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舌在食物攪拌、食團形成和運送中起重要作用，是進食的動力源泉。各種疾病導致的吞咽障礙常伴有 舌肌功能受損。目前治療方法有限、效果欠佳，亟待探索更有效的評估和治療手段。

《美國國家科學院院刊》（ PNAS）在線發表了清華大學醫學院生物醫學工程系和清華-北大生命聯合中心杜亞楠教授研究組題為“纖維化擴展中旁張力信號介導的肌成纖維細胞和纖維細胞通訊”(Matrix-transmitted paratensile signaling enables myofibroblast-fibroblast crosstalk in fibrosis expansion)的研究長文。該研究應用單細胞力學刺激和體外仿生模型結合數學模型計算，系統探究了基質材料介導的力學信號在細胞間通訊的時空作用模式、分子基礎，及其在纖維化發展蔓延過程中的作用，為細胞間力學信號介導的成纖維細胞（FB）-肌成纖維細胞(MF)互作提供了直接證據，并將這種纖維化發展進程中基質纖維介導的新型細胞間通訊模式命名為 “旁張力信號”（Paratensile signaling）。組織器官在受到損傷之后，會發生損傷修復，誘發組織纖維化。如果沒有有效的控制措施，慢性纖維化疾病會最終導致組織硬化，誘發器官衰竭。有研究表明，在現代社會死亡病例中有將近50%與組織器官的慢性纖維化相關，包括此次新冠肺炎，會伴有肺部纖維化，重癥患者纖維化進一步蔓延可導致呼吸衰竭，肺部纖維化也是愈后后遺癥的重要風險因素之一。成纖維細胞的持續激活是各類組織纖維化中的主要誘因，在組織器官受到損傷或病毒感染之后，組織內的成纖維細胞FB會受到“旁分泌因子”（paracrine factors），例如TGF-b，PDGF等誘導，激活分化成為肌成纖維細胞MF，并分泌大量的細胞因子及細胞外基質，造成更廣泛的成纖維細胞激活和組織硬化，進而引起組織器官內纖維化區域蔓延。除了感知化學信號，部分研究顯示體外細胞會導致細胞外基質生物化學及生物物理性質的改變，也有研究表明細胞能夠感受細胞外基質的物理特性，比如硬度、粘彈性等并作出響應。2017年，杜亞楠課題組發表于《自然·材料》的研究發現，在肝臟纖維化早期，肝竇內皮細胞可通過膠原纖維束傳遞力學信號激活星型細胞，導致肝臟纖維化蔓延。但是到目前為止，纖維化進展過程中細胞外基質材料介導的細胞間力學通訊的模式是否保守，以及其在組織器官內的蔓延模式、相關分子機制尚不明確。圖1 組織纖維化擴展中旁張力信號介導的細胞間機械通訊示意圖旁張力信號包含三個過程，一、力學信號的產生；二、力學信號在細胞外基質傳遞；三、周圍細胞接受力學信號刺激作出響應。此過程介導了纖維化區域在組織內的擴張蔓延。研究團隊首先在單細胞和多細胞水平上，通過統計FB和MF細胞收縮力和互作結果，顯示細胞間存在基于膠原纖維化介質的細胞間通訊。為了進一步證明細胞間的機械通訊行為，團隊建立了基于原子力顯微鏡可通過膠原纖維對單細胞施加可控、細胞級別力刺激的研究平臺，利用該平臺盡可能去除旁分泌等化學信號對細胞造成的影響。