“熱點回顧｜一周科技大事件”為學術頭條推出的圖文新欄目，旨在幫助讀者快速了解最近一周的科技熱點新聞。由于篇幅（和知識）有限，歡迎大家多多補充～

少吃點快餐吧！要不肝就廢了

研究證實，吃快餐與非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）患病率增加有關。

(資料圖片)

NAFLD 是一種潛在的危及生命的疾病，分為非酒精性脂肪肝（NAFL）和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）。兩者的區別在于，后者伴有肝細胞損傷的炎癥（比如氣球樣變），可并發或不并發纖維化。

研究人員發現，患有肥胖癥或糖尿病的人，且每天從快餐中攝入 20% 或更多的卡路里，與那些少吃或不吃快餐的人相比，肝臟中的脂肪水平嚴重升高。

“健康的肝臟含有少量的脂肪，通常低于 5%，即使脂肪適度增加也會導致非酒精性脂肪性肝病，”Keck Medicine 的肝臟學家 Ani Kardashian 博士說，“肥胖或糖尿病患者肝臟脂肪的嚴重增加尤其引人注目，這可能是因為這些疾病導致脂肪更容易在肝臟中積聚。”

研究人員希望，這項研究能鼓勵衛生保健提供者為患者提供更多的營養教育，特別是那些患有肥胖癥或糖尿病的人，他們因快餐而患脂肪肝的風險更高。目前，治療肝臟脂肪變性的唯一方法是通過改善飲食。

論文鏈接：

https://www.cghjournal.org/article/S1542-3565(22)01137-5/fulltext

為啥節食后體重體脂快速反彈

飲食限制（Dietary restriction，DR），是一種常見的通過限制飲食來控制體重、減少體脂的飲食干預方式。無論胖瘦、無論青少年還是中老年，都有較大比例在通過節食控制體重或減肥。同時，擁有正常體重的人群的節食比例越來越高。

然而，較多研究表明節食人群較少能夠較好地維持減去的體重，往往面臨體重體脂快速反彈的問題。剖析節食后體重體脂反彈的關鍵機制，找到相應的干預策略至關重要。

近日，中國科學院上海營養與健康研究所翟琦巍研究組通過十種不同節食模型，發現節食終止后均導致體脂快速積累和肥胖。

該研究發現了多種類型的節食終止后均導致脂肪的快速積累和肥胖，揭示了體重反彈過程中腸道乳酸桿菌及其代謝物的增加會促進腸道脂質吸收和脂肪積累，而飲食限制后的高蛋白飲食或特定抗生素處理可以抑制乳酸桿菌的生長進而抑制腸道脂質吸收和脂肪積累。

該研究顯示飲食限制后恢復自由飲食導致肥胖的發生，為肥胖研究提供了除高脂高糖飲食之外的全新的系列動物模型。

同時，研究提出，通過高蛋白飲食或抗生素靶向腸道乳酸桿菌從而抑制腸道脂質吸收，是預防節食后肥胖的有效策略。

內容來源：中科院上海營養與健康研究所

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s42255-022-00687-6

養花種菜降低癌癥風險

更多鍛煉、健康飲食、結交朋友……當人們在為2023年制定改善身心健康的決心清單時，美國科學家的一項新研究表明，你的清單上或許可以加上這個強大的項目：園藝。

由美國癌癥協會資助的首個關于社區園藝的隨機對照試驗發現，那些參與園藝的人食用了更多纖維、進行了更多體育活動——這都是降低癌癥和慢性疾病風險的方法。他們的壓力和焦慮水平也顯著下降。

“這些發現提供了具體的證據，表明社區園藝可以在預防癌癥、慢性疾病和精神健康障礙方面發揮重要作用。”科羅拉多大學博德分校環境研究系教授 Jill Litt 說。

Litt從丹佛地區招募了 291 名并未參加過園藝的成年人，他們平均年齡為 41 歲。其中超過 1/3 的人是西班牙裔，一半以上來自低收入家庭。在春季霜凍后，一半參試者被分配到社區園藝組，另一半則被分配到對照組，要求等待一年再開始園藝。

