解析了黄河流域人类活动对生态系统质量的影响程度和时空异质性.结果表明,2000-2020年黄河流域EQI和HF整体均呈上升趋势,其中显著上升区域前者占比64.2％,后者占比49.2％.黄河流域人地关系整体呈现协调演化态势,人地协调演化区主要分布在黄土高原、太行山西麓和宁夏沿黄等地区;人地冲突区域仅占7.7％,主要分布在城镇化快速推进地区和上游生态脆弱区.在控制了气温、降水、日照、海拔等自然因子后,HF对EQI仍有显著负向影响,整体看HF每增加1％,EQI将下降0.067％.但这种影响存在时空异质性,人类活动对黄河流域中下游EQI的负向影响更加显著,20年间整个流域的HF对EQI的负向影响呈现缓慢增加态势.为栅格尺度的人地关系研究提供了新的方法论,研究结果为黄河流域人与自然和谐共生的政策制定提供决策支持.

研究气候变化和人类活动对植被变化的影响是有效生态系统管理的基础.本研究基于2002-2020年250 m MODIS-NDVI数据,采用Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall趋势分析从像元尺度量化了湖南省植被动态演变趋势;结合气象、夜间灯光指数、土地覆盖等数据,采用残差分析和相关分析等方法,从像元和县域两个尺度揭示了人类活动和气候变化对植被动态演变的影响.结果表明:2002-2020年,湖南省归一化植被指数(NDVI)动态演变呈"整体改善、局部退化"的空间格局,显著改善的区域占研究区总面积的64.9％,主要分布于湖南省西部和中南部;显著退化的区域占研究区总面积的1.4％,主要分布于城市化区域和洞庭湖平原的耕地区域.人类活动和气候变化共同促进研究区67.9％的植被改善;人类活动和气候变化单独对植被NDVI动态演变的贡献率分别为96％、4％;人类活动对所有区县植被演变的贡献率均超过80％.人类活动对植被演变的影响存在显著空间异质性.城市扩张导致新城区植被退化,但老城区出现植被恢复的现象;生态工程则促进了湖南省西部植被恢复.本研究结果有助于深入认识湖南省植被演变时空格局及其对气候变化和不同人类活动的响应,可为制定有效的生态恢复策略提供科学依据.

准确估算陆地生态系统碳储量,科学制定生态环境保护和土地利用政策,对促进区域低碳可持续发展,实现"碳中和"目标具有重要意义.基于大量碳密度样点数据,将其与生态地理分区和土地利用类型图空间叠置,采用克里金插值法得到黄河流域碳密度空间分布数据集.应用InVEST模型对2000年、2010年和2020年黄河流域陆地生态系统碳储量的时空演变测度,提高了碳储量估算结果的准确性.利用Pearson相关性分析和多尺度地理加权回归模型(MGWR)对自然、社会经济和景观格局指数等因素对县级行政单元尺度单位面积碳储量的影响进行分析.主要结论如下:(1)黄河流域碳密度空间分布呈西部大于东部、东部地区自东南向西北递减的格局;(2)2000-2020年黄河流域陆地生态系统碳储量增加0.02％(7.011×109-7.012× 109t),空间分布与碳密度相同,空间集聚特征显著,"高高集聚区"主要分布在黄河上游西南部的青藏高原地区,"低低集聚区"主要分布在黄河上游北部和黄河下游大部分地区;(3)Pearson相关性分析得出与碳储量呈正相关的影响因素为Pr(降水)、NDVI(归一化植被指数)和Slope(坡度);呈负相关的影响因素为TEM(温度)、HAI(人类影响指数)、SHDI(香农多样性指数)、DN(夜间灯光数据像素值)和PPOD(人口密度).(4)MGWR模型得出TEM、Pr、NDVI和SHDI空间异质性强,HAI在2010年后异质性强;Slope空间异质性中等;DN和PPOD为全局尺度变量,空间影响平稳;(5)MGWR模型得出NDVI对黄河流域县级单位面积碳储量作用强度最大.NDVI、Slope对县级单位面积碳储量的影响呈正效应,TEM、HAI、DN和PPOD呈负效应,Pr、SHDI呈正、负双向效应.

祁连山是我国西北地区重要的生态安全屏障.为揭示祁连山植被覆盖变化及其驱动机制,本文通过融合GIMMS NDVI和MODIS NDVI获得1982-2022年1 km NDVI数据,并结合多时相土地利用、植被、地貌和气象数据,利用Theil-Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、最优参数地理探测器模型等方法,分析了祁连山NDVI时空变化特征与空间异质性及其驱动因素.结果表明:祁连山西北地区植被覆盖度较低,东南地区植被覆盖度较高,1982-2022年祁连山植被覆盖度明显提高,但近十年以来植被有退化的趋势;年均降水量和湿润指数是影响祁连山植被覆盖度的最主要驱动因素,解释力分别为69.6％和61.9％,年降水量和高程的交互作用对NDVI的分布有明显的影响.研究揭示了促进植被生长的驱动因子的类型或范围,为更好理解祁连山植被NDVI变化的驱动因素提供科学依据.

生态系统服务簇的识别是区域生态系统服务管理与优化的关键.量化了 2000、2010、2020 年淮河流域产水量(WY),水源涵养(WC),土壤保持(SC),生境质量(HQ),水质净化(WP),净初级生产力(NPP)和碳储量(CS)7 种生态系统服务.并基于自组织映射神经网络(SOFM)识别了生态系统服务簇,探讨了生态系统服务簇的时空变化特征.结果表明:(1)2000-2020 年,WP,NPP与WC呈上升趋势,WC的增幅最大;CS与HQ呈下降趋势.淮河流域各生态系统服务具有时空异质性,生态系统服务高值区多位于西南部山区与东北部丘陵山地地区.(2)识别了 5 个生态系统服务簇:核心生态服务簇,WP服务簇,WY服务簇,NPP服务簇与生态过渡服务簇.核心生态服务簇与生态过渡服务簇的面积总体增加,流域西南部山区与东北部丘陵山地地区生态系统服务提升,2000-2020 年,WY服务簇与NPP服务簇间的转移面积较大,WY服务簇面积减少达 60.09%,NPP服务簇面积显著增加,2020 年占整个流域面积的57.02%.研究结果不仅有助于清晰认识淮河流域生态系统服务簇的空间分布格局及动态变化,也为探索淮河流域可持续的生态系统管理与规划决策奠定了基础.