團隊研究了來源于不同組織（肝臟、心臟和皮膚）的成纖維細胞對于旁張力信號的響應模式，即旁張力信號作用機制的三個過程：力的產生-力學信號在細胞外基質傳遞-臨近細胞感受力學信號作出響應；研究發現距離施力細胞70微米 之外的細胞能在1秒之內對旁張力信號作出響應，并且初步證明細胞表面膠原蛋白受體Integrin/DDR2和機械力敏感鈣離子通道Pizeo1介導了細胞間力學信號向細胞內生物化學信號的轉變。 基于實驗現象，團隊進一步建立了基于單純旁張力的數學模擬計算方法（Fibroblast - Myofibroblast Populated Collagen Lattice model, FMPCL），利用該數學模型可重現體外實驗結果，包括細胞力產生、膠原纖維束的聚集及旁張力信號介導的成纖維細胞的激活，同時可預測在單細胞、多細胞水平下細胞間作用距離對于細胞激活的程度。在細胞水平研究的基礎上，進一步結合微加工技術、組織工程手段和報告基因系統，分別構建了可模擬纖維化蔓延界面的體外纖維化灶擴展（ fibrotic foci expansion）模型和可模擬心臟纖維化擴展的體外仿生模型，并結合數學仿真，發現在纖維化組織和正常組織交界面（border zone）存在廣泛的MF-BF細胞間旁張力通訊，導致界面不斷擴展、纖維化區域蔓延。使用激光切割技術切斷介質膠原纖維束，能夠顯著的阻斷纖維化區域的蔓延。同樣，阻斷細胞間旁張力通訊能夠抑制體外仿生模型中心臟纖維化的蔓延，證明了旁張力信號在組織纖維化擴展蔓延中不可或缺的作用（圖2）。圖2 纖維化蔓延界面和心臟纖維化仿生體外組織模型和數學模型在纖維化蔓延界面體外（A）和數學模擬（B）仿生模型中，在未干預的情況下，纖維化區域呈現顯著蔓延并伴隨著成纖維細胞的激活。通過顯微切割技術切斷纖維化界面的膠原纖維阻斷旁張力信號，纖維化蔓延趨勢得到顯著抑制。同樣在模擬心臟心室壁的組織纖維化模型和數學模擬模型中（C），在未干預情況下均出現顯著纖維化蔓延，但是經過小分子BAPN處理抑制膠原纖維重塑，纖維化區域的蔓延得到抑制。該研究為細胞外基質材料介導的細胞間機械通訊提供了直接證據，“旁張力”細胞間通訊模式是對現有基于生化因子的“旁分泌”信號機制的重要補充（見視頻），為纖維化病理研究提供了新視角，為臨床干預纖維化疾病提供了新思路。清華大學醫學院生物醫學工程系教授、北大-清華生命聯合中心研究員杜亞楠為本論文通訊作者，杜亞楠研究組已畢業博士劉龍偉、碩士于鴻升為本文的共同第一作者。杜亞楠課題組已畢業博士趙輝、鄢曉君，在讀博士生龍藝、吳釗釗、尤志峰、周律等對此項工作有重要貢獻。該研究得到了北京市自然科學基金、北京市自然科學技術委員會和國家自然科學基金的資助。文章鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2020/04/30/1910650117?from=groupmessage&isappinstalled=0

