量子幻海
JACC清洁空气可降血压最新临床研究表明家用HEPA空气净化器可显著降低收缩压升高人群的血压
JACC发表了一项来自美国康涅狄格大学科研团队的论文,研究者们招募了154名居住地靠近高速公路的参与者开展了试验。结果显示,使用1个月家用HEPA空气净化器能够显著降低室内的颗粒物浓度,对于基线SBP≥120 mmHg的参与者来说,这可以将SBP降低约2.8 mmHg;对SBP<120 mmHg的参与者来说未观察到显著益处。 研究者认为,这项研究的结果支持将空气净化器作为一种对血压的非药物干预手段,尤其适用于居住在交通污染严重区域的人群。 这项研究的参与者均居住于一条高车流量高速公路的200m范围内,且在家中工作,这意味着他们会长时间处于家庭室内的空气环境中。参与者中位年龄41.1岁,59.7%女性,68.2%为非西班牙裔白人,总体社会经济地位较高。 试验采用交叉设计,首先安排1个月的HEPA过滤或假过滤对照,在1个月过渡期后,再安排1个月假过滤对照或HEPA。每个试验阶段前后收集参与者的血压和问卷数据。 研究使用的空气净化器滤芯仅针对颗粒物,对0.3μm和0.1μm以下的颗粒物过滤效率分别为>99%和>95%。额外使用其他装置检测参与者家庭内部的空气质量。 参与者的基线中位血压为SBP 118.8 mmHg,DBP 76.5 mmHg。研究者发现,对不同基线血压水平的参与者,HEPA过滤对SBP的影响显著不同。 对基线SBP≥120 mmHg的参与者来说,一个月的HEPA过滤可将SBP显著降低2.8 mmHg,而假过滤则使SBP增加了0.2 mmHg,绝对差异为3.0 mmHg。对基线SBP<120 mmHg的人群,未观测到HEPA过滤的显著益处。 这一数据与此前的同类研究基本一致。研究者指出,血压降低可能与空气净化对自主神经系统的调节有关。而收缩压降低能够带来显著的临床获益,荟萃分析结果显示,SBP降低2-3 mmHg可使缺血性心脏病死亡风险降低6-9%,无心血管病史人群的主要心血管事件风险降低4-6%。 研究者指出,对于居住在交通污染严重区域且SBP升高的人群,使用空气净化器不失为一种可行的非药物干预手段,可将其纳入心血管疾病预防策略。
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Cell子刊我国学者研究证实微塑料纳米塑料已全面侵入珠峰生态系统的各个部分
微塑料(MP)和纳米塑料(NP)作为新出现的环境污染物,已无处不在。在世界各地,甚至海底、高山等偏远地区,以及人体各个组织中,都发现了它们的存在。然而,微塑料和纳米塑料在珠穆朗玛峰上的数量、分布情况以及对环境的影响,在很大程度上仍未得到探索。 2025 年 8 月 8 日,华南理工大学吴嘉燕,中国海洋大学赵建,陕西师范大学王艳华等在 Cell 子刊 Cell Reports Sustainability 上发表了题为:Microplastics and nanoplastics on Mt. Everest 的研究论文,陕西师范大学为该论文第一单位。 该研究提供了全面的证据,表明了微塑料(MP)和纳米塑料(NP)已渗入珠穆朗玛峰生态系统的各个组成部分,这些微塑料/纳米塑料改变了土壤微生物群落,并通过牲畜进入食物链,对高海拔生态系统产生了潜在威胁,该研究还分析了珠穆朗玛峰微塑料/纳米塑料的来源,提供了珠穆朗玛峰有关微塑料/纳米塑料污染的宝贵初步数据,为高海拔生态系统的塑料污染提供了新见解。 微塑料(Microplastic,MP,直径 1 微米至 5 毫米)污染无处不在,已成为一个备受关注的环境问题。微塑料可以被传播到距其来源地的很远的地方,甚至能到达遥远的极地地区。 珠穆朗玛峰海拔 8849 米,是地球上的最高峰,被誉为世界第三极。它位于喜马拉雅山脉中部,处于中国和尼泊尔的交界处,在水资源供应、野生动物栖息地以及生物多样性保护方面发挥着至关重要的作用。其高海拔造就了低温、空气稀薄、辐射强烈以及物理化学风化作用剧烈的独特环境,这些因素共同作用,使其生态系统极易受到新兴污染物的影响。 几十年来,珠穆朗玛峰每年都吸引着大批徒步旅行者和登山者。这种受欢迎程度使它容易受到微塑料污染,因为塑料制品在山上被广泛使用和丢弃。此外,微塑料还可能通过大气传输和沉降到达珠穆朗玛峰。已有大量研究评估了喜马拉雅山脉中微塑料的丰度,表明微塑料可能通过大气传输在高海拔山区积聚。