從醫(yī)學(xué)健康到水利水電，

從先進(jìn)材料到污水凈化……

近期四川大學(xué)在學(xué)術(shù)、科研方面有哪些新動(dòng)態(tài)？

一起來(lái)了解！

　　水利水電學(xué)院王根緒/宋春林團(tuán)隊(duì)在冰凍圈河湖水體溫室氣體排放領(lǐng)域取得新進(jìn)展

　　近日，四川大學(xué)水利水電學(xué)院/山區(qū)河流保護(hù)與治理全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王根緒研究員/宋春林副研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者在國(guó)際綜合性期刊Science Advances發(fā)表題為“Inland water greenhouse gas emissions offset the terrestrial carbon sink in the northern cryosphere”的研究論文，首次評(píng)估北半球冰凍圈內(nèi)陸水體溫室氣體排放通量和格局并探討了其對(duì)于陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯的抵消作用。

　　該研究揭示了內(nèi)陸水域生態(tài)系統(tǒng)對(duì)冰凍圈水-陸連續(xù)體生物地球化學(xué)循環(huán)的重要作用并評(píng)估了水體溫室氣體對(duì)陸地碳匯的影響，為預(yù)測(cè)氣候變化背景下冰凍圈內(nèi)陸水體溫室氣體排放演變趨勢(shì)奠定重要基礎(chǔ)，也有助于制定更有效的溫室氣體管理和減緩策略。

　　四川大學(xué)為該研究的第一完成單位和唯一通訊作者單位，宋春林副研究員和王根緒研究員同為該論文的第一作者及通訊作者，北京師范大學(xué)劉少達(dá)副教授為該論文共同第一作者。合作參與這項(xiàng)研究的機(jī)構(gòu)和學(xué)者還包括瑞典于默奧大學(xué)Jan Karlsson教授、美國(guó)耶魯大學(xué)Peter A. Raymond教授、澳大利亞南十字星大學(xué)Judith A. Rosentreter高級(jí)研究員、華東師范大學(xué)張力偉研究員和姚遠(yuǎn)志研究員、中科院地理所趙罡研究員和蘭州大學(xué)牟翠翠教授等。該研究得到了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目、以及四川大學(xué)“從0到1”創(chuàng)新研究項(xiàng)目等的支持。

　　華西二院許文明團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中信湘雅生殖與遺傳?？漆t(yī)院譚躍球團(tuán)隊(duì)聯(lián)合揭示中心體蛋白在男性不育發(fā)生過(guò)程中的新機(jī)制

　　近日，華西二院生殖遺傳與表觀遺傳實(shí)驗(yàn)室許文明團(tuán)隊(duì)和中信湘雅生殖與遺傳?？漆t(yī)院譚躍球團(tuán)隊(duì)合作在Nature Communications上發(fā)表了題為CEP112 Coordinates Translational Regulation of Essential Fertility Genes During Spermiogenesis Through Phase Separation in Humans and Mice的研究論文。這項(xiàng)研究揭示了中心體蛋白112(CEP112)在精子形成過(guò)程中的關(guān)鍵作用，并為男性不育的分子機(jī)制提供了新的見解。

　　本研究深入闡釋了CEP112在精子發(fā)生中的關(guān)鍵角色，并拓展了我們對(duì)生物分子凝聚體調(diào)控生殖細(xì)胞功能的認(rèn)識(shí)。繼劉默芳團(tuán)隊(duì)2022年在Science發(fā)表FXR1通過(guò)相分離調(diào)控精子發(fā)生中mRNA翻譯的研究之后，當(dāng)前工作進(jìn)一步突顯了中心體蛋白可通過(guò)與精子鞭毛發(fā)育過(guò)程中的關(guān)鍵RNA結(jié)合，并通過(guò)液-液相分離機(jī)制發(fā)揮作用，為生殖生物學(xué)中相分離現(xiàn)象的理解奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)與臨床相關(guān)的分析也發(fā)現(xiàn)，盡管CEP112的KO小鼠的ICSI的發(fā)育結(jié)局正常，CEP112基因突變患者在接受ICSI治療后,出現(xiàn)胚胎發(fā)育停滯和種植失敗。這一現(xiàn)象揭示了中心粒在小鼠和人類精子功能中的顯著差異，表明其作用并非在物種間完全保守。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了人類CEP蛋白在男性因素相關(guān)的早期胚胎發(fā)育中的關(guān)鍵作用。因此對(duì)CEP相關(guān)基因突變的分析對(duì)于臨床靶向檢測(cè)和干預(yù)策略的制定具有重要意義。這些成果不僅為男性不育癥的診療提供了新思路，也為針對(duì)男性不育的調(diào)控相分離過(guò)程的藥物設(shè)計(jì)與RNA治療策略設(shè)計(jì)均提供了可能的分子靶點(diǎn)與治療思路。