研究者發現，園藝組的人平均每天比對照組多吃 1.4 克纖維，增加了約 7%。研究者指出，纖維對炎癥和免疫反應有重要影響，包括從人們如何代謝食物到腸道微生物群的健康程度，甚至人們對糖尿病和某些癌癥的易感性。同時，園藝組的身體活動水平每周也增加了約 42 分鐘。

該研究還證實，即使是園藝新手，在第一個季節也能從這種消遣中獲得可觀的健康益處。

內容來源：《中國科學報》

論文鏈接：

https://www.thelancet.com/journals/lanplh/article/PIIS2542-5196(22)00303-5/fulltext

我們的體毛是怎么沒的？

人類的毛發為什么明顯比其他哺乳動物少？這一直是個謎。

近日，美國科學家在 eLife 發表論文稱，人類似乎擁有全身長毛發的基因，但進化使它們喪失了功能。研究結果指出，一組基因和基因組的調控區域似乎對毛發的形成至關重要。

另外，基因組的調控區域似乎同樣重要。這些區域并不編碼毛發的結構，而是間接影響編碼過程。它們決定了某些基因在何時何地啟動，以及它們的數量。

為解開哺乳動物“脫發”之謎，研究人員開始在無毛動物中尋找比有毛動物進化速度更快的基因。

他們開發了一種可以同時比較基因組數百個區域的計算方法，并調查了數十種哺乳動物的 19149 個基因和 343598 個調控區域。在這個過程中，他們采取了一些措施，忽略了負責進化物種獨有特征的基因區域，比如適應水生生活。

這項研究回答了塑造這一人類決定性特征機制的基本問題。研究人員認為，這可能為治療謝頂和化療后脫發提供了新方法。

內容來源：《中國科學報》

論文鏈接：

https://elifesciences.org/articles/76911

每半小時走路5分鐘，能更好地抵消久坐危害

越來越多的證據表明，許多健康問題都與久坐有關，即使經常鍛煉也難以抵消久坐對人體產生的負面影響。這些健康問題包括血壓、血糖升高、腰部脂肪過多和膽固醇水平異常，以及心血管疾病和癌癥致死的風險增加等。

因此，醫生們建議所有成年人都要少坐多動。只要條件允許，不妨由坐改為站立，或想辦法多走動。那么，我們需要多久起身活動一次？持續時間又是多長呢？

近日，一項由哥倫比亞大學醫學中心助理教授 Keith Diaz 領導的研究顯示：在久坐期間，每半小時起身走動 5 分鐘就可以抵消一部分最有害的影響。

他們發現，**每坐 30 分鐘后步行 5 分鐘能顯著降低血糖和血壓。**與整天都坐在椅子上相比，這一方法還能顯著降低參與者在吃完一頓大餐之后的血糖峰值，降幅可達 58%。

為了達到最佳的健康狀態，除了日常鍛煉之外，人們還需要在工作中進行有規律的運動。“雖然這聽起來可能不切實際，但我們的研究表明，即使是在工作時間進行少量的步行，也能顯著降低患心臟病和其他慢性疾病的風險。”

論文鏈接：

https://journals.lww.com/acsm-msse/Abstract/9900/Breaking_Up_Prolonged_Sitting_to_Improve.200.aspx

為啥肥胖對男人更危險？

近日，英國科學家發表的一項研究揭示了肥胖相關疾病中性別差異的生物學基礎。研究人員觀察到，雄性與雌性小鼠脂肪組織中構建血管的細胞存在顯著差異。

約克大學運動與健康科學院教授 Tara Haas 說，男性比女性更容易患上與肥胖相關的疾病，如心血管疾病、胰島素抵抗和糖尿病等。

該團隊使用軟件篩選了數千個基因，以鎖定與血管生長有關的基因。他們發現，雌性小鼠體內與新血管增殖相關的過程較多，而雄性小鼠體內則是與炎癥相關的過程較多。Haas 說：“其他研究表明，當內皮細胞有這種炎癥反應時，雄性會出現功能異常，對刺激的反應也不正常。”

