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2020年5月4日，中國科學技術大學生醫部、基礎醫學院、中科院天然免疫與慢性疾病重點實驗室和合肥微尺度物質科學國家研究中心周榮斌、江維研究組，附屬第一醫院潘躍銀研究組和復旦大學柳素玲研究組合作在NatureCellBiology上在線發表題為“Myeloid PTEN promotes chemotherapy-induced NLRP3 inflammasome activation and antitumor immunity”的長篇研究論文，發現髓系細胞中PTEN蛋白能夠促進NLRP3炎癥小體活化，并增強化療反應性。 化療是目前治療腫瘤最常用的手段之一，但是一些腫瘤患者對化療藥物并不敏感。除了受腫瘤細胞自身因素的影響外，越來越多的研究表明免疫微環境對腫瘤的化療效果同樣具有重要作用。過去的研究表明蒽醌類化療藥物能夠誘導腫瘤細胞發生免疫原性細胞死亡，釋放大量免疫原性物質如HMGB1和ATP，誘導NLRP3炎癥小體活化和IL-1β和IL-18等細胞因子產生，從而促進腫瘤微環境中免疫細胞浸潤并提高化療誘導的抗腫瘤免疫。盡管腫瘤微環境中NLRP3炎癥小體活化對化療效果的發揮至關重要，但是在腫瘤微環境中決定NLRP3炎癥小體活化的因素還不清楚。 PTEN蛋白是機體中重要的腫瘤抑制子，具有脂質磷酸酶和蛋白磷酸酶雙重磷脂酶活性。已有的研究表明腫瘤細胞中PTEN蛋白通過其脂質磷酸酶活性逆轉PI3K-AKT-mTOR 信號活化，抑制細胞增殖和腫瘤生長。在腫瘤治療過程中，腫瘤細胞中的 PTEN 蛋白缺失導致 PI3K-AKT 信號通路過度活化，引起腫瘤治療抵抗。盡管腫瘤細胞中的PTEN蛋白在腫瘤發生發展和腫瘤治療中的功能研究較為清楚，但是PTEN在免疫微環境中的作用和機制尚不清楚。 為了探究髓系細胞中的 PTEN 蛋白是否影響腫瘤的治療效果，研究者首先對髓系細胞中PTEN條件性基因缺陷小鼠進行皮下荷瘤，并利用能夠誘導腫瘤細胞發生免疫源性細胞死亡的化療藥物進行治療。結果顯示當PTEN缺陷后，化療藥物對腫瘤的治療效果顯著降低。對小鼠腫瘤組織和腹股溝淋巴結中抗腫瘤免疫相關指標進行檢測，發現PTEN缺陷小鼠中CD8+T細胞浸潤顯著降低，IFN-γ的分泌也明顯減少。與此同時，腫瘤免疫微環境中炎癥小體活化相關指標caspase-1剪切，IL-1β和IL-18分泌也顯著減少。這些結果表明PTEN可能通過促進免疫微環境中炎癥小體活化提高機體抗腫瘤免疫。 接下來研究者在細胞水平探究PTEN對炎癥小體活化的影響。通過利用shRNA敲低和PTEN缺陷細胞進行炎癥小體活化實驗，研究者發現PTEN能夠特異性促進NLRP3炎癥小體活化，而不影響AIM2和NLRC4炎癥小體活化。機制上，PTEN能夠直接結合NLRP3，通過其蛋白磷酸酶功能介導NLRP3酪氨酸32位點（鼠源為酪氨酸30位點）發生去磷酸化修飾，進而促進NLRP3炎癥小體組裝活化。此外，作者還構建了能夠特異性識別NLRP3酪氨酸30位點磷酸化的抗體以及NLRP3酪氨酸30位點組成型磷酸化的knock-in小鼠Nlrp3Y30E/Y30E，進一步確定了PTEN通過誘導NLRP3酪氨酸32位點去磷酸化促進NLRP3炎癥小體活化。 為了明確髓系細胞PTEN促進化療誘導的抗腫瘤免疫依賴于NLRP3炎癥小體。研究者在PTEN條件缺陷鼠中回補細胞因子IL-1β和IL-18，發現回補細胞因子后能夠顯著提高化療藥物對PTEN條件缺陷鼠的治療作用，表明PTEN通過促進免疫微環境中NLRP3炎癥小體活化提高機體抗腫瘤免疫。在腫瘤臨床樣本中，研究者也發現髓系細胞中的PTEN與腫瘤患者對化療藥物的敏感性呈現正相關關系。 總之，該研究創新性體現在：1）發現腫瘤抑制因子PTEN在NLRP3炎癥小體活化中發揮關鍵作用；2）揭示髓系細胞PTEN可以通過控制NLRP3炎癥小體活化從而決定化療敏感性；3）提示髓系細胞PTEN的表達可以作為一種預測化療敏感性的生物標記物。 中國科學技術大學生醫部和基礎醫學院黃億博士為該論文第一作者，周榮斌、江維、潘躍銀和柳素玲教授為共同通訊作者。該項工作得到了復旦大學丁琛課題組、邵志敏課題組，安徽醫科大學蔡永萍課題組，蘇州系統醫學研究所馬瑜婷課題組和中科大張華鳳課題組、金騰川課題組、王朝課題組和白麗課題組及科技部、基金委、中科院、安徽省和中國科學技術大學的大力支持。 原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41556-020-0510-3

