世界一流科技期刊文章精選

氣候環(huán)境

喀喇昆侖山冰川堰塞湖的形成與潰決機(jī)理研究

中國(guó)科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所崔鵬院士團(tuán)隊(duì)揭示了喀喇昆侖山冰川的周期性躍動(dòng)控制冰川堰塞湖形成與潰決的作用機(jī)理。相關(guān)成果發(fā)表于Earth-Science Reviews。研究結(jié)果顯示，平靜期的冰川平均運(yùn)動(dòng)速度僅79m/y，冰川躍動(dòng)通常開(kāi)始于初春，僅需數(shù)月躍動(dòng)速度即達(dá)320～350m/y的峰值（春末和夏季），而后躍動(dòng)速度逐漸降低，減速過(guò)程可持續(xù)數(shù)年。躍動(dòng)初期的冰川速度快，冰裂隙密度高且易貫通形成潰決通道，故冰川堰塞湖規(guī)模較?。辉谲S動(dòng)速度緩慢減小階段，冰裂隙密度較小，前期的潰決通道可因壩體垮塌而重新封閉，此時(shí)堰塞體穩(wěn)定增大，堰塞湖水位增加，可誘發(fā)多次潰決洪水，形成大規(guī)模潰決洪水。

喀喇昆侖山5個(gè)核心地區(qū)的冰川堰塞湖（GLOFs）潰決事件以及主要冰川堵江與潰決洪水發(fā)生的時(shí)間與頻次（圖片來(lái)源于成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所網(wǎng)站）

冰川躍動(dòng)控制冰川堰塞湖形成與潰決的概念模型（圖片來(lái)源于成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所網(wǎng)站）

歐亞大陸湖泊溫度變化遙感研究

中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所宋開(kāi)山等根據(jù)柯本氣候分區(qū)和湖泊面積，在歐亞大陸選擇了861個(gè)湖泊和237個(gè)水庫(kù)，研究了歐亞大陸湖泊溫度分布格局，分析了長(zhǎng)時(shí)間序列湖泊溫度變化趨勢(shì)。相關(guān)成果發(fā)表于Hydrological Processes。研究發(fā)現(xiàn)，相比于其他湖泊，高緯度和青藏高原的湖溫更低；相比于白天，湖泊的夜晚溫度空間異質(zhì)性更小。2001年至2015年期間，占湖泊總數(shù)70%以上的湖泊溫度呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)。高緯度湖泊及熱帶雨林地區(qū)湖泊的晝夜溫差變化最小。在影響因素方面，氣溫與湖泊溫度之間的相關(guān)關(guān)系最好。此外，湖泊的深度、面積、海拔及水源情況均會(huì)對(duì)湖溫產(chǎn)生影響。

降水變化調(diào)控北半球高山樹(shù)線爬升速率

中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所梁爾源等人收集了143個(gè)北半球天然樹(shù)線樣點(diǎn)，分析了1901年至2018年不同樣點(diǎn)樹(shù)線的變化速率。相關(guān)成果發(fā)表于Global Ecology and Biogeography。樹(shù)線是氣候變化對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)影響的敏感指示器，樹(shù)線變化對(duì)高山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的碳氮循環(huán)、物種多樣性、水文過(guò)程等產(chǎn)生影響。在亞北極地區(qū)，秋季降水決定高山樹(shù)線的爬升速率；在溫帶地區(qū)，變暖和秋季降水共同決定樹(shù)線的爬升速率。變暖背景下，亞北極高山樹(shù)線分布區(qū)氣候多出現(xiàn)暖濕化趨勢(shì)，而溫帶一半以上的樹(shù)線分布區(qū)氣候呈暖干化趨勢(shì)。因此，亞北極地區(qū)的高山樹(shù)線或進(jìn)一步加速擴(kuò)張，而溫帶地區(qū)的高山樹(shù)線爬升速率會(huì)逐漸降低。