女性內皮細胞復制更快，而男性內皮細胞對炎癥刺激更敏感。通過與之前公布的數據集進行比較，研究人員發現，與雌性相比，老齡雄性小鼠的內皮細胞也表現出更多的炎癥特征。

雖然人類和小鼠有不同的基因，但 Haas 認為這些發現可能適用于未來的研究。他對在人身上研究這類細胞很感興趣。

內容來源：《中國科學報》

論文鏈接：

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589004222020843

生成式AI、多模態預訓練大模型入選《達摩院2023十大科技趨勢》

1 月 11 日，達摩院發布《達摩院2023十大科技趨勢》，生成式 AI、多模態預訓練大模型等技術入選。

達摩院預測，未來三年，生成式 AI 將步入技術產品化的快車道，在商業模式上會有更多探索，產業生態也會隨著應用的普及逐步完善。屆時，生成式 AI 的內容創造能力將達到人類水平。擁有數據、計算能力、產品化經驗的大型科技公司將成為生成式 AI 落地的主要參與者。基于生成模型的計算基礎設施和平臺會逐步發展起來，模型變成隨手可得的服務，客戶不需要部署和運行生成式模型的專業技能就可以使用。生成模型將在交互能力、安全可信、認知智能上取得顯著進展，以輔助人類完成各類創造性工作。

多模態預訓練模型的發展將重塑人工智能商業模式，并為人們的生產生活方式帶來積極影響。對個人而言，類似CLIP的多模態模型，將使更多非技術出身的人能夠表達自己的創造力，無需再借助工具和編程專業能力；對企業來說，多模態預訓練模型將成為企業生產效率提升的關鍵。商業模式上，具備大數據、算力資源和模型開發能力的科技企業，將會成為模型服務的提供方，幫助企業將基礎模型的能力與生產流程融合起來，實現效率和成本最優。

《達摩院2023十大科技趨勢》報告PDF地址：

https://files.alicdn.com/tpsservice/9b8b05280c05294f158bdb0dee61f78b.pdf

科學家在基于轉錄調控因子的生物傳感器研究方面取得進展

微生物育種技術正朝著自動化、標準化和系統化的方向發展，在短時間內將設計構建獲得大量工程菌種，如何快速、準確地篩選到目標高產菌種是工業菌種迭代的關鍵限速步驟。生物傳感器可將目標化合物的濃度信號轉化為熒光等易于檢測的信號，是菌種高通量篩選的重要工具。基于轉錄調控因子（TF）的生物傳感器被廣泛應用于菌種的高通量篩選和代謝途徑的動態調控。

然而，天然 TF 的傳感性能往往難以滿足實際應用需求，目前主要通過定向進化或理性改造效應物結合域來提高其傳感性能，但由于效應物結合域一般超過 200 個氨基酸，建庫篩選的難度較大，且突變易改變其效應物響應特異性，因此急需發展更加簡便、高效、通用的 TF 型生物傳感器設計改造策略。

中國科學院天津工業生物技術研究所研究員鄭平團隊等以原核生物中最大的轉錄調控因子家族——LTTR 家族的 LysG 和 BenM 為研究對象，通過分子對接、分子動力學模擬和定向進化等技術解析了效應物結合域與DNA結合域間的鉸鏈區的調控功能及其調控機制。

研究進一步對僅包含約 30 個氨基酸的鉸鏈區進行定向進化，可快速獲得響應性能顯著提升的突變體，從而開發了一種 TF 型生物傳感器設計改造與性能提升的通用策略。

該策略應用于堿性氨基酸生物傳感器 LysG 的改造提升，獲得的 LysG 突變體在賴氨酸合成關鍵酶的高通量篩選和合成途徑的動態調控中展示出更好的應用效果。

內容來源：中科院天津工業生物技術研究所

論文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566322010442

科學家發現新的健康衰老促進因子

慢性低度炎癥是衰老的主要特征之一，而這種炎癥與諸多衰老有關疾病密切相關，如神經退行性疾病、代謝綜合征、癌癥、心血管疾病等。長壽老人可規避或延緩一些重大的老年疾病，這種生存優勢是否與其炎癥狀態有關迄今并不清楚。

因此，以健康長壽人群為研究對象，探索其炎癥調控的機制，或能為延長生物體的健康壽命，實現健康衰老提供新的靶點。

近日，中國科學院昆明動物研究所研究員孔慶鵬團隊、何永捍團隊與中南大學湘雅醫院教授李吉團隊合作，發現長壽老人的多種炎癥因子表達水平下調；進一步分析發現，長壽老人這種低炎癥水平可能受轉錄調控因子 ATF7（activating transcription factor 7）調控。