　　四川大學(xué)華西第二醫(yī)院博士研究生張學(xué)廣、黃格琳、蔣婷、李童童與中信湘雅生殖與遺傳專科醫(yī)院的蒙嵐嵐為論文的共同第一作者。中信湘雅生殖與遺傳?？漆t(yī)院譚躍球教授和華西二院許文明教授為共同通訊作者。此外，中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所王震波教授、廈門大學(xué)紀(jì)志梁教授及四川大學(xué)華西第二醫(yī)院的鄧東教授在本研究中做出了重要貢獻(xiàn)。

　　生命科學(xué)學(xué)院丁楅森/曹中煒團(tuán)隊(duì)在纖維化肺再生領(lǐng)域取得進(jìn)展

　　丁楅森/曹中煒團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域科研人員在Cell Metabolism發(fā)表了題為“Dopaminylation of endothelial TPI1 suppresses ferroptotic angiocrine signals to promote lung regeneration over fibrosis”的研究論文。該研究通過(guò)整合點(diǎn)擊化學(xué)、蛋白組學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、基因敲除/敲入鼠、臨床分析等多學(xué)科手段，發(fā)現(xiàn)多巴胺通過(guò)修飾肺血管TPI1調(diào)控Angiocrine因子，抑制鐵死亡從而促進(jìn)肺再生并抑制纖維化。

　　團(tuán)隊(duì)在Science Translational Medicine雜志發(fā)表題為“Inhibiting endothelial Rhoj blocks pro-fibrotic vascular intussusception and angiocrine factors to sustain lung regeneration”的封面論文，聯(lián)合應(yīng)用條件性基因敲除小鼠、血管鑄型技術(shù)、單細(xì)胞測(cè)序、精密肺組織切片培養(yǎng)等多學(xué)科手段，發(fā)現(xiàn)在內(nèi)皮細(xì)胞m6A甲基化轉(zhuǎn)移酶Methyltransferase-like 3 (Mettl3)缺失時(shí)，通過(guò)調(diào)控Angiocrine因子的m6A修飾促進(jìn)肺再生向肺纖維化的轉(zhuǎn)變。

　　華西二院劉瀚旻教授聯(lián)合多位專家揭示呼吸道合胞病毒 (RSV)感染治療藥物研究新進(jìn)展

　　近日，華西二院劉瀚旻教授聯(lián)合多位專家在The New England Journal of Medicine上發(fā)表題目為Ziresovir in Hospitalized Infants with Respiratory Syncytial Virus Infection的研究成果。此研究是NEJM發(fā)表的首個(gè)中國(guó)自主研發(fā)的兒童創(chuàng)新藥臨床研究，也是全球首個(gè)治療RSV病毒感染靶向藥的III期臨床試驗(yàn)結(jié)果。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院趙順英教授為文章第一作者，倪鑫教授(末位通訊)、華西二院劉瀚旻教授和愛科百發(fā)鄔征博士為共同通訊作者。

　　通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)Ziresovir治療減輕了因 RSV 感染住院的嬰幼兒的毛細(xì)支氣管炎的體征和癥狀，未發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題。這項(xiàng)研究的積極結(jié)果，標(biāo)志著中國(guó)醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在RSV感染領(lǐng)域取得了“從無(wú)到有”的突破性創(chuàng)新成果，領(lǐng)跑全球抗RSV新藥開發(fā)和未來(lái)應(yīng)用。