低增溫情景下北太平洋副熱帶環(huán)流變化研究

中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所熱帶海洋環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室杜巖研究員團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)外合作者探究了在未來(lái)全球變暖的低增溫情景下北太平洋副熱帶環(huán)流的變化。相關(guān)成果發(fā)表于Climate Dynamics。引起北太平洋副熱帶環(huán)流變化的主要因素為風(fēng)應(yīng)力與海洋垂向?qū)咏Y(jié)，且在不同增溫階段作用各有不同。在GMST增長(zhǎng)階段，中緯度風(fēng)應(yīng)力旋度的負(fù)異常引起北太平洋上層1000米的環(huán)流增強(qiáng)；在GMST穩(wěn)定階段，層結(jié)變化通過(guò)位勢(shì)渦度守恒關(guān)系引起主溫躍層的環(huán)流變化。此外，研究還顯示風(fēng)場(chǎng)變化存在很強(qiáng)的自然變率，會(huì)引起多模式及多樣本間的環(huán)流變化的差異。

2020年夏季江淮流域持續(xù)性“暴力梅”事件的次季節(jié)成因

中國(guó)氣象科學(xué)研究院劉伯奇、祝從文等與合作者揭示2020年夏季江淮流域持續(xù)性“暴力梅”事件的次季節(jié)成因，季北大西洋濤動(dòng)和中緯度冷空氣次季節(jié)尺度變化的影響。相關(guān)成果發(fā)表于Geophysical Research Letters。2020年6月至7月，我國(guó)江淮流域遭受了21世紀(jì)最強(qiáng)的持續(xù)性梅雨的侵襲。長(zhǎng)江中下游接連出現(xiàn)10次強(qiáng)降雨過(guò)程，特別是7月以來(lái)的雨帶再一次回落，與之前的降水落區(qū)重疊度高，造成了湖北和江西境內(nèi)的堤壩決堤，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳踩?、生產(chǎn)生活和防疫工作造成重大影響。除了傳統(tǒng)熱帶太平洋和印度洋暖海溫異常的影響以外，北大西洋濤動(dòng)（NAO）位相的次季節(jié)調(diào)整是導(dǎo)致2020年梅汛期降水量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的重要原因。

2020年夏季江淮流域持續(xù)性“暴力梅”事件影響（圖片來(lái)源于各網(wǎng)絡(luò)媒體報(bào)道）

2020年北大西洋濤動(dòng)（NAO）次季節(jié)尺度位相轉(zhuǎn)換對(duì)梅雨冷鋒和暖鋒降水影響示意圖（圖片來(lái)源于中國(guó)氣象科學(xué)研究院網(wǎng)站）

基于樹(shù)木年輪反演古氣候變化研究

中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室傅伯杰研究團(tuán)隊(duì)在構(gòu)建青藏高原區(qū)域尺度亞高山針葉林樹(shù)木年輪數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，基于樹(shù)木年輪反演古氣候研究，揭示了青藏高原東南部過(guò)去400年來(lái)的溫度變化。相關(guān)成果發(fā)表于Quaternary Science Reviews。青藏高原是全球氣候變化最敏感的區(qū)域之一，被譽(yù)為“亞洲水塔”，其氣候以及生態(tài)環(huán)境變化與我國(guó)以及南亞地區(qū)國(guó)家生態(tài)安全直接相關(guān)。論文以青藏高原東南部亞高山針葉林為研究對(duì)象，利用樹(shù)木年輪學(xué)技術(shù)手段，大面積采集亞高山針葉林樹(shù)木年輪樣本，并結(jié)合國(guó)際樹(shù)木年輪數(shù)據(jù)庫(kù)提供的數(shù)據(jù)，建立了22個(gè)對(duì)溫度敏感的樹(shù)木年輪寬度年表。