項目成果/簡介:實驗室研究概貌：衰老相關疾病就是隨著年齡升高其發病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。根據我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會導致各種衰老相關疾病。因此，衰老與衰老相關疾病具有共同機制，解決了衰老相關疾病，就可以揭示衰老的關鍵機制，開發延緩衰老新策略。實驗室研究成果：我們建立了新型藥物篩選平臺，以動物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發現了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。特點如下：療效好：活性較治療相應疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。靶點新：藥物相應靶點（target）不同于已經發表、各公司正在研發的靶點。同時新發現靶點有可能是導致疾病的真正基因。已知靶點有可能只是導致某些癥狀的表層靶點。劑量低：相對于現有臨床藥物，我們發現的小分子劑量為其臨床應用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會更低。有治愈潛力：根據我們的數據，益生菌、小分子可以避免現有臨床藥的毒副作用，比如現有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護腎、降低動脈粥樣硬化的功能。同時，我們選用的益生菌，本身就具有優化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。數量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項。治療性益生菌5種。適應癥廣：個別小分子、益生菌可同時預防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關疾病。合作需求：關于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫藥產業基礎的高新區建立企業，也希望與大型藥企合作開發藥物。同時，我們可在以上所述研究領域提供技術服務、咨詢服務等。

實驗室研究概貌： 衰老相關疾病就是隨著年齡升高其發病率隨之上升的疾病，包括2型糖尿病、腦卒中、腸胃潰瘍等。 根據我們的衰老理論，衰老就是各器官組織功能衰退導致的，而不同器官組織功能的加速衰退就會導致各種衰老相關疾病。因此，衰老與衰老相關疾病具有共同機制，解決了衰老相關疾病，就可以揭示衰老的關鍵機制，開發延緩衰老新策略。 實驗室研究成果： 我們建立了新型藥物篩選平臺，以動物為研究模型，篩選了大量化合物（主要為臨床用藥、新合成化合物、天然產物提取液）、基因工程改造的益生菌。篩選發現了一系列有望治愈2型糖尿病（圖1）、腦卒中（圖2）、腸胃潰瘍（圖3）等疾病的候選藥物。 特點如下： 療效好：活性較治療相應疾病的臨床用藥活性高，相同條件下，可更有效降低血糖、治療蛋白尿、減少腦梗死體積、抑制腸胃潰瘍。 靶點新：藥物相應靶點（target）不同于已經發表、各公司正在研發的靶點。同時新發現靶點有可能是導致疾病的真正基因。已知靶點有可能只是導致某些癥狀的表層靶點。 劑量低：相對于現有臨床藥物，我們發現的小分子劑量為其臨床應用劑量的1/400-1/10，因此長期使用副作用將會更低。 有治愈潛力：根據我們的數據，益生菌、小分子可以避免現有臨床藥的毒副作用，比如現有糖尿病治療藥物的肝腎、心臟毒性，并具有保肝護腎、降低動脈粥樣硬化的功能。同時，我們選用的益生菌，本身就具有優化腸道菌群，改善腸胃功能的效果。 數量多：小分子化合物40余種，2020年底至今已申請專利14項。治療性益生菌5種。 適應癥廣：個別小分子、益生菌可同時預防和治療多種疾病。如一種益生菌可治療2型糖尿病（在2周內顯著降低血糖）、缺血性腦卒中、腸胃潰瘍。這說明經過改造的益生菌，可以分泌穿透大鼠血腦屏障的納米尺度小泡，治療大腦相關疾病。 合作需求： 關于小分子和治療性益生菌，考慮在有生物醫藥產業基礎的高新區建立企業，也希望與大型藥企合作開發藥物。同時，我們可在以上所述研究領域提供技術服務、咨詢服務等。

糖尿病性血管病變是導致患者致殘和死亡的主要原因，目前糖尿病性外周血管病變 的形態病理學資料尚不完善，且發病機制尚未完全闡明，治療方法也有待提高。 該課題利用動脈造影方法，直接觀察糖尿病外周血管病變的形態學特征，為認識該 病變提供形態學基礎。同時為部分患者實施介入治療，以改善患者外周肢體的血供，從 而盡可能地保留肢體。該研究還采用了簡單而易行的方法（靜脈閉塞試驗了解內皮 t PA 和 NO 儲備釋放功能以及超聲法檢測血管舒張功能）以判斷血管的的內皮功能，有助于 了解血管病變的程度和預后。此外，采用基因芯片和免疫組化技術進行糖尿病性血管病 變的分子生物學研究，為臨床上闡明糖尿病性血管病變的發病機制提供了理論根據。同 時利用此技術觀察了糖尿病鼠外周血管在使用他汀藥物時的基因譜差異性表達，及其相 關蛋白的表達，旨在循環醫學證據的基礎上闡明糖尿病使用他汀治療外周血管病變的分 子學改變，從而說明糖尿病患者使用他汀的合理性和不同類別他汀的有效性，為糖尿病 患者的血管病變預防治療提供依據。 該研究從不同層次探討了糖尿病性外周血管病變的狀況，有助于認識糖尿病外周血 管病變的發病規律，為診斷和治療提供了合理方法和理論依據。經專家討論認為該研究 達到國內先進水平。