　　建環(huán)學(xué)院賴波/熊兆錕團(tuán)隊(duì)在可持續(xù)污水凈化領(lǐng)域取得新進(jìn)展

　　近日，四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院賴波/熊兆錕團(tuán)隊(duì)在Nature Communications在線發(fā)表了題為“Long-range interactions driving neighboring Fe–N4sites in Fenton-like reactions for sustainable water decontamination”的研究論文。四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院博士研究生吳澤林和熊兆錕副研究員為論文共同第一作者，四川大學(xué)賴波教授和南開大學(xué)展思輝教授為論文共同通訊作者。四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院為論文第一和通訊作者單位。

　　本研究通過(guò)在Fe–N4位點(diǎn)錨定的碳平面內(nèi)構(gòu)建豐富的本征拓?fù)淙毕菰O(shè)計(jì)了一種高性能SAC并在PMS活化表現(xiàn)出優(yōu)異的類芬頓反應(yīng)活性和增強(qiáng)的穩(wěn)定性。低成本和環(huán)境友好的組裝策略可以通過(guò)調(diào)控N物種消除以可控產(chǎn)生缺陷，而不會(huì)改變Fe–N4位點(diǎn)的局域配位環(huán)境。本征缺陷和Fe–N4位點(diǎn)的耦合發(fā)揮了強(qiáng)大的協(xié)同效應(yīng)，并顯著增強(qiáng)了PMS活化。密度泛函理論計(jì)算表明，本征缺陷和Fe–N4位點(diǎn)的長(zhǎng)程相互作用通過(guò)優(yōu)化金屬的d帶結(jié)構(gòu)提高了Fe–N4位點(diǎn)的本征活性和穩(wěn)定性并促進(jìn)了高價(jià)FeN4=O的生成。生命周期評(píng)估和設(shè)備級(jí)別的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行表明了催化劑的環(huán)境可行性和良好的實(shí)際醫(yī)院污水處理能力。綜上，這項(xiàng)工作強(qiáng)調(diào)了協(xié)同缺陷工程對(duì)于精細(xì)調(diào)控單原子類芬頓反應(yīng)的可行性，并啟發(fā)了合理的材料設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的環(huán)境修復(fù)，為開發(fā)高效耐用的SAC以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)水凈化開辟了一條新途徑。

　　華西醫(yī)院牽頭發(fā)布鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(SGLT2)抑制劑治療成人慢性腎臟病的國(guó)際臨床實(shí)踐指南

　　近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院腎臟內(nèi)科/生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)研究院曾筱茜副教授、內(nèi)分泌代謝科李舍予副教授，聯(lián)合9個(gè)國(guó)家的腎臟科、普通內(nèi)科、內(nèi)分泌科、全科醫(yī)學(xué)科等15名臨床醫(yī)生、循證醫(yī)學(xué)方法學(xué)家以及3名慢性腎病患者，共同制定的《鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(SGLT2)抑制劑治療成人慢性腎臟病(CKD)臨床實(shí)踐指南》，在“臨床醫(yī)學(xué)四大刊”之一的BMJ發(fā)表。

　　此次指南的制定與發(fā)布，凝聚了全球臨床醫(yī)生、方法學(xué)家和深受CKD困擾的患者的智慧與心血，并兼顧患者的價(jià)值觀和偏好，是跨學(xué)科合作、國(guó)際交流的重要成果。四川大學(xué)華西醫(yī)院曾筱茜副教授和加拿大McMaster大學(xué)Arnav Agarwal博士是該指南為共同第一作者和方法學(xué)主席，四川大學(xué)華西醫(yī)院李舍予副教授、日內(nèi)瓦大學(xué)Belen Ponte醫(yī)生和Thomas Agoritsas教授為共同通訊作者。該指南所參考的證據(jù)合成研究同期發(fā)表于BMJ Medicine。該指南在全球范圍內(nèi)推動(dòng)SGLT-2抑制劑在CKD患者中的合理應(yīng)用將起到重要作用，也為國(guó)家及區(qū)域臨床實(shí)踐指南制定提供了高質(zhì)量參考。