研究人員利用多種細胞衰老模型進行功能驗證發現，過表達或敲降 ATF7 可分別延緩或促進細胞衰老。該研究利用秀麗隱桿線蟲作為研究模型發現，過表達 ATF7 的確可以抑制線蟲的衰老表型，延長線蟲的健康壽命。

研究結果表明，ATF7 是長壽人群中存在的新型健康衰老調控基因，該基因可通過延緩細胞衰老和降低老年個體的炎癥水平促進健康長壽。

內容來源：中科院昆明動物研究所

論文鏈接：

http://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2022.1217

總感覺郁悶、焦慮？試試做點善事吧

一項新研究顯示，患有抑郁癥或焦慮癥的人可以通過為他人做好事來治愈自己，相比于其他兩種用于治療抑郁或焦慮的治療方法，做善事能帶來更多的改善。

“社會關系是生活中與幸福最密切相關的因素之一，做好事似乎是促進這些聯系的最佳方式之一，”俄亥俄州立大學心理學博士 David Cregg 說。

這一發現表明，許多人對抑郁癥患者的直覺可能是錯誤的，因為做善事可以幫助人們忘記自己的抑郁和焦慮癥狀。“我們通常認為抑郁癥患者有足夠的事情要處理，所以我們不想讓他們去幫助別人，給他們帶來負擔。但這些結果與此相反。

論文鏈接：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17439760.2022.2154695

科學家提出通過分析網絡隱含幾何理解大腦等復雜系統

網絡幾何目前是物理學中快速發展且引人注目的研究領域。網絡的導通性如何受網絡幾何影響是科學和工程中的一個關鍵問題。該領域內的研究文獻指出并證明，雙曲網絡為導通任意網絡的最高效形式。了解一個網絡在多大程度上符合雙曲網絡對分析網絡的導通性有很大幫助。然而，該領域的研究中尚未有測量幾何上某一網絡與雙曲網絡的同構程度的數值評估方法。

近日，清華大學腦與智能實驗室復雜網絡智能中心（CCNI）通過分析網絡隱含幾何理解大腦等復雜系統領域取得重要進展，提出了一種測量復雜互聯系統內變量空間、幾何形狀和導通性間關系的快速算法，并揭示出為何找出這種內在聯系能提高人們對不同年齡、性別之間的大腦差異的理解。

當前，大腦網絡結構已經可以在三維空間中可視化，但塑造大腦結構的變量數量非常多，其中，年齡和性別是已知變量，許多變量雖未知卻仍可在大腦網絡形態中找到蹤跡。因此，研究者們嘗試去測量某個網絡形態與其隱含幾何之間的同構程度。同時，該同構程度還可以用作區分腦網絡不同狀態或健康狀況的標志性指標，對設計腦部疾病標記物的新理論、新方法構想有所幫助。

內容來源：清華大學

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41467-022-34634-6

嗅覺失靈或是衰弱癥和不健康衰老的標志

在一項使用近 1200 名老年人數據的研究中，約翰·霍普金斯大學醫學研究人員發現，隨著人們年齡的增長，嗅覺的喪失是衰弱癥（frailty）風險增加的預測標志。

嗅覺喪失的常見后果包括食欲不振、難以監控個人衛生、抑郁以及無法檢測有毒氣體。在老年人中，這可能與體重減輕、營養不良、身體虛弱、個人護理不足，甚至可能因煤氣泄漏或火災而受傷有關。

先前的研究表明，嗅覺功能障礙是與大腦相關的認知能力下降的一個常見早期跡象。新的研究結果表明，與衰弱癥的聯系可能不僅在大腦中，還在鼻子中。如果進一步的研究可以證實這一發現，篩查老年人聞各種氣味的能力可能與測試聽力和視力一樣重要。

“我們用嗅覺來識別火災的威脅，或者在春天享受花香，但就像視覺和聽覺一樣，這種感覺也會隨著年齡的增長而減弱，”論文通訊作者、約翰·霍普金斯大學耳鼻喉頭頸外科副教授 Nicholas Rowan 說，“如果有人嗅覺測試不及格，那么這個病人可能需要改善營養，或者進行更詳細的神經或醫學檢查。”

論文鏈接：

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36502375/

標簽： 研究人員 生物傳感器 內皮細胞