末次冰期東亞熱帶地區(qū)千年尺度季節(jié)性干旱事件

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所呂厚遠(yuǎn)團(tuán)隊(duì)與云南師范大學(xué)科學(xué)家合作，揭示了末次冰期東亞熱帶地區(qū)水文變化和極端氣候事件的發(fā)生同時(shí)受緯向環(huán)流和經(jīng)圈環(huán)流的影響。相關(guān)成果發(fā)表于PNAS。揭示熱帶地區(qū)在地質(zhì)時(shí)期氣候變化過(guò)程中的季節(jié)性水文變化特征和機(jī)制，有利于理解全球水文格局演變及其引發(fā)的極端氣候事件的發(fā)生與發(fā)展規(guī)律。研究顯示，7次千年尺度的季節(jié)性干旱事件與熱帶太平洋緯向SST（西/東）梯度增加引起的西太平洋副熱帶高壓（WPSH）西移有關(guān)，也和北半球Hadley環(huán)流加強(qiáng)聯(lián)系密切。研究結(jié)果對(duì)理解全球變化背景下熱帶地區(qū)高-低緯、海-陸相互作用的規(guī)律和機(jī)制具有重要意義。

全球變暖使未來(lái)強(qiáng)印度洋偶極子事件增加

中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所黃剛研究團(tuán)隊(duì)與澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織蔡文炬團(tuán)隊(duì)合作，指出不同模式中pIOD的模態(tài)具有很大差別，強(qiáng)pIOD事件與弱pIOD事件的發(fā)生機(jī)制不同。相關(guān)成果發(fā)表于Nature Climate Change。pIOD事件是指2019年秋季發(fā)生的強(qiáng)正位相印度洋偶極子（Positive Indian Ocean Dipole）事件。pIOD模態(tài)是指熱帶印度洋海溫異常的東（負(fù)異常）西（正異常）向偶極子模態(tài)。pIOD通常從北半球夏季開(kāi)始發(fā)展，并在秋季到達(dá)成熟期。由于在pIOD期間印度洋熱帶對(duì)流區(qū)向西移動(dòng)，導(dǎo)致澳大利亞降水減少，并形成干旱，高溫?zé)崂撕蜕执蠡鸬葮O端天氣；而在東非地區(qū)則造成嚴(yán)重洪澇災(zāi)害。

醫(yī)藥健康

青少期應(yīng)激誘導(dǎo)抑郁共病認(rèn)知損害的GABA能突觸調(diào)節(jié)機(jī)制

中國(guó)科學(xué)院心理健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王力研究組的王瑋文研究團(tuán)隊(duì)探討了BDNF信號(hào)下游GABA能抑制性突觸傳遞在不同的抑郁共病模式中的作用。相關(guān)成果發(fā)表于Neuropharmacology。BDNF指內(nèi)側(cè)前額葉腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子，GABA能系統(tǒng)是腦內(nèi)主要的抑制性神經(jīng)系統(tǒng)，也是BDNF-TrkB信號(hào)通路的下游通路。該研究為未來(lái)抑郁癥患者認(rèn)知功能障礙快速治療提供了潛在靶點(diǎn)。研究結(jié)果提示，mPFC BDNF信號(hào)下游的GABA能突觸傳遞主要參與了青少期社會(huì)應(yīng)激所致的抑郁癥共病認(rèn)知功能損傷的發(fā)生，而非抑郁共病焦慮樣行為。

BDNF TrkB mPFC單次急性注射對(duì)成年小鼠行為及GABA能活動(dòng)的影響（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院心理研究所網(wǎng)站）

抗抑郁藥慢性治療對(duì)成年小鼠行為及GABA能活動(dòng)的影響（圖片來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院心理研究所網(wǎng)站）

揭示糖尿病腎病新機(jī)制

山東大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院易凡教授等人開(kāi)展糖尿病腎病等腎臟病發(fā)病機(jī)制的研究。相關(guān)論文發(fā)表于Cell Metabolism。研究發(fā)現(xiàn)，JAML（連接黏附分子樣蛋白）在糖尿病腎病小鼠腎小球中表達(dá)顯著升高；體外模擬糖尿病腎病條件刺激腎小球固有細(xì)胞，足細(xì)胞中JAML的表達(dá)水平呈特異性升高；更值得注意的是，在糖尿病腎病及其他伴有蛋白尿的慢性腎病，如局灶性節(jié)段性腎小球硬化和膜性腎病患者的腎活檢樣本中，JAML的表達(dá)水平顯著升高，并與血肌酐和脂質(zhì)沉積呈正相關(guān)，與腎小球?yàn)V過(guò)率呈負(fù)相關(guān)。該研究發(fā)現(xiàn)JAML在糖尿病腎病等多種蛋白尿性腎病中通過(guò)調(diào)控足細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)代謝，在足細(xì)胞損傷的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