　　傅強(qiáng)教授/吳凱副研究員團(tuán)隊(duì)在軟物質(zhì)導(dǎo)熱材料領(lǐng)域取得進(jìn)展

　　近日，四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院傅強(qiáng)教授/吳凱副研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校，開發(fā)出了一種新型熱界面材料一一膠體狀液態(tài)金屬，以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)。他們通過(guò)機(jī)械化學(xué)的方法制備了一種液態(tài)金屬/氮化鋁膠體，該材料表現(xiàn)出卓越的導(dǎo)熱性能和觸變性，顯著降低了固-固界面的熱阻，縮小了現(xiàn)有TIMs與理論之間的差距。經(jīng)測(cè)試，這種膠體的熱阻僅為0.42-0.86mm2K/W，遠(yuǎn)超當(dāng)前領(lǐng)先的導(dǎo)熱材料的性能。在結(jié)合微通道冷卻系統(tǒng)的測(cè)試中，這種膠體能夠從16平方厘米的熱源中提取2760瓦的熱量，同等條件下相比最先進(jìn)的硅脂可以減少65%的泵電力消耗，為千瓦級(jí)設(shè)備的可持續(xù)冷卻提供了新方案。這一研究成果以“Mechanochemistry-mediated colloidal liquid metals for electronic device cooling at kilowatt levels"為題，發(fā)表在《Nature Nanotechnology》期刊上。吳凱副研究員(德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校訪學(xué)者)，博士生竇正力、鄧世博為共同第一作者，吳凱副研究員、傅強(qiáng)教授和德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授為共同通訊作者。

　　這項(xiàng)研究工作報(bào)道了一種新型膠體狀液態(tài)金屬材料，能夠在實(shí)際應(yīng)用中同時(shí)滿足高導(dǎo)熱性和優(yōu)異觸變性的要求。該材料依托其獨(dú)特的梯度結(jié)構(gòu)和突出的界面熱傳導(dǎo)性能，有望在電子產(chǎn)品、數(shù)據(jù)中心、航空航天、雷達(dá)檢測(cè)、高能激光及人工智能等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，為高功率設(shè)備的可持續(xù)冷卻技術(shù)提供強(qiáng)大支持并推動(dòng)其發(fā)展。

　　華西醫(yī)院李為民/王成弟團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建適合中國(guó)人群的肺結(jié)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)及精準(zhǔn)管理策略

　　近日，四川大學(xué)華西醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科李為民教授、王成弟研究員團(tuán)隊(duì)在醫(yī)學(xué)頂級(jí)期刊Nature Medicine發(fā)表了最新研究成果“Data-driven risk stratification and precision management of pulmonary nodules detected on chest computed tomography”。基于中國(guó)人群肺癌篩查隊(duì)列、肺結(jié)節(jié)臨床隊(duì)列，創(chuàng)新性研發(fā)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的中國(guó)肺結(jié)節(jié)報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Chinese Lung Nodules Reporting and Data System,C-Lung-RADS)，實(shí)現(xiàn)了肺結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)分級(jí)和個(gè)性化管理。

　　該研究主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)在于：(1)大數(shù)據(jù)：約6萬(wàn)例中國(guó)肺結(jié)節(jié)人群研究隊(duì)列為模型構(gòu)建奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；(2)階梯式：通過(guò)臨床簡(jiǎn)便易行的方法識(shí)別出大量低危結(jié)節(jié)，著重分析占比較少但風(fēng)險(xiǎn)程度高的結(jié)節(jié)，優(yōu)化醫(yī)療資源分配；(3)多維度：創(chuàng)新多維梯度提升回歸模型整合影像、臨床、隨訪信息，C-Lung-RADS鑒別高危肺結(jié)節(jié)的靈敏度為87.1%，優(yōu)于Lung-RADS 63.3%，更加符合臨床應(yīng)用場(chǎng)景；(4)可及性高：目前搭載C-Lung-RADSAI軟件的智慧健康管理車已在四川廣安、甘孜等地成功應(yīng)用，突破地域限制，提高肺癌篩查的可及率。C-Lung-RADS肺結(jié)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)及精準(zhǔn)管理策略的提出，為中國(guó)肺結(jié)節(jié)人群的診療提供了科學(xué)指導(dǎo)，有望推動(dòng)肺癌早篩早診關(guān)口前移，提高肺癌早期診斷率和五年生存率。

