普列克底物蛋白同源物样结构域家族A成员1（PHLDA1）是多作用的胞内蛋白，属于进化上保守的普列克底物蛋白同源相关结构域家族。最初，PHLDA1的小鼠同源基因——T 细胞死亡相关51 基因（TDAG51）——因其在T细胞杂交瘤中活化诱导的细胞凋亡中的作用而被发现。近年来，由于PHLDA与肥胖症、脂肪性肝病、糖尿病、动脉硬化和癌症有关，因此受到越来越多的关注。越来越多的证据也证实，PHLDA1在内质网应激信号通路中作为细胞凋亡、自噬和增殖的关键介质发挥作用。本文综述了PHLDA1基因及蛋白调控、定位和功能方面的现有知识。本文重点介绍了PHLDA1促凋亡和抗凋亡，进而导致代谢性疾病的作用。
由于心脏持续地收缩和舒张，需要大量的能量，其中脂肪酸（FA）是其三磷酸腺苷（ATP）的主要来源。但是，心脏无法制造这种底物，而是从多种来源获得脂肪酸，包括通过脂蛋白脂肪酶（LPL）的作用。脂蛋白脂肪酶在心肌细胞中产生，随后分泌到质膜上的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（HSPG）结合位点。然后为了将脂蛋白脂肪酶转移到内皮细胞管腔，糖基磷脂酰肌醇锚定的高密度脂蛋白结合蛋白1（GPIHBP1）与间质性脂蛋白脂肪酶结合，并将其转移到血管管腔，在那里脂蛋白脂肪酶可将循环中的甘油三酯分解为脂肪酸。内源性-β-葡萄糖醛酸酶乙酰肝素酶（Hpa）的独特之处在于，它是唯一已知的哺乳动物酶，可以裂解硫酸乙酰肝素，从而促进上述脂蛋白脂肪酶从心肌细胞HSPG中释放。在糖尿病中，一直认为心脏产生能量方式的改变是导致糖尿病性心肌病（DCM）的原因。糖尿病发展到中度后，随着葡萄糖利用率的降低，由于Hpa 作用的增强，心脏血管腔内的脂蛋白脂肪酶活性得到增强。虽然这种适应可能有助于补偿心脏对葡萄糖的利用不足，但从长期来看，它是具有毒性的，因为有害的脂质代谢物积聚，以及脂肪酸氧化增强和因此造成的氧化应激，最终导致细胞死亡。这与一种心脏保护生长因子——血管内皮生长因子B（VEGFB）的丧失同时发生。本文探讨了乙酰肝素酶、脂蛋白脂肪酶和血管内皮生长因子B之间的相互联系及其在糖尿病性心肌病中的潜在影响。鉴于缺乏基于机制的DCM治疗，了解这种心肌病的病理，以及脂蛋白脂肪酶的作用，将有助于我们推进其临床治疗。
本文的研究目的是探讨中国2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus, T2DM）患者的中等至剧烈强度身体活动（Moderate-to-vigorous-intensity physical activity, MVPA）时间和久坐（sedentary, SED）时间与心血管疾病（cardiovascular disease, CVD）风险及多种因素[即血压（blood pressure, BP）、体重指数（body mass index, BMI）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein cholesterol, LDL-C）和糖化血红蛋白A1（glycated hemoglobin A1c, HbA1c）]控制状况的关系。本研究为一项基于9152名T2DM人群的横断面研究，数据来自于'Multifactorial Intervention on Type 2 Diabetes Study'，简称MIDiab研究。根据患者自我报告的MVPA时间和SED时间，将身体活动水平分为：低（< 150 min·week−1）、中（150~450 min·week−1）、高（≥ 450 min·week−1）三组；久坐行为水平也分为：低（< 4 h·d–1）、中（4~8 h·d–1）、高（≥ 8 h·d–1）三组。本研究的主要结局指标是CVD，将有自我报告CVD疾病史的患者定义为有CVD风险。采用混合效应逻辑回归模型估计与MVPA时间和SED时间相关的CVD风险和多因素控制状态的优势比（odds ratio, OR）及95%置信区间（confidence interval, CI），对中国地理区域特征进行调整。