北京时间12月7日，厦门大学、中山大学和武汉大学分别在Nature上发表最新研究成果。
厦门大学
12月7日，厦门大学海洋与地球学院、近海海洋环境科学国家重点实验室王为磊教授联合国内外研究人员在海洋生物碳泵研究领域取得最新进展。相关成果以「Biological carbon pump estimate based on multidecadal hydrographic data」为题发表于国际顶尖期刊Nature。
该研究利用自主研发的逆向反演模式，推演出全球尺度海洋生物碳泵的分布格局，揭示了平流+扩散输出（包括混合层泵、潜沉泵和溶解有机碳扩散输出等）在全球生物碳泵及深层海洋碳收支中的重要作用，为全球变化背景下海洋碳汇的估算提供了重要参考。
论文内容的可视化展示 | 图源：厦门大学
生物地球化学反演模式示意图：a)磷循环模式、b)碳循环模式、c)氧循环模式 | 图源：Nature
海洋生物泵通过将有机碳从表层输出到中深层海洋，实现对大气二氧化碳的长时间封存，是海洋碳汇过程的重要组成部分。然而，海洋生物碳泵涉及多个复杂过程，且多难以观测和量化。目前，对海洋生物碳泵的直接观测主要利用沉积物采集器，数据极为稀少，而基于地球系统模式和卫星观测的估算则存在较大分歧（5-12 Pg C yr−1）。因此，对海洋生物碳泵的准确估量是目前气候科学及地球科学研究所面临的重大挑战。
论文链接：
[1]https://www.nature.com/articles/s41586-023-06772-4
中山大学
2023年12月6日，中山大学张宏波及英国Sanger 研究所Sarah Teichmann共同通讯在Nature 在线发表题为「A human embryonic limb cell atlas resolved in space and time」的研究论文。
该研究使用单细胞和空间转录组学详细介绍了人类胚胎肢体在空间和时间上的发育。该研究展示了从几个多能祖细胞到无数分化细胞状态的广泛多样性，包括几个新的细胞群。该研究揭示了人类肌肉发育的两波，每波的特征都是由不同的基因表达程序调节的不同细胞状态，并将肌肉蛋白（MSC）确定为维持肌肉干细胞身份的关键转录抑制因子。
人类胚胎肢体的单细胞时空图谱 | 图源：Nature
胚胎和胎儿肢体肌发生的细胞轨迹和转录因子 | 图源：Nature
通过使用VisiumStitcher组装多个解剖学上连续的空间转录组样本，作者绘制了整个胎儿后肢矢状截面上的细胞图。该研究揭示了与短指和多指相关基因之间的明确解剖学分离，并揭示了自足中间充质的转录和空间上不同的群体。最后，对小鼠胚胎肢体进行单细胞RNA测序，以促进跨物种发育比较，发现两个物种之间具有实质性的同源性。总之，该工作提供了第一个完整的人类胚胎组织的细胞图谱，提供了其发育的详细时空模型，并为单细胞，空间和发育生物学社区提供了丰富的资源。
论文链接：
[2]https://www.nature.com/articles/s41586-023-06806-x
武汉大学
北京时间12月7日，武汉大学宋威及叶旭军共同通讯在Nature 在线发表题为「A novel antidiuretic hormone governs tumour-induced renal dysfunction」的研究论文，该研究利用黑腹果蝇的保守肿瘤模型，鉴定了离子转运肽(ITPF) F亚型是一种果蝇抗利尿激素，由yki3SA肠道肿瘤细胞亚群分泌，损害肾功能并导致严重的腹部腹胀和液体积聚。
机制上，肿瘤来源的ITPF靶向马氏小管(一种相当于肾小管的排泄器官)星状细胞中的G蛋白偶联受体TkR99D，激活一氧化氮合酶-cGMP信号并抑制液体排泄。该研究进一步揭示了哺乳动物神经激肽3受体(NK3R)的抗利尿功能，该受体是苍蝇TkR99D的同源物，通过药物阻断NK3R可有效缓解不同恶性肿瘤小鼠的肾小管功能障碍。总之，该研究证明了一种新的抗利尿途径介导跨物种的肿瘤-肾串扰，并为癌症相关肾功能障碍的治疗提供了治疗机会。
机理模式图 | 图源：武汉大学
该研究表明ITPF是一种由yki3SA肠道肿瘤和其他引起腹胀的肿瘤分泌的抗利尿激素。它通过激活TkR99D直接损害肾小管中的液体排泄。进一步在哺乳动物中验证了这种保守调控，即多种恶性肿瘤通过果蝇TkR99D的同源物NK3R在肾小管中引起肾小管损伤和排泄缺陷。与目前对肿瘤引起的肾功能障碍的理解(包括抗肿瘤治疗的毒性和肿瘤相关的全身炎症反应)相比，该研究提供了肿瘤-肾脏相互作用的新见解，并为治疗癌症相关肾功能障碍提供了药物机会。
论文链接：
[3]https://www.nature.com/articles/s41586-023-06833-8
来源：iNature、厦门大学、中山大学、武汉大学，爱科会易（www.uconf.com）仅用于学术交流
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