鉴于微塑料对生态有着深远的影响,迫切需要查明珠穆朗玛峰上的微塑料污染情况。然而,由于在高海拔地区采集样本存在困难,关于珠穆朗玛峰上微塑料的分布及其生态毒理学影响的研究仍然很少。 实际上,此前只有一项研究对对珠穆朗玛峰的微塑料污染进行了调查,在尼泊尔境内珠穆朗玛峰南坡(海拔 4200-8000 米)的积雪中检测到约 30 个/L 的微塑料,在溪水中检测到 1 个/L 的微塑料。但来自积雪和溪流的微塑料仅占珠穆朗玛峰微塑料总量的一小部分,珠穆朗玛峰其他环境区域(例如土壤、大气)中微塑料的丰度仍不得而知。此外,纳米塑料(Nanoplastic,NP,直径小于 1 微米)可通过大气传输到达高海拔地区,但关于珠穆朗玛峰上存在纳米塑料的证据仍是空白。 在这项最新研究中,研究团队利用显微拉曼光谱法对从珠穆朗玛峰北坡(位于中国境内)采集的各种样本中的微塑料在数量、大小、颜色、形状和化学成分方面进行了表征。样本包括土壤、水、溪流、大气沉降物、积雪、牦牛粪便和道路尘土。该研究通过热解-气相色谱-质谱联用技术(Py-GC/MS)确认了纳米塑料的存在。基于微塑料/纳米塑料(MNP)的数量和特征,研究团队评估了微塑料/纳米塑料到达珠穆朗玛峰的潜在途径。此外,为了确定微塑料对土壤微生物群落的影响,研究团队进行了 16S rRNA 基因测序,以分析微塑料和土壤样本中的细菌多样性和组成。本研究旨在阐明珠穆朗玛峰上微塑料/纳米塑料的出现和来源,从而有助于我们了解人类活动如何影响偏远高海拔地区的微塑料/纳米塑料污染。 结果显示,珠穆朗玛峰的土壤、水、大气、积雪、牦牛粪便和道路尘土样本中微塑料的平均浓度分别为 65.0 个/千克、每升 3.8 个/升、6.9 个/平方米·天、95.0 个/升、36.5 个/千克和 23.4 个/千克。并首次对珠穆朗玛峰上的纳米塑料丰度进行了量化,土壤、水和大气样本中的纳米塑料浓度分别为 4.9 毫克/千克、1.9 毫克/升 和 0.13 个/平方米·天。 对于微塑料而言,聚酰胺(PA)是最常见的微塑料类型(占 25.1%),其次是聚乙烯(PE,占 19.4%)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,占 13.5%)和聚四氟乙烯(PTFE,占 7.7%)。对于纳米塑料而言,聚乙烯(PE)是最主要的纳米塑料类型(占 86.0%),其次是聚丙烯(PP,占 5.2%)和聚氯乙烯(PVC,占 4.2%)。 微塑料 纳米塑料 此外,该研究还发现,与周围土壤环境相比,珠穆朗玛峰上的微塑料表现出更高的细菌群落多样性和均匀度。这项工作为珠穆朗玛峰上的微塑料/纳米塑料污染提供了定量证据。 该研究的核心发现: 在珠穆朗玛峰的多个环境区域都检测到了微塑料; 聚酰胺(尼龙)是最常见的微塑料聚合物,占所有类型的 25.1%; 珠穆朗玛峰土壤中纳米塑料平均含量为 4.9 毫克/千克,水中为 1.9 毫克/升,大气中为 0.13 个/平方米·天; 珠穆朗玛峰的微塑料改变了周边土壤的微生物群落结构。 尽管珠穆朗玛峰远离主要人口和工业中心,但这项研究发现,在珠穆朗玛峰范围内的所有受检环境区域都普遍存在微塑料污染。在所有检测到的微塑料中,主要的聚合物类型为聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),这可能来源于登山者和游客的衣物、装备和塑料垃圾。珠峰大本营是徒步旅行者和登山者的主要聚集地,其土壤样本中的微塑料浓度最高。 此外,在道路灰尘样本中检测到了与交通相关的微塑料,表明交通活动也造成了珠穆朗玛峰的微塑料污染。因此,有必要对登山者和徒步旅行者实施更严格的监管和监督,以减轻环境影响并保护这一脆弱的生态系统。除人类活动外,大气输送可能是微塑料/纳米塑料的另一个重要来源,在大气沉降物和积雪中均检测到了微塑料,其粒径大多小于 20 微米。该研究还提供了该地区牦牛摄入微塑料的证据,标志着微塑料已进入了珠穆朗玛峰的陆地食物链。值得注意的是,在所有采样的环境区段中均检测到了纳米塑料,聚乙烯(PE)是珠穆朗玛峰上发现的主要纳米塑料类型(占 86.0%)。此外,16S rRNA 测序结果表明,微塑料可以改变土壤生态系统的功能特征,对高山生态系统构成潜在风险。 这项研究提供了全面的证据,表明微塑料(MP)和纳米塑料(NP)已渗入珠穆朗玛峰生态系统的各个组成部分,包括土壤、水、大气、积雪、牦牛粪便和道路尘土。