本研究人群年龄的平均±标准差为（60.87 ± 8.44）岁，其中44.5%为女性，25.1%的患者自我报告有CVD疾病史。校正潜在的混杂因素后，发现高水平的MVPA时间与CVD风险之间存在负相关关系，且独立于SED时间，然而在中等水平MVPA时间组没有观察到这种关联。与低水平身体活动组的参与者相比，高水平身体活动组的人更容易达到BMI的目标水平。进一步评估二者对CVD风险的联合作用，与参照组（即SED时间< 4 h·d–1和MVPA时间≥ 450 min·week−1）相比，低水平身体活动组（MVPA时间< 150 min·week−1）的CVD患病风险显著升高。其中，与SED时间< 4 h·d–1相关的OR值为1.270（95% CI为1.040~1.553），与SED时间≥ 8 h·d–1相关的OR值为1.499（95% CI为1.149~1.955）。在T2DM患者中，长时间的久坐行为（即≥ 8 h·d–1的SED时间）与CVD风险增加有关；高水平的身体活动（即MVPA时间≥ 450 min·week−1）与CVD患病风险降低有关，且独立于SED时间。
硫化氢（H2S）在脂肪细胞和脂肪组织中内源性产生并刺激脂肪形成。然而，H2S 对肥胖症发展的综合致病作用及其潜在机制尚不清楚。本研究发现降低的内源性H2S水平降低了小鼠脂肪细胞中的脂质积累。在脂肪形成诱导6 d 后，外源性H2S 处理显著增加了原代小鼠前脂肪细胞的脂肪生成。在脂肪生成的早
期阶段，H2S增加细胞增殖并为细胞增生做好准备。H2S处理10 d 后，前脂肪细胞的细胞表面积和直径明显增大，表明细胞肥大。虽然H2S 刺激脂质积累和脂肪生成，但H2S 对脂肪分解没有影响。随着营养过载和高葡萄糖/胰岛素孵化，H2S 进一步刺激葡萄糖消耗并恶化脂肪细胞肥大。H2S 上调增生基因[CCAAT/增强子结合蛋白（C/EBPβ）、细胞分裂周期25（Cdc25）、微染色体维持3（Mcm3）和细胞分裂周期（Cdc45）]和细胞周期蛋白依赖性激酶2 蛋白（Cdk2），调节细胞增殖。H2S 还上调了胰岛素受体β（Irβ）激活的丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）和蛋白激酶B（Akt）通路，从而导致脂肪生成。总之，H2S 增加脂肪细胞分化、肥大和增生，提示它在肥胖症中起致病作用。
心肌梗死（myocardial infarction, MI）是一种严重的缺血性心脏病疾病，常伴有心肌代谢紊乱和心肌细胞死亡。越来越多的证据表明，长链非编码RNA（lncRNA）参与癌症及心血管疾病（cardiovascular diseases, CVD）等多种疾病的病理过程，并逐渐成为这些疾病的一种新的生物标志物。本研究旨在探究lncRNA在调节心肌梗死后心肌重构中的作用及机制。研究发现三磷酸腺苷（ATP）在急性心肌梗死边缘区心肌组织中含量减少，糖脂代谢相关基因如分化抗原簇36（CD36）、己糖激酶1（HK1）和葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的表达水平也明显异常，并伴有心肌细胞焦亡的发生。随后发现一种此前未知的保守的lncRNA，即AK009126（心肌细胞焦亡相关lncRNA, CPAL）。实时荧光定量PCR结果显示，CPAL在心肌梗死小鼠的心脏梗死边缘区组织中显著上调。此外，腺相关病毒9（AAV9）通过其短发夹RNA（shRNA）介导的内源性CPAL沉默，可以部分消除缺血小鼠的心肌代谢紊乱，并抑制心肌细胞焦亡。研究结果显示CPAL具有直接结合核因子kappa B（NFκB）的能力，并作为NFκB的激活剂诱导心肌细胞NFκB磷酸化，活化后的NFκB在转录水平促进含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶1（caspase-1）的转录，进而促进其翻译。同时，CPAL增加了心肌细胞中白细胞介素（interleukin, IL）-18 和IL-1β的释放。总的来说，本研究揭示了lncRNA CPAL可能是心肌梗死后诱导心脏代谢异常和心肌细胞焦亡的一种新调节因子，并提示CPAL可能成为治疗心肌细胞缺血损伤的新靶点。