腫瘤診斷靶點(diǎn)鑒定研究進(jìn)展

中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所腫瘤生物標(biāo)志物實(shí)驗(yàn)室研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)DMDRMR是一個(gè)m6A調(diào)控的長(zhǎng)鏈非編碼RNA，能夠作為m6A閱讀蛋白IGF2BP3穩(wěn)定靶基因及促腫瘤的協(xié)同分子，為腎透明細(xì)胞癌臨床診療的新策略和新靶點(diǎn)提供理論基礎(chǔ)。相關(guān)成果發(fā)表于Cancer Research。DNA甲基化修飾是表觀遺傳的重要調(diào)控方式，其復(fù)雜而精準(zhǔn)地調(diào)控基因表達(dá)，長(zhǎng)鏈非編碼RNA在多個(gè)水平上也能調(diào)控基因的表達(dá)，二者均參與調(diào)節(jié)腫瘤多種生物學(xué)過(guò)程。目前，在腫瘤研究中，DNA甲基化異常調(diào)控編碼基因譜已被廣泛研究，并證實(shí)其驅(qū)動(dòng)腫瘤的發(fā)生與發(fā)展。

克服腫瘤乏氧提高化療和光動(dòng)力治療療效研究進(jìn)展

北京大學(xué)第三醫(yī)院超聲診斷科梁曉龍課題組在克服腫瘤乏氧提高化療/光動(dòng)力療效方面取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表于ACS Nano。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了高強(qiáng)度聚焦超聲響應(yīng)的超穩(wěn)定全氟化碳硅質(zhì)體納米液滴用于減輕腫瘤多藥耐藥和上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)研究，開(kāi)發(fā)了一種“抗乏氧氟碳硅質(zhì)體納米?！保靡詫?shí)現(xiàn)氧氣和化療藥物阿霉素（DOX）在腫瘤區(qū)域的定點(diǎn)可控遞送；同時(shí)，開(kāi)展了卟啉氟碳納米粒抗腫瘤乏氧增效光動(dòng)力治療并抑制結(jié)腸癌肝轉(zhuǎn)移相關(guān)研究，研制了新型“抗乏氧卟啉-氟碳納米粒”，有助于高效地實(shí)現(xiàn)光敏劑和氧氣的同步輸送。

新冠肺炎的傳播動(dòng)力學(xué)與非藥物性干預(yù)措施效果研究

復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院余宏杰課題組牽頭，聯(lián)合湖南省疾病預(yù)防控制中心、美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院等團(tuán)隊(duì)，在新型冠狀病毒肺炎的傳播動(dòng)力學(xué)與非藥物性干預(yù)措施的防控效果研究領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于Science。論文揭示了由接觸模式與非藥物性干預(yù)措施共同決定的新冠肺炎傳播的異質(zhì)性，估算了各種接觸模式下新冠肺炎的傳播風(fēng)險(xiǎn)，分析了針對(duì)個(gè)體與群體水平的干預(yù)措施對(duì)接觸模式與新冠肺炎傳播的影響，評(píng)估了生物學(xué)因素、行為學(xué)因素與非藥物性干預(yù)措施對(duì)新冠肺炎傳播的相對(duì)貢獻(xiàn)。相關(guān)結(jié)論為放松和/或重新實(shí)施干預(yù)措施時(shí)提供科學(xué)證據(jù)，力爭(zhēng)最大限度地減少新冠肺炎對(duì)全球健康、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的影響。

非藥物性干預(yù)措施對(duì)新冠肺炎的傳播動(dòng)力學(xué)參數(shù)的影響（圖片來(lái)源于復(fù)旦大學(xué)網(wǎng)站）

