撰文 | 姚湧 小学森 庐州月
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上海、浙江、江苏、山东等东部地区人群
血清中的化学暴露物浓度更高
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不良环境暴露被认为是慢性病发生的主要原因。近日，中国科学院大连化学物理研究所许国旺团队收集了中国5696名健康人和12种慢性病患者的血清样本，并对267种化学物质进行了血清生物浓度监测。结果显示，74种化学物质的血清检出频次高于50%。上海、浙江、江苏和山东等东部沿海且人口密度大的地区人群血清中化学暴露物的浓度明显较高，而陕西、贵州等内陆地区人群血清中的化学暴露物的浓度较低。除地域外，年龄也是影响国人化学物暴露水平的关键因素。从化学物质种类角度分析，有机氯农药和全氟化合物（PFASs）与多种慢性疾病存在关联性。统计模型分析显示，这些化学暴露能不同程度的提升高脂血症、代谢综合征和高尿酸血症的发病风险。相关成果于3月13日发表于《自然·通讯》（nature communications）杂志。
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https://doi.org/10.1038/s41467-024-46595-z
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激活这个分子或可有助于减肥
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饥饿素（Ghrelin）主要通过胃底黏膜的X/A样细胞产生。顾名思义，它可以激活人体中枢神经的饥饿信号，刺激食欲。那么，是什么调控了饥饿素的合成呢？近日，暨南大学医学院生理学系许戈 阳团队研究发现，肥胖患者X/A样细胞中一种名为PIEZO1的蛋白分子的表达量明显降低，而胃切除术后PIEZO1的表达量却会升高。动物实验结果显示，无论是雄性小鼠还是雌性小鼠，X/A样细胞特异性的缺失PIEZO1后，动物均出现高饥饿素血症（血液中饥饿素浓度过高）和多食症，且更易发生肥胖。相反，通过化学物质或手术策略激活PIEZO1后，小鼠饥饿素的分泌量减少，能量摄入明显降低，体重减轻。该研究证实了PIEZO1分子在饥饿素分泌过程中的重要作用，为抗肥胖疗法提供了新靶点。相关成果于3月11日发表于《自然·代谢》（nature metabolism）杂志。
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https://doi.org/10.1038/s42255-024-00995-z
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汽车刹车制动也可造成空气污染
除尾气排放，汽车产生的空气污染物还可能是刹车制动和轮胎磨损所产生的气溶胶颗粒。随着电动汽车的逐渐普及，这些污染物的理化性质以及对人体健康的影响需要引起重视。近日，美国加州大学尔湾分校化学系James N. Smith团队研究了陶瓷和半金属刹车片产生的制动器磨损颗粒（brake wear particles，BWPs）的电气特性。研究人员发现，高达80%的BWPs是带电的，陶瓷刹车片BWPs的带电比例明显高于半金属刹车片BWPs。汽车制动器磨损产生的正负电荷微颗粒可以容纳超过30个基本电荷，颗粒越大，所带电荷越多，且负电荷多于正电荷。该研究提示，BWPs的独特电气特性可作为治理汽车刹车空气污染的干预方向。相关论文于3月11日发表在《美国科学院院刊》（PNAS）。
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https://doi.org/10.1073/pnas.2313897121
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科学家找到了动物感知冷的受体
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温度对于地球生物的生存有着深远的影响。动物可以通过外周体感神经元中表达的热传感器来感知环境温度的变化。科学家已经对凉、暖和热的温度传感器进行了广泛研究，但人们对生物感知冷的机制仍知之甚少。近日，美国密歇根大学生命科学研究所X. Z. Shawn Xu团队构建了缺乏红藻氨酸型谷氨酸受体（kainate-type glutamate receptor，GluK2）的小鼠。据了解，GluK2是秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）冷传感器GLR-3的哺乳动物同源物。研究人员发现，虽然GluK2敲除小鼠对热（30℃和54℃）、凉（18℃）和机械刺激反应正常，但它们却无法感知冷（0℃）。进一步分析显示，GluK2在小鼠背根神经节（DRG）神经元感知低温中起关键作用。相关成果于3月11日发表于《自然·神经科学》（nature neuroscience）杂志。
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https://doi.org/10.1038/s41593-024-01585-8
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造成男女血压差异的遗传结构
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每个人的血压特征在一定程度上受到遗传因素的影响。近日，美国密歇根大学心血管医学部Santhi K. Ganesh团队使用英国生物银行（UK BioBank）资源对血压特征进行了性别分层和性别全基因组关联研究，确定了1346个先前报道的和29个新的血压特征相关基因座。这些位点中有412个是女性特异的，142个是男性特异的，多数为荷尔蒙相关转录因子，特别是雌激素受体1。通过进一步分析，研究人员确定了四个与女性舒张压或脉压呈特异性关联的基因组区域，包括染色体13q34-COL4A1/COL4A2位点。值得注意的是，女性特异性脉压相关基因座在动脉组织中的乙酰化组蛋白H3-Lys27修饰水平偏高，并与纤维肌发育不良（一种“青睐”女性的血管疾病）存在关联。也就是说，一些性别特异性血压关联基因和心血管疾病也存在关联性。相关成果于3月8日发表于《自然·医学》（nature medicine）杂志。
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https://doi.org/10.1038/s41591-024-02858-2
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自动检测危险的水下智能眼镜
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深海活动通常会面临各种风险因素，如海洋动物袭击或意外碰撞。近日，浙江大学海洋学院焦鹏程团队研发出一种基于视觉-触觉融合的水下智能眼镜（USG），可用于实时检测水下危险，确保活动安全。这种USG由人工智能光学传感的视觉模块和“摩擦生电”特异材料机械传感的触觉模块组成。视觉模块是基于一种名为YOLO-UH的水下目标检测算法建立的。该算法通过数据集开发，用于检测视野中的有毒海洋生物（如海鳗、海蛇、水母等）。触觉模块采用kirigami摩擦材料（KTM）设计，可灵敏地检测视野外的碰撞，并发出警告。数值模拟、实验室测试和真实世界实验结果显示，USG在佩戴者水下剧烈运动20分钟后仍能保持良好性能。相关成果于3月11日发表于iScience杂志。
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https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.109479
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