口腔鳞状细胞癌是一种常见口腔恶性肿瘤,易转移、复发和产生耐药性.单细胞测序及在此基础上发展而来的空间转录组技术可以获取单个细胞水平的转录组信息,能更加深入地研究细胞种群、功能、变化和通讯.本文从细胞分型、肿瘤微环境、肿瘤侵袭和转移、治疗靶点与预后标志、免疫治疗、肿瘤内微生物等方面对单细胞测序技术在口腔鳞状细胞癌研究中的应用进行归纳总结,并探讨当前研究的不足与未来改进方向.

近年来生物"多样性与稳定性"理论是河流生态学关注的热点之一.为探究河流底栖动物多样性与群落稳定性的分布模式及其驱动因子,于2021年8月,基于环境DNA技术对黄河流域济南段山区河流进行生物监测.根据土地利用类型,将该山区河流分为低干扰区、中干扰区和高干扰区,分析不同干扰区环境因子、底栖动物多样性及群落稳定性的分布特征,并识别其影响要素.研究结果表明:①环境因子中电导率(EC)、总氮(TN)和硝态氮(NO3--N)均值呈现出高干扰区＞中干扰区＞低干扰区的趋势.②Margalef丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)、群落稳定性指数(ICV)和凝聚力指数(|负凝聚力|/正凝聚力)均在中干扰区最高.③氨氮(NH3-N)和生物群落组成变化分别与d(r=0.67,P＜0.05)和物种丰度S(r=0.52,P＜0.05)具有显著正相关关系.④结构方程模型分析发现,EC、NH3-N和NO3--N是显著影响底栖动物群落稳定性的关键环境因子;S和d是显著影响底栖动物群落稳定性的关键生物因子.其中,EC、NH3-N和d有利于群落趋于稳定;高浓度的NO3--N和较低的S虽然不利于群落稳定,但会促进群落的种间竞争关系.研究揭示了生物与非生物因子对河流底栖动物多样性及其群落稳定性的作用机制,可为今后河流生态系统健康管理提供重要参考.

组织工程是一个多学科交叉领域，旨在除传统的创后或术后组织再生手段(自体移植、异体移植)外，利用现代技术设计和开发特定的生物材料，为组织损伤修复提供新的治疗思路。在众多组织工程相关生物材料中，水凝胶由于其独特的生物相容性、力学可调性、可降解性及高度亲水性等性质，被广泛应用于生物医学工程领域。除生物材料外，细胞也是组织工程的重要元素之一。干细胞具有多向分化潜能和低免疫原性，在组织工程中被广泛研究和应用。以明胶、胶原蛋白等材料制备的光交联蛋白基水凝胶具有良好的生物相容性和力学性能，可为干细胞提供类似细胞外基质的微环境，有利于促进其粘附、增殖及分化。负载干细胞的光交联蛋白基水凝胶充分发挥两者优势，协同促进组织损伤修复与再生。本文对光交联蛋白基水凝胶的制备及其负载干细胞在组织工程中的研究进行阐述与总结。

目的:分析DNA甲基转移酶3B（DNMT3B）在乳腺癌中的表达及其对预后的影响，探究其在乳腺癌发生发展中及潜在靶点作用。方法:通过R语言程序分析TCGA乳腺癌数据库，使用UALCAN、Starbase database、cBioPortal、GeneMANIA、STRING等在线数据库分析DNMT3B在乳腺癌中的表达、诊断和预后价值、肿瘤免疫微环境、GO功能、KEGG信号通路和蛋白相互作用。采用qRT‐PCR检测DNMT3B在常见乳腺癌细胞系和正常乳腺上皮细胞间的表达差异。结果:在线数据库分析及验证实验提示DNMT3B在乳腺癌中高表达，且其高表达不利于乳腺癌患者的生存，提示DNMT3B可能具有诊断价值。通过GO功能、KEGG信号通路和蛋白相互作用以及肿瘤免疫微环境分析，提示DNMT3B参与乳腺癌发生发展的多种机制，可能成为新的治疗靶点。结论:DNMT3B能促进乳腺癌的发生并影响疾病的进展，可能是乳腺癌潜在的肿瘤标志物及治疗靶点。