太赫茲（THz）科學技術既是重大的基礎科學問題，也是國家的重大需求。然而，作為一段全新的的電磁波譜，實現THz波傳輸與控制的相關器件極為匱乏，大大限制了THz科學技術的發展及應用。本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。本項目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理論模型，研制出吸收率達到85%以上的窄帶、多帶和寬帶太赫茲吸收材料，解決了傳統電磁波吸收材料無法有效工作于THz頻段的技術難題；(2)提出“人工電磁結構”與“電子功能材料”相結合構建可調諧太赫茲功能器件的思想，研制出開關速率達到0.1ms的太赫茲開關、調制速率達到10Mbps的太赫茲波調制器，帶內透射達到80%的太赫茲帶通濾波器，以及高效太赫茲功率衰減器；（3）基于高阻Si的深能級摻雜技術和石墨烯二維晶體材料，研制出寬帶太赫茲波空間調制器，開關速率達到5MHz，空間調制面積達到3英寸，為提高太赫茲成像速率和分辨率奠定了基礎；(4)提出極化約束實現太赫茲波導低損耗傳輸的新概念。基于“聚合物空芯波導”與“周期性金屬光柵結構”的集成，研制出一種雙面光柵聚合物空芯波導實現了單模的傳輸,大幅度降低太赫茲傳輸損耗到0.68dB/m，達到了實用化的要求。 這一研究成果既加深了對THz波譜特性和基本物理現象的理解，也解決了THz傳輸、控制、波譜識別和應用成像的多個關鍵科學問題。本項目成果的實施，可望實現載波300GHz以上高速無線通信，為太赫茲波無線通信、雷達探測、醫療診斷以及以及波譜成像等應用系統提供了重要的技術支撐。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上發表SCI 論文66 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項，獲得教育部自然科學一等獎1項。跟國內外綜合比較，本項目的研究成果總體上處于國際先進水平，對推動太赫茲科學快速進入實際應用領域具有重要的科學意義。