登山者装备的磨损、车辆交通以及长距离大气传输可能是微塑料/纳米塑料(MNP)的重要来源该研究还发现,这些微塑料/纳米塑料改变了土壤微生物群落,并通过牲畜进入食物链。这些发现证实了即便是世界最高峰也无法免受塑料污染,对为下游数百万人口提供水源的高海拔生态系统构成风险。 从政策角度来看,监管机构应加强登山者的垃圾管理,执行装备标准以减少塑料颗粒脱落,并将塑料监测扩展到偏远的高山地区。这项研究还通过展示塑料向极端环境的扩散,支持了国际塑料污染治理工作,强调塑料垃圾是一个超越城市和海洋环境的全球性挑战。最后,这项研究传递了一个明确的信息:塑料污染如今已蔓延至地球最偏远的地方;威胁着野生动植物、水资源和生态健康;呼吁人们选择可持续的户外服装,并减少一次性塑料制品的使用。
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CellGenomics李川昀程强团队发现让人类大脑更智慧的新基因也让人类更易患癌
从头起源基因(de novo gene),是直接从非编码区域演化而来的新基因,其缺乏先前存在的“母基因”作为其蛋白质序列、结构和功能的模板。在人类中,这种从头起源的新基因,在塑造人类特有的性状以及疾病易感性方面可能具有潜在作用。然而,由于这些的内在特性(序列较短、表达受限且表达水平较低、频繁出现在重复基因组区域以及跨物种保守性有限等),使得基因注释变得负责,限制了我们对其进行系统性研究。 近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所李川昀团队与北京大学程强团队合作,在 Cell 子刊 Cell Genomics 上发表了题为:Oncogenic roles of young human de novo genes and their potential as neoantigens in cancer immunotherapy 的研究论文。 该研究揭示,在人类演化过程中新出现的、对大脑发育和认知功能至关重要的人类特有新基因,可能同时具有促癌作用,在此基础上,研究团队开发了 mRNA 癌症疫苗,有效激发了抗肿瘤免疫反应并显著抑制了肿瘤生长。这项研究连接了演化基因组学与癌症医学,为癌症治疗提供了新思路。 在这项新研究中,研究团队通过对 120 种哺乳动物基因组、1900 个人类转录组和翻译组数据以及 1 亿多条蛋白质谱数据进行系统性分析,从中确定了 37 个只在人类及其近亲猿类中存在的新出现的从头起源基因,并在更新的基因组背景下阐明了它们的演化轨迹。值得一提的是,该团队之前的研究显示,部分从头起源新基因能够促进神经祖细胞增殖,参与塑造人类更大的大脑和更强的认知能力。 研究团队进一步观察到,这些新基因在肿瘤中的表达普遍上调,并且表达范围在时间和空间上都有所扩大,染色体外环状 DNA(ecDNA)扩增可能在这一过程中发挥了作用。此外,研究团队通过 CRISPR-Cas9 或 siRNA 实验确立了这些从头起源基因与肿瘤发生之间的因果关系——其中 57.1% 的从头起源新基因的缺失会抑制肿瘤细胞增殖,这强调了这些基因的促肿瘤作用。 作为概念验证,研究团队重点验证了只在人类中存在的两个从头起源新基因——ELFN1-AS1 和 TYMSOS。这两个基因在人类早期发育期间特异性表达,但只在肿瘤中被重新激活,而在正常组织中沉默。 北京大学未来技术学院程强研究员团队针对这两个基因开发了 mRNA 疫苗,通过递送 ELFN1-AS1 和 TYMSOS 的 mRNA,其表达的蛋白作为新抗原,从而激活抗肿瘤免疫反应。在人源化小鼠模型中,该 mRNA 疫苗能够有效激发抗肿瘤免疫反应并显著抑制肿瘤生长,此外,这些新抗原还能诱导患者来源免疫细胞产生特异性应答,展现出良好的临床转化前景。 该研究的核心发现: 确定了 37 个具有明确演化轨迹的人类从头起源新基因; 这些基因在肿瘤中的时空表达范围有所扩大; 这些新基因中有 57.1% 的缺失会抑制肿瘤细胞增殖; 表达其中两个新基因的 mRNA 疫苗可引发特异性免疫反应。 总的来说,该研究表明,人类中的从头起源的新基因帮助人类拥有了更大的大脑和更强的认知能力,但这些新基因同时也能具有促肿瘤作用。该研究创新性地将这些基因作为癌症免疫治疗新靶点,开发了出治疗性 mRNA 癌症疫苗,有效激发了抗肿瘤免疫反应并显著抑制了肿瘤生长。
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