宣肺败毒方（XFBD）是一种临床用于治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）病患的中药方剂，在临床实践中表现出了显著的疗效，但对其潜在的药理学机制尚不清楚。本研究结合网络药理学、转录组学和多模型系统生物测定等综合研究方法，研究了XFBD生物活性物质及其药理作用机制。通过高分辨质谱与分子网络相结合，对XFBD中的主要活性物质进行了分析，共鉴定或初步鉴定了104种化合物，包括黄酮类、萜类、羧酸类和其他类型的成分。基于所鉴定的XFBD化学组分，开展了网络药理学分析并将炎症相关通路确定为主要靶点。在脂多糖诱导的急性炎症小鼠模型中，XFBD明显减轻了肺部炎症，降低了血清促炎细胞因子水平。转录组学分析表明，经XFBD治疗后，与巨噬细胞功能相关的基因表达水平发生改变。在巨噬细胞细胞系和斑马鱼创伤模型中，XFBD对巨噬细胞的激活和迁移均有很强的抑制作用。最终，通过多模型系统筛选，发现XFBD中虎杖、芦根、化橘红显著下调巨噬细胞活化，虎杖苷、异甘草苷、毛蕊花糖苷为活性化合物；青蒿和麻黄显著抑制内源性巨噬细胞迁移，麻黄碱、白术内酯和山奈酚为活性化合物。综上所述，本研究通过多模态方法研究了XFBD调节炎症的活性成分以及相关药理学机制，从而为XFBD的临床疗效提供了生物学例证。
尽管麻醉与意识之间的关系一直是研究者关注的重点，但目前学界对于麻醉与意识的神经机制理解仍处在初级阶段，极大地限制了麻醉监测和意识评估系统的进一步发展。此外，现有麻醉监测方法难以提供足够的有效信息，对精准麻醉监测的目标构成了障碍。近年来，使用脑网络分析揭示麻醉机制已成为研究热点，其目的是为临床应用提供新的研究思路。针对这一新的研究趋势，本文全面回顾了麻醉相关脑网络研究的最新进展，系统地比较了麻醉和意识的几种潜在的神经机制以及不同层面大脑神经活动的测量方法；从皮层碎片化理论出发，介绍了连通性和网络分析的一些重要的研究方法和相关成果；在总结归纳现有研究成果的基础上，论证了全脑多模态网络数据可以提供现有麻醉监测方法所无法提供的信息；更重要的是，进一步探讨简化脑网络分析方法的可行性，这一方法将会在优化现有的临床麻醉监测系统中发挥重要作用。
二代测序技术转变了人们评估宿主相关微生物区系和微生物组的分类组成功能的能力。未来10 年将会开展更多的人类微生物组研究，特别是那些探索微生物组内基因组突变的研究。本文聚焦于微生物组内菌株之间的共同进化，塑造了宿主肠道微生物种内和种间的菌株水平多样性。还探讨了微生物基因组突变与常见代谢疾病之间的关联，以及病原体和益生菌在入侵和定植过程中的适应性进化。最后，讨论了注释和分析微生物基因组突变方法和算法的研究进展。
协同治理被认为是中国应对气候变化和空气污染防治双重挑战的关键措施。但是，目前仍然没有一个指标能够全面评估协同效应，现有的研究缺乏一个一致的框架用于比较各研究间结果。为此，本研究对协同指标进行了定义，指标意义为单位GDP的污染物产生量变化所带来的减排效应。通过耦合迪氏指数分解分析方法（LMDI）、排放-浓度响应曲面模型（RSM）和全球暴露反应关系模型（GEMM）构建综合分析框架，用于评估中国碳减排对大气污染物减排和公众健康的协同效应。研究结果表明，协同效应对SO2、NOx和PM2.5（空气动力学直径不大于2.5 μm的主要颗粒物）的减排作用越来越重要。具体而言，协同控制对SO2、NOx和PM2.5的减排量从'十一五'时期（2006—2010 年）的3.1 Mt、1.4 Mt和0.3 Mt增加到'十二五'时期（2011—2015 年）的5.6 Mt、3.7 Mt和1.9 Mt。与无控情景相比，协同效应使得PM2.5年均浓度降低了15%，从而在2015 年避免了29 万例（95%置信区间：28~30）由PM2.5引起的额外死亡。协同控制对于空气质量改善和公众健康保护的效应在人口密集的我国发达东部省市更加显著。未来随着城市化和碳中和进程的推进，协同效应有望继续增强。发达地区提前实现气候目标将同时为空气质量和公众健康带来更大的协同效益。