項目成果/簡介:利用現代可控生物發酵與定向酶解技術，結合即墨老酒傳統生產工藝，對海洋優質蛋白源牡蠣進行精深加工，加工過程有效脫除牡蠣具有的腥味，同時將牡蠣所富含的蛋白質、牡蠣多肽、牡蠣多糖、多不飽和脂肪酸、牛磺酸、維生素和礦物質等營養物質盡可能的轉化進入黃酒中，研制出新型保健黃酒——牡蠣黃酒。牡蠣黃酒中氨基酸比普通黃酒提高2%，其中的4種必需氨基酸纈氨酸、苯丙氨酸、異亮氨酸、亮氨酸增幅明顯；非蛋白質氨基酸含量增加了83.6%，牛磺酸含量為普通黃酒134.9倍，氨基酸營養價值大為提高；牡蠣黃酒礦質元素含量比普通黃酒增加 68.5%，其中鋅元素為普通黃酒的 3.30 倍，礦質元素營養價值也大為提高。項目階段:工業化生產階段效益分析:黃酒在中國被譽為“國酒”，是中國歷史最悠久的傳統釀造酒，含有豐富的碳水化合物、氨基酸、維生素、微量元素以及多種活性物質。黃酒釀造工藝獨特，以糯米、黍米、玉米、小米、小麥等為主要原料，經蒸煮、加曲、糖化發酵、壓榨、過濾、煎酒、貯存、勾兌而成。隨著人們生活水平的提高和保健意識的增強，開發具有特殊保健功效的新品種功能黃酒，成為黃酒行業發展的重要趨勢。牡蠣(Oyster)又名海蠣子、蠔、蠣黃等，是世界上第一大養殖貝類，也是我國四大養殖貝類之一。自古以來牡蠣就被視為名貴海珍，中國有“南方之牡蠣，北方之熊掌”的說法，歐洲人稱其為“海洋的牛奶”，古羅馬人稱其為“海上美味——圣魚”，日本人則稱其為“根之源”。牡蠣肉中含有豐富的蛋白質、糖原、必需氨基酸、牛磺酸、多種維生素以及鋅、硒等具有特殊生理作用的礦物質，具有很高的食用和藥用價值，是我國衛生部批準為第一批既是藥品又可作為食品的保健療效品。文獻報道，牡蠣提取物具有抗疲勞、抗氧化、抗腫瘤、保護心血管、護肝等多種生理功能。牡蠣中生物活性物質牛磺酸含量豐富，約在9％～1.0％之間，具有良好的醒酒作用。因此，該技術生產的牡蠣黃酒，充分利用牡蠣中的各種營養成分，并兼具保健功能，具有廣闊的市場前景。知識產權類型:發明專利 、 軟件著作權知識產權編號:ZL201610017868.1 ZL201210032675.5技術成熟度:通過中試技術先進程度:達到國內領先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

韭菜籽為我國常見食用蔬菜百合科植物韭菜的干燥成熟的種子，韭菜籽 (藥典中常稱為 “韭子”) 為我國傳統中藥品種，始載于《名醫別錄》，列為中品。據藥典記載，韭菜籽具有 “溫補肝腎，壯陽固精”之功效，韭子作為壯陽補腎用入藥在我國民間已有數千年的歷史。 產品1：韭菜籽提取物，該產品含皂苷、核苷等有效成分含量高，制備工藝簡單、質量可 控，適合工業化生產，為充分利用我國豐富的韭菜籽資源提供了一條新途徑。 產品2：含韭菜籽的抗疲勞保健口服液，該口服液的制備工藝由加水熬煮、過濾合并濾液 并減壓濃縮、加入輔料、罐裝、滅菌及冷卻步驟組成。本發明口服液具有抗疲勞保健效果，尤 其對腎陰虛所致的腰酸膝軟的疲勞癥狀具有很好的預防和保健作用，而且制備工藝簡單、生產 成本低廉，適合工業化生產。 產品3：含韭菜籽能抗疲勞的功能性食品膠囊劑產品，該膠囊產品將韭菜籽、等混合用乙 醇提取，過濾合并濾液，將濾液減壓濃縮成浸膏；再將其烘干研成細粉。將浸膏和細粉混合， 烘干，加入其他食品添加劑，混合均勻，粉碎，制粒，殺菌，制得膠囊。該產品制備工藝簡 單、生產成本低廉，適合工業化生產。