各接觸類型下SARS-CoV-2感染者接觸概率的異質(zhì)性及非藥物性干預(yù)措施的影響（圖片來(lái)源于復(fù)旦大學(xué)網(wǎng)站）

GLIM標(biāo)準(zhǔn)在老年腫瘤患者營(yíng)養(yǎng)評(píng)估及生存預(yù)測(cè)中的作用

首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京世紀(jì)壇醫(yī)院石漢平教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了全球領(lǐng)導(dǎo)人營(yíng)養(yǎng)不良倡議（Global Leadership Initiative on Malnutrition，GLIM），標(biāo)準(zhǔn)不僅可以用于老年腫瘤患者營(yíng)養(yǎng)不良的診斷，并且能夠用于預(yù)測(cè)患者生存結(jié)局。相關(guān)成果發(fā)表于Clinical Nutrition。為了統(tǒng)一營(yíng)養(yǎng)不良的診斷標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)腸外腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)、歐洲腸外腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)、亞洲腸外腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)及拉丁美洲腸外腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)組成工作組，并制定了全球領(lǐng)導(dǎo)人營(yíng)養(yǎng)不良倡議（GLIM）?；仡櫺苑治霭l(fā)現(xiàn)GLIM標(biāo)準(zhǔn)診斷的營(yíng)養(yǎng)不良發(fā)生率在主要數(shù)據(jù)集為48.4%，在驗(yàn)證數(shù)據(jù)集為46%?；贕LIM診斷標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建的臨床預(yù)測(cè)模型可對(duì)老年腫瘤患者1年和2年總體生存率進(jìn)行判斷。

雙相情感障礙的遺傳基礎(chǔ)研究

中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所李明研究員、上海精神衛(wèi)生中心方貽儒教授等人聯(lián)合報(bào)道了我國(guó)大陸地區(qū)漢族人群雙相情感障礙遺傳基礎(chǔ)的首次大樣本探索。相關(guān)成果發(fā)表于JAMA Psychiatry。該研究對(duì)我國(guó)雙相情感障礙患者所攜帶的遺傳風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了全面探索，鑒定到了多個(gè)疾病相關(guān)變異及一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)基因TMEM108，進(jìn)一步鑒定出多個(gè)與雙相情感障礙顯著相關(guān)的基因（如VRK2、RHEBL1、CACNA1C、ANK3、HDAC5、TRANK1和SCN2A等），同時(shí)也證實(shí)雙相情感障礙在我國(guó)人群和歐洲人群中共享許多重要的遺傳風(fēng)險(xiǎn)。這些結(jié)果為認(rèn)識(shí)該病的發(fā)生遺傳機(jī)制提供了線索。

USP38通過(guò)調(diào)控組蛋白泛素化/甲基化連鎖反應(yīng)抑制炎癥的機(jī)制

中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院崔雋教授團(tuán)隊(duì)鑒定了一個(gè)新的組蛋白H2B的特異性去泛素化酶USP38，揭示其通過(guò)抑制組蛋白H2B K120位點(diǎn)的單泛素化，以及通過(guò)募集并穩(wěn)定去甲基化酶KDM5B，協(xié)同促進(jìn)IL-6、IL-23a等促炎癥細(xì)胞因子啟動(dòng)子附近的組蛋白H3K4的去甲基化，從表觀遺傳學(xué)水平抑制炎癥應(yīng)答的新機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于Advanced Science。炎癥（inflammation）是生物組織受到外傷、感染等損傷因子等刺激所發(fā)生的一系列以防御反應(yīng)為主的生理過(guò)程，炎癥過(guò)程需要被精確調(diào)控。在急性炎癥應(yīng)答過(guò)程中，短時(shí)間內(nèi)釋放的大量炎癥因子可能引發(fā)機(jī)體的劇烈損傷，進(jìn)而導(dǎo)致一系列病理進(jìn)程，如急性腸炎、細(xì)菌性敗血癥等。