声表面波（SAW）技术广泛应用于无线通信、传感器、微流体、光子与量子信息通信等领域。然而，受限于制造技术的发展，SAW器件的频率通常在几个吉赫（GHz）以内，严重限制了SAW器件在5G通信、高精度传感、光子与量子控制中的应用。针对上述关键问题，本文提出将极端纳米制造技术与LiNbO3/SiO2/SiC异质结构衬底相结合的策略，成功制备出波长为160 nm的超高频SAW器件，其高阶模态谐振频率高达约44 GHz，获得的机电耦合系数高达15.7%。基于LiNbO3/SiO2/SiC 异质结构衬底的超高频SAW呈现出多种模态，理论仿真分析确定了高阶声波模态的波模态。进行了超高频SAW微质量传感应用研究，其最高质量灵敏度高达33151.9 MHz mm2 μg−1，比频率为978 MHz的传统SAW器件质量灵敏度高4000 倍，是传统石英微天平（QCM）器件质量灵敏度的1011倍。
可重复使用运载火箭是降低太空运输成本的一种新途径。着陆机构是可重复使用运载火箭的重要组成部分，起到着陆支撑和吸收冲击的作用。本文提出了一种新型的可展开着陆机构（LDLM）。采用Watt-II型六杆机构，利用连杆变分法得到优选构型。本文建立了多目标优化范式，使得可展开着陆机构具有着陆支撑区域大、轻量化、连杆内力合理等优点，在此基础上，利用多目标遗传算法（NSGA-II）进化算法得到了可展开式着陆机构设计的最优尺寸参数。本文研制了全功能可重复使用运载火箭缩比样机，通过集成重力控制的展开方案促进展开动作，避免全范围驱动，采用双重锁紧机构提高展开状态时结构的可靠性，采用多级铝蜂窝缓冲器提供可靠的减震性能。实验结果表明，所提出的可展开式着陆机构能够提供快速平稳的展开（持续时间小于1.5 s），且对舱体的姿态扰动较小（偏航和俯仰波动小于6°）。此外，该机构在0.2 m自由落体测试中提供了足够的冲击衰减（加速度峰值小于10g）。所提出的可展开着陆机构可作为未来可重复使用运载火箭潜在的腿式起落架替代方案。
本研究发明了制备FeSiAl软磁复合材料（SMC）的硝酸钠钝化绝缘包覆新技术。结合成分组成和微观结构分析，研究了不同pH条件下包覆层的生成规律，发现酸性NaNO3溶液钝化形成的绝缘包覆层由Fe2O3、SiO2、Al2O3和AlO(OH)组成。随着pH值升高，由于NO3−的氧化能力减弱，Fe2O3转化为Fe3O4，而碱性NaNO3溶液钝化形成Al2O3、AlO(OH)和SiO2。进一步地，从热力学和动力学角度揭示了包覆层生长机理及其与FeSiAl SMC软磁性能的内在关联。通过调整钝化条件，可实现在50 kHz和100 mT测试条件下，有效磁导率为97.2、损耗为296.4 mW·cm−3的最优性能。
近年来，超材料因其操纵电磁波的强大能力而受到越来越多的关注。然而，大多数先前报道的超材料无法动态调控超宽波段电磁波。在本文中，我们提出了一种使用具有不同相变温度的石蜡基复合材料（PDCs）来实现热可调谐宽带吸波的超材料结构体（T-TBM）。通过在不同相变温度下控制PD-Cs 的固液态，实现了从低频到高频的T-TBM反射损耗峰值的动态调控。T-TBM可以改变吸收峰值带宽（反射损耗值小于−30 dB），并且通过调整T-TBM 的温度依然满足宽带吸波（反射损耗值小于−10 dB）。实验结果表明，T-TBM中PD-Cs的相变恒温效应为在不同热条件下主动控制电磁波吸收响应提供了时间窗口。该器件在电磁吸收、智能超材料、多功能结构器件等领域具有广阔的应用前景。