生物多样性保护是实现生态系统可持续发展的前提,生物多样性保护成效评估是生物多样性监管的基础,科学、有效的评估能够明显提升生物多样性保护与管理水平,并显著改善区域生态环境.总体来看,现有的保护成效评估主要围绕自然保护地、生态环境和生物多样性等研究对象的状态和变化两个层面开展,评估指标体系的侧重点逐渐由管理成效向保护成效转变,评估方法基本涵盖了全球、地区、国家和单个自然保护地等多种空间尺度.然而,由于缺乏统一的指标体系和评价方法,导致区域间的评估结果难以比较,因此多尺度集成评估也难以开展.近年来,全国生物多样性监测网络和数据库的建立,以及多种新技术(如遥感、环境基因组学等)在生物多样性监测中的应用,使得宏观生态系统和微观基因水平的多层次连续监测成为可能.基于此,建议未来我国生物多样性保护成效评估应在认真总结全球生物多样性保护成效评估理论和方法的基础上,加强全国生物多样性监测网络的建设,发展适合中国区域特点的跨学科的综合保护成效评估指标体系.定期的生物多样性保护成效评估,有助于全面了解我国生物多样性保护现状及发展趋势,进而为生物多样性保护和管理决策提供支持和服务,也为中国履行生物多样性公约、实现联合国可持续发展目标提供数据和技术支持.

目的 分析原发性胶质母细胞瘤(GBM)患者肿瘤组织中细菌相关特征基因,并研究肿瘤内细菌相关特征基因在GBM中的功能及作用机制.方法 采用基于癌症基因组图谱(TCGA)数据分析得到的原发性GBM瘤内细菌相关特征基因的公开数据,共152例.根据GBM患者总生存时间的中位数,将其分为低生存组(78例)和高生存组(74例).使用秩和检验评估组间α多样性的差异;采用非度量多维尺度(NMDS)分析和主坐标分析(PCoA)评估组间β多样性的差异;采用线性判别分析(LDA)比较两组GBM样本中丰富度存在显著差异的细菌种类.分别根据各差异细菌相关特征基因的相对丰富度将152例患者分为高丰富度组和低丰富度组,采用Kaplan-Meier法分析高丰富度组与低丰富度组患者生存率的差异.对与良好预后相关的高丰富度细菌相关特征基因GBM样本中显著上调的基因进行基因本体论(GO)生物过程功能注释和京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析;通过TCGA转录组测序数据集分析肿瘤免疫微环境景观,应用曼特尔检验分析免疫细胞浸润含量与预后相关细菌特征基因的相关性.所有数据分析均采用R软件,以P＜0.05为差异有统计学意义.结果 152例GBM组织中共鉴定出252种细菌相关特征基因,其中234种特征基因在低生存组与高生存组均存在,8种仅存在于低生存组,10种仅存在于高生存组.NMDS和PCoA结果显示,两组的β多样性的差异有统计学意义(P＜0.05).LDA显示,高生存组与低生存组的肿瘤组织中细菌相关特征基因的丰富度存在差异(P＜0.05),其中脆弱拟杆菌相关特征基因在高生存组的丰富度较高(P＜0.05),并与患者的总生存期呈正相关(x2=4.13,P＜0.05).功能富集分析显示,肿瘤内脆弱拟杆菌相关特征基因丰富度较高的患者肿瘤组织中高表达与免疫途径相关的基因(P＜0.05).曼特尔检验分析结果显示,原发性GBM肿瘤组织中脆弱拟杆菌相关特征基因的丰富度与M1巨噬细胞浸润呈正相关(P＜0.05).结论 脆弱拟杆菌相关特征基因在高生存原发性GBM患者肿瘤组织中的丰富度较高,并影响肿瘤的免疫微环境.

JMJD3是与肿瘤发生和发展密切相关的表观遗传修饰酶.JMJD3在胃肠道肿瘤中的表达水平存在差异,并且与患者的临床特征和预后密切相关.JMJD3通过调节肿瘤细胞的增殖、转移和侵袭等生物学行为,在胃肠道肿瘤的发生和发展中起重要作用.JMJD3可能通过调节胃肠道肿瘤干细胞特性、肿瘤免疫微环境,影响肿瘤对治疗的反应和耐药性.因此,JMJD3被认为是胃肠道肿瘤的潜在治疗靶点,针对JMJD3的治疗策略可能为胃肠道肿瘤治疗提供新的思路和方法.