一種具有自動除垢功能的電熱管，由電熱絲、絕緣材料、金屬外殼套管和雙金屬散熱翅片構成，電熱絲的外圍包裹有絕緣材料，絕緣材料的外圍包裹有金屬外殼套管，金屬外殼套管與雙金屬散熱翅片固定連接，雙金屬散熱翅片由兩層熱膨脹系數不同的合金 疊合而成。在電熱管的金屬外殼上壓接或是焊接散熱翅片，以增大電熱管的散熱表面積來加強電熱管的換熱。為了防止散熱翅片上結水垢，所采用的散熱翅片用雙金屬片。利用雙金屬散熱翅片在溫度改變時產生變形而使其表面不能結水垢。

本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。

具有過濾功能的無閥壓電泵，包括泵體、泵蓋及壓電振子；泵體為圓槽狀，泵蓋形狀與圓槽狀泵體的頂部開口形狀匹配，安裝于泵體頂部開口處，與泵體形成一泵腔結構，圓槽狀泵體側壁上設置有流體入口和流體出口；泵腔內，設置有過濾環，包括過濾環本體；泵腔內設置有搭接臺，過濾環本體置于搭接臺上；過濾環本體上設置有過濾孔；過濾環包括一段環狀側壁，側壁的上端面和下端面向過濾環外側延伸；流體入口和流體出口位于過濾環上端面和下端面之間，過濾環與泵體內壁環繞形成過濾腔；內壁過濾環上設置有與流體出口相通的流出通孔。本實用新型提供了一種可在泵送流體過程中完成對流體過濾的具有過濾功能的無閥壓電泵，擴大了無閥壓電泵的應用領域。

本產品是通過木瓜、茶葉等食品原料，經過特殊工藝條件 熬制而成的功能性飲料，經過動物實驗和體外實驗驗證，具有 很好的降尿酸效果，可以作為痛風患者的日常保健飲品。

針對果蔬、谷物等食品與海產品中植物化學素（天然食用色素、黃酮等）提取效率低、穩定性差、分離純化難、制備量少等共性技術難題，綜合運用高壓低溫提取、多維色譜分離技術系統開展以天然食用色素花色苷、黃酮等為代表的植物化學素的高效提取與精準制備研究，實現了低溫條件下食品中植物化學素全組分連續化提取，解決了因溫度過高導致的植物化學素失穩失活等技術問題，達到低溫條件下植物化學素提取保留完整性達90%以上的高效連續提取效果，獲得的天然食用色素與黃酮單體純度達95%以上。目前該技術國際領先。項目完成人進一步與國內植物化學素龍頭企業合作，聯合研發了國內唯一的集成高壓差低溫提取、分離、濃縮一體化的成套裝備—高效高壓差低溫連續式提取分離濃縮技術（HHLSE）及成套裝備，革命性地將天然植物提取生產方式由批次式變為連續式，實現了對物料成分低溫狀態下的原生態保留，填補了天然動植物全過程低溫提取技術及設備的空白。項目完成人團隊在植物化學素分離純化及其調控糖脂代謝、緩解氧化應激、保護肝臟損傷等領域累計申請發明專利40余件，其中授權發明專利14件，2項PCT專利申請中。目前項目完成人研究團隊在涉及植物化學素分離純化領域到活性應用已經形成了國內外全覆蓋專利群，通過全球專利布局，有效保護了該核心自主知識產權。

采用家畜動物的皮革為基礎材料，在其內部納米膠原纖維上通過溶膠凝膠法原位生長二氧化硅，制備出具有發射率低、熱傳導慢、柔軟可折疊、可穿戴的紅外隱身材料。此成果制備的紅外反射層無需任何粘合劑，避免了使用粘合劑帶來的弊端，同時該復合材料具有獨特的多級纖維編制結構，能提高紅外線的多級漫反射率與散射率，同時柔軟、機械強度高，可彎折、可穿戴。