【發 明 人】王旭；洪兵；孫斯凡；徐奚如；金晶【摘要】本發明公開了一種治療糖尿病的中藥復方外用制劑及其制備方法和應用，該中藥復方由下列重量份數的原料組成：生大黃5~15份，黃柏5~15份，黃連3~10份，苦參10~50份，金銀花10~30份，乳香5~15份，沒藥5~15份，白及10~30份。本發明提供的中藥復方外用制劑，根據中醫藥理論，采用辨證論治的理論進行中藥配比組方，實驗結果表明，本發明提供的中藥復方能夠有效糾正糖代謝紊亂，降低血糖，改善胰島B細胞功能，改善胰島素抵抗，且實驗結果表明，本發明提供的中藥復方具有很好的抗炎和促進傷口愈合的作用，可以有效防治糖尿病的并發癥，且可以方便制備成噴霧劑或洗液等劑型，臨床使用方便，安全。

本項目研發出防控土傳病害的全元生物有機肥系列產品以及配套施用技術，利用這些技術能有效控制土傳病害的發生，田間應用效果十分顯著，技術水平處于國際領先。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 針對經濟作物土傳病害已經成為我國發展高效益農業的瓶頸（由于我國經濟作物的生產都是集約化生產模式，過量施用化學氮肥導致土壤酸化和養分不平衡，這給土傳病原菌創造了更有利的生長環境，使我國土傳病害發生比國際上更嚴重）問題，成果完成團隊長期從事高產和抑病型土壤微生物區系特征解析研究，并在此基礎上研發調控高產和抑病型土壤微生物區系的技術途徑，從理論到實踐，收到了很好的效果。在實踐上，研發出防控土傳病害的全元生物有機肥系列產品以及配套施用技術，利用這些技術能有效控制土傳病害的發生，田間應用效果十分顯著，技術水平處于國際領先。所研發的系列全元生物有機肥專利技術和產品已被全國20多家大型生物有機肥企業轉讓和轉化，產生了顯著經濟和社會效益。在學術上，揭示了經濟作物抑病型土壤微生物群落中的關鍵微生物和核心微生物，及其種群間互作關系，在國際土壤微生物領域權威刊物上發表了大量研究論文，產生了較大的學術影響，吸引了眾多國際著名專家前來開展合作研究。

本發明公開了一對轉錄激活子樣效應因子核酸酶及其編碼基因與應用。這對轉錄激活子樣效應因子核酸酶(TALEN)由一對DNA識別蛋白分別與Fok1？DNA內切酶的兩個異源亞基融合得到，可以特異性地識別山羊或綿羊朊蛋白基因(PRNP)exon2上的兩個相鄰位點。將這對轉錄激活子樣效應因子核酸酶同時轉入宿主細胞時，其能對宿主細胞PRNP基因的exon2位點打靶，并使打靶位點發生基因突變，從而實現對山羊或綿羊PRNP基因的靶向修飾，具有特異性強、打靶效率高、準確度高等優點。

【發 明 人】楊念云；段金廒；唐于平；錢大瑋【摘要】本發明公開了一種具有預防和治療肝損傷作用的女貞子精制總苷及其制備方法，本發明通過對女貞子進行系統的化學成分和藥理活性研究篩選，實驗結果表明，本發明篩選得到的女貞子精制總苷，可顯著降低CCl4致肝損傷模型小鼠血清ALT、AST活性，降低酒精致肝損傷模型小鼠肝組織MDA含量，增強肝臟GSH活性，表明本發明提供的女貞子精制總苷不僅對化學性肝損傷、長期飲酒致肝損傷均具有明顯的肝臟保護作用，有望開發成新的抗肝損傷的藥物或保健品。

本發明公開了一種無人機巡檢航拍復雜背景影像中絕緣子的提取方法，首先將原始影像轉換成 HSI 影像利用 H 變量提取土壤，并根據 Ecognition 中植被提取公式從原始影像提取植被和根據電力塔的顯著 性通過光譜值分割提取電力塔，然后利用二維 OSTU 閾值分割法對原始影像進行分割提取粗提取絕緣子 圖并與植被、土壤二值圖和電力塔進行差運算得到粗絕緣子二值圖；尋找二值圖的每個連通域的主方向 并沿主方向的法方向遍歷得到距離直方圖，若直方圖具有規律性