工业化和快速城市化进程导致城市树木暴露于高浓度地表臭氧(O3)和氮(N)沉降的环境.以两种北京常见的城市园林绿化树种栾树(Koelreuteria paniculata)和白皮松(Pinus bungeana)为研究对象,采用臭氧开顶式气室(OTC)和15 N同位素示踪法,研究了 2022年5月-9月3种臭氧浓度NF(自然环境臭氧浓度)、NF40(NF+40 nmol/mol O3)和NF60(NF+60 nmol/mol O3)环境下两种树苗的生理生长特性,特别是生长季末期植物叶片氮吸收的响应机制.研究结果表明:(1)高浓度O3显著抑制栾树和白皮松叶片饱和光合速率、气孔导度、叶绿素含量、类胡萝卜素含量和生物量累积,但增加了叶片N含量.(2)生长季末期栾树与白皮松叶片N元素的吸收策略不同,栾树的新叶比老叶吸收更多的N,同时N可能从老叶转移到新叶;白皮松则将N更多地储存在老叶中以维持叶片常绿,而不是将N转移到新叶中.(3)在生长季结束前一周,不论施N与否O3浓度升高均会显著增加叶片的衰老比率,O3浓度越高栾树叶片衰老比率越高,而施N处理可降低由于O3升高导致叶片衰老的比率,越接近生长季结束O3增加栾树叶片衰老和施N缓解叶片衰老的变化规律越显著.由此可见,在研究城市树种应对O3浓度升高和N沉降的环境变化时,不仅要考虑不同功能型如落叶和常绿树种的差异,同时也应关注落叶植物的不同生长时期,特别是生长季末期的变化.

目的:基于数据库中已鉴定并发表的疾病危险基因，通过生物信息学分析探究烟雾病和烟雾综合征的病理发生机制。方法:在PubMed等公共数据库搜索烟雾病、烟雾综合征基因相关研究，整理已鉴定并发表的疾病相关危险基因。借助网络工具，在基因本体数据库（包括生物学过程、细胞组分和分子功能3大类）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）数据库对基因集进行功能富集分析，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络并筛选关键基因。结果:本研究纳入53篇烟雾病研究文献，鉴定126个烟雾病相关危险基因；纳入51篇烟雾综合征研究文献，鉴定出51个烟雾综合征相关危险基因。共计纳入177个疾病相关危险基因。基因本体功能分析：生物学过程主要富集在细胞因子及其介导通路，以及细胞的黏附、分化、迁移等活动；细胞组分主要富集在细胞表面、细胞膜及蛋白复合物、受体复合体等；分子功能主要富集在酶结合、激酶结合、磷酸蛋白结合、受体信号结合、免疫受体活动等。KEGG分析主要富集在癌症信号通路、免疫细胞分化及免疫疾病通路、病毒感染信号通路等，其中MAPK信号代谢通路、Jak-STAT信号代谢通路被显著富集。通过不同算法，在PPI网络筛选出5种关键基因：PTPN11、GRB2、ITGB3、CBL、HIF1A。结论:生物信息学分析为阐述烟雾样血管改变的病理机制提供了新的角度。烟雾病发病机制可能是以基因遗传为背景、多种环境因素共同参与的。

基于自然的解决方案(NbS)作为应对全球生物多样性丧失和气候变化双重危机的重要手段,已成为生态与环境科学领域的研究前沿.自然保护地是保护生物多样性和应对气候变化的重要载体,充分借鉴NbS的标准与方法在自然保护地进行科学实施,可以在生物多样性保护、减缓和适应气候变化、推动实现可持续发展等方面实现协同增效.目前我国正处于以国家公园为主体的自然保护地体系建设的关键时期,国家公园建设与管理及相关研究已成为近年来我国生态文明和美丽中国建设进程中的热点领域.为此,基于世界自然保护联盟(IUCN)提出的NbS全球标准的八项准则,首先梳理了 NbS的各项准则对我国国家公园理论与实践的适用性,进而结合NbS的八项准则,以及我国国家公园建设与管理中的实际需求,将我国国家公园建设与管理的相关理论与实践进展围绕以下四个方面进行了梳理,即:(1)如何科学建设国家公园(准则1,应对社会挑战;准则2,根据不同尺度设计);(2)国家公园如何有效治理/管理(准则5,基于包容、透明和赋权的治理过程;准则7,基于证据进行适应性管理);(3)国家公园建设与管理成效如何(准则3,带来生物多样性净增长和生态系统完整性;准则6,在首要目标和其他多种效益间公正地权衡);(4)国家公园如何实现可持续性(准则4,具有经济可行性;准则8,具可持续性并在适当的辖区内主流化).最后,充分借鉴NbS的各项准则,研究就我国国家公园建设与管理及相关研究提出了启示与展望,以期为我国国家公园相关学科的发展提供参考,并为推动将NbS纳入我国国家公园建设与管理行动提供支撑.