强亲水材料可以在太阳能驱动的海水蒸馏中实现快速的液态水运输和盐结晶溶解。然而，强亲水材料在水中饱和吸水，通常具有与水相近甚至大于水的密度，无法独立自漂浮，从而难以将热量集中在空气/水界面进行界面蒸馏。自然界中，具有内部微气泡的海藻可以漂浮在水面以保证吸收太阳能，从而进行光合作用。受此启发，本研究开发了一种全亲水自漂浮（SIFS）的太阳能光热蒸发器。蒸发器中密集填充的空心玻璃微球赋予蒸发器独立自漂浮和隔热的性能，不需要额外提供浮力支撑，能将热量集中在空气/水界面。两性离子磺基甜菜碱凝胶作为黏合剂和涂层，使蒸发器具有全亲水性质，从而保证持续的水运输，溶解潜在的盐结晶，克服油污染、微生物腐蚀和蛋白质吸附。凭借其独特的全亲水自漂浮性质和优异的抗污性能，该蒸发器有望为新型功能材料的设计和解决复杂环境下光热海水蒸馏的实际问题提供新的思路。
碱激发矿渣混凝土（alkali-activated slag concrete, AASC）是一种新型的绿色建材，与普通硅酸盐混凝土相比，制备AASC所产生的CO2仅为普通硅酸盐混凝土（ordinary Portland cement concrete, OPCC）的1/5；另外，AASC促进了矿渣等废弃物的再利用，节约了资源，扩大了矿渣的使用范围。本文根据AASC的相关研究，分析总结了AASC的水化特性以及界面过渡区、孔结构等微观结构的研究进展。讨论了矿渣成分、碱激发剂种类及其用量、养护条件对AASC的水化特性和微观结构的影响。目前关于AASC微观结构的研究成果相对较少，相关结论还未完全统一，而且，AASC的发展还存在很多制约因素（如矿渣原料成分复杂、收缩变形较大、流动性差等），因此，还需要进一步的深入研究。
港珠澳大桥人工岛采用八振锤联动的方式将120 个直径22 m、最大重量531 t 的钢圆筒围堰打入海床，最大嵌入深度达33 m。由于缺乏相关工程经验，多锤联动下大直径钢圆筒的振动打入速率和安装时间的预测是当时面临的难题，对港珠澳大桥施工控制有相当大的影响。本文基于地质勘察、施工监测和数值模拟，对港珠澳大桥大直径钢圆筒的振动打入过程进行了研究，对东、西人工岛钢圆筒的振动打入速率、安装精度和动力响应进行了分析。土体振动摩阻力对钢圆筒的可打性具有重要影响，但目前的振动摩阻力设计方法因无法考虑尺寸效应而欠缺准确性。因此，本研究针对大直径开口薄壁钢圆筒的非土塞工况，提出了一种土体振动摩阻力的计算方法，通过归一化的有效面积比A¯r,eff来考虑尺寸效应。采用本文提出的振动摩阻力模型进行的可打性分析结果与实测数据更接近，为今后的工程实践提供了参考。
建筑供暖电气化是实现碳中和目标的有效途径。作为一种清洁和可持续的电气化供暖技术，空气源热泵被广泛应用于缺乏集中供暖的地区。然而，现有末端形式存在难以同时实现间歇性和舒适性，且作为主要构件尚未较好地与空气源热泵匹配等问题。因此，本研究提出了一种与空气源热泵结合的新型辐射可调节供暖末端，以实现电气化节能减碳、间歇性和更好的热舒适性。针对辐射供暖末端目前存在三个主要问题，分别是峰值供热量受限、可调节性受限以及难以与空气源热泵结合，本文通过改进末端结构设计（改进A~E）提供了有效解决方案。研究结果表明，新末端能够将峰值供热量提升23.6%，并为使用者提供从10.1%到30.9%的可调辐射比。在此基础上，巧妙地借助平板热管减少了原有直膨式辐射供暖末端的制冷剂管路长度，进而改善了供暖末端的稳定性（利于回油）、间歇性（降低热惯性）和安全性（降低制冷剂泄漏风险）。此外，本文基于新末端提出了一种新的分阶段运行策略，可进一步提升末端的可调节性。本研究可以为电气化供暖助力建筑低碳提供一定参考。
新冠病毒肺炎疫情持续蔓延，世界各国纷纷通过新建或改造的方式建设了一批应急医院。医院的全生命周期环境管理对预防新冠病毒肺炎院内感染至关重要。为应对病例的激增，新建医院往往需要快速交付使用，工期被极大地压缩，工作流程审批速度加快，无法按照常规流程进行质量检查和验收，增加了感染预防措施执行质量的控制难度。本研究探索了区块链技术在改造应急医院项目工作质量检查流程中的潜力，以保障快速建造模式下医院感染控制措施的有力执行。建立了基于区块链的全生命周期环境管理框架，用于追溯医院在设计、施工和运营阶段中关键感染控制措施的执行过程。当无法及时检查某些工序时，该框架能够支持工序完成后再检查。本研究通过用例阐述了该框架的具体功能和应用场景，为医院快速建造模式下的环境管理提供了基于区块链的解决方案。