環境與健康

環境與健康

中國城市化過程中人口遷移對空氣質量的影響

北京大學城市與環境學院陶澍教授與國內外科學家合作定量分析了城市化過程中移民家庭直接能源（不包括諸如基礎建設等間接能耗）結構轉型對空氣質量及健康的有利影響，相關論文發表于《科學進展》。大規模人口遷移改變了污染物排放和呼吸暴露特征及空間分布，農村居民移居城市后能源結構發生根本性變化，基本擺脫了生物質燃料，降低了各類生活源大氣污染物的排放。在絕大多數城市，其作用超過人口聚集帶來的負面效應，因此有利于改善空氣質量。據估算，這一過程導致全國平均PM2.5暴露濃度下降4微克/立方米，相當于30年間減少45萬人口過早死亡。由于人口高度聚集，北京和廣州等超大城市暴露水平略有上升。

住宅和交通運輸能源消耗（RTC）差異

揭示中國人肥胖的腸道菌群

上海交大醫學院附屬瑞金醫院寧光院士團隊揭示中國人肥胖的腸道菌群組成，發現一系列豐度顯著異于正常人群的腸道共生菌，多形擬桿菌（BT菌）口服可降低小鼠血清谷氨酸濃度，增加脂肪細胞的脂肪分解和脂肪酸氧化過程，從而降低脂肪堆積，達到減重效果，研究論文發表于《自然—醫學》。BT菌具有代謝谷氨酸鹽的能力，而谷氨酸鹽也是我們日常生活中味精的主要成分；既往中國健康營養學調查顯示，谷氨酸鹽攝入具有促進中國成人超重的發生風險。由于國人的飲食特征和遺傳背景與西方人群相差甚大，菌群特征也存在較大差異。該研究為未來開發針對性的減肥藥物提供新方向。

糖尿病影響頜骨健康新途徑

北京大學口腔醫院口腔頜面外科張益教授、肖鍔與國內外科學家合作，開展糖尿病增加IL-17表達并增強口腔菌群的致病性研究，揭示了口腔菌群是導致糖尿病口腔并發癥的一個重要途徑，研究論文發表于《細胞宿主微生物》。在糖尿病的并發癥中，口腔相關并發癥也不容忽視，主要表現為牙槽骨丟失，進而導致了牙齒脫落。論文闡釋了糖尿病除對機體產生直接影響之外，還會導致口腔菌群的致病性增加，從而影響頜骨健康。與生俱來的口腔菌群對于維護口腔健康尤其是頜骨健康十分重要。研究進一步發現了IL-17抗體可以有效改善糖尿病對口腔菌群的破壞，為糖尿病患者頜骨丟失的預防和治療提供了新的思路和途徑。

分裂型特質在一般人群中的發展軌跡

中科院心理健康重點實驗室陳楚僑研究團隊探討了分裂型特質在一般人群中的發展軌跡，試圖區分具有不同發展軌跡的亞組，并考察不同亞組之間是否具有不同的情緒和社會功能表現，相關研究成果發表于《精神分裂癥研究》。分裂型特質是指精神分裂癥和其他相關心理障礙內在的人格組織。由于分裂型特質可以在一般人群中通過心理計量學的方法進行評估，考察分裂型特質為更好地理解精神疾病的內在心理病理學過程提供了獨特視角，同時避免了抗精神病藥物和病程等因素的影響。研究結果提示分裂型特質可能存在不同的發展軌跡，強調了分裂型特質縱向追蹤研究的重要性，并提倡對穩定高分組和快速激活組被試進行臨床關注。

森林植物殘體碳儲量系統研究

北京大學城市與環境學院方精云院士領導的研究團隊開展中國森林生態系統碳收支研究，對我國森林植被、土壤、凋落物和木質殘體碳密度進行了系統調查，相關成果發表于《自然—通訊》。植物凋落物和木質殘體是森林生態系統碳儲量和碳匯的重要組分，但由于以往數據不足、缺乏有效的研究方法，致使我國森林植物殘體碳儲量及其變化缺乏準確的估算，從而限制了我國森林生態系統碳收支的全面評估。研究團隊結合森林清查、遙感數據，首次量化了中國森林凋落物碳和木質殘體的碳儲量及其變化，發現其碳儲量約為9.3億噸碳單位，并以每年670萬噸碳的速率增長。

189處森林取樣點中包括了128處天然森林(65處原始森林和63處次生林)以及61處種植園

中國森林凋落物和木質殘體碳密度和碳儲量及其過去20年變化

原代T細胞基因編輯和艾滋病基因治療研究

中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院陳小平課題組采用最新的CRISPR/Cas9基因編輯工具，通過改進傳遞方法，優化轉染條件，最終實現了原代T細胞的多基因敲除，研究論文發表于《人基因治療》。CD4+T細胞是HIV-1感染人體的主要靶細胞，也是艾滋病基因治療的重要功能性細胞。CCR5是HIV-1感染CD4+T細胞的主要共受體。通過對人原代CD4+T細胞的兩個重要受體CXCR4和CCR5基因進行雙敲除，并對基因修飾過的T細胞進行體外的攻毒試驗，證明雙敲除的CD4+T細胞可以同時抵御X4-嗜性和R5-嗜性的HIV-1病毒株感染，為未來開展基于T細胞的艾滋病基因治療提供了更為高效和安全的技術平臺。

全球變暖預估不確定性歸因研究

中山大學楊崧教授團隊與國內外科學家合作，從模式的氣候態差異方面，討論不同模式在同一情景下對未來全球變暖強度預估存在差異的原因，研究論文發表于《科學報道》。與人類活動相關的溫室效應引起的全球變暖特征穩定存在所有氣候模式模擬結果中。但是在相同的溫室氣體強迫下，不同模式模擬出的全球平均溫度升高的值存在顯著差異，稱之為全球變暖預估的不確定性。不同模式對同一外強迫的反饋強度很大程度上依賴于模式本身的背景氣候態，例如全球氣候態冰覆蓋面積、水汽含量和全球水循環速率等。減小模式對觀測氣候態模擬的差異，是縮小全球變暖預估范圍的關鍵。

納米銀對水環境硝化過程及其氧化亞氮產生的影響

華東師范大學自然地理與環境地理學劉敏教授團隊從微生物基因水平上揭示了納米銀對水環境氮循環的毒性效應與作用機理，發現環境中廣泛存在的納米銀可通過調控功能微生物的氮代謝過程，降低氮轉化效率，促進溫室氣體氧化亞氮的產生與排放，加劇水體富營養化和溫室效應等環境問題，研究論文發表于《科學進展》。隨著人口增長和社會經濟發展，大量氮營養鹽由流域輸入到河口近岸地區，給水生生態系統造成了生態與環境問題，如水體富營養化、有害藻類赤潮等。隨著納米技術的飛速發展，納米銀（具有廣譜殺菌性）等納米材料被大量地生產和使用，引起納米銀在水環境中大量富集，從而引發人類健康及生態環境問題。