　　四川大學(xué)華西醫(yī)院為第一作者和通訊作者單位，華西醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科李為民教授、王成弟研究員、聯(lián)影智能石峰研究員、上海科技大學(xué)沈定剛教授為共同通訊作者；華西醫(yī)院王成弟研究員、呼吸病學(xué)博士生邵俊、聯(lián)影智能賀懌楚博士為本文共同第一作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目等資助支持。

　　機(jī)械工程學(xué)院何亮團(tuán)隊(duì)在快充儲(chǔ)能器件領(lǐng)域的研究取得進(jìn)展

　　近日，四川大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院何亮團(tuán)隊(duì)與澳大利亞新南威爾士大學(xué)趙川教授團(tuán)隊(duì)合作，在Advanced Energy Materials上在線發(fā)表了題為“Cation Adsorption Engineering Enables Dual Stabilizations for Fast-Charging Zn-I2Batteries”的研究論文。博士研究生廖小巧為論文第一作者，何亮和新南威爾士大學(xué)趙川教授為論文共同通訊作者。四川大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院為論文第一單位。

　　該研究工作提出了一種獨(dú)特的具有強(qiáng)吸附作用的三甲基锍陽(yáng)離子(TMS+)來(lái)穩(wěn)定碘正極和鋅負(fù)極。利用TMS+與多碘化物之的強(qiáng)相互作用，該電解質(zhì)可以有效地將大容量的碘以油相沉淀的形式固定，從而避免了多碘化物的穿梭效應(yīng)和鋅的腐蝕。此外，TMS+可以優(yōu)先吸附在Zn的各個(gè)晶面，產(chǎn)生靜電屏蔽效應(yīng)，抑制Zn枝晶的生長(zhǎng)。因此，鋅負(fù)極可以在5 mA cm?2/5 mAh cm?2下穩(wěn)定循環(huán)3400 h以上，Zn-I2電池可以實(shí)現(xiàn)2.71 mAh cm?2的大面積容量和超過(guò)6400次循環(huán)的長(zhǎng)壽命穩(wěn)定性。此外，陽(yáng)離子吸附工程在軟包電池中得到了實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了790次循環(huán)的快速充電穩(wěn)定性。這種具有雙重穩(wěn)定作用的電解質(zhì)改性有望作為一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便和安全的策略應(yīng)用于其它金屬碘電池。

　　化工學(xué)院何欣團(tuán)隊(duì)揭秘動(dòng)力學(xué)作用下富鋰錳基正極材料失效機(jī)制

　　近日，四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院何欣研究員團(tuán)隊(duì)在國(guó)際期刊Nature Nanotechnology上發(fā)表題為Revealing the degradation pathways of layered Li-rich oxide cathodes的研究文章。通過(guò)整合形貌、結(jié)構(gòu)和從單個(gè)原子的氧化態(tài)演化到次級(jí)顆粒的分析，經(jīng)過(guò)納米尺度到微尺度的表征，確定了與顆粒內(nèi)非相反應(yīng)相關(guān)的不同結(jié)構(gòu)變化途徑。

　　浙江大學(xué)陸俊教授、米蘭理工大學(xué)李劼教授、南方科技大學(xué)林苑菁助理教授，四川大學(xué)何欣研究員為共同通訊作者，四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院博士后劉芝孟、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室曾玉強(qiáng)博士、清華大學(xué)譚雋陽(yáng)、四川大學(xué)碩士王海龍為共同第一作者。四川大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院為第一作者單位。