新医学是解决人类健康问题的真正钥匙——需“精准”理解奥巴马的“精准医学计划”

2015年年初,美国总统奥巴马在国情咨文中提出了一个预算2.15亿美元的“精准医学计划”,希望以此“引领一个医学时代”。新闻一经发布,“精准医学”立刻成为了媒体和百姓嘴边的热词,受此影响国内亦有不少人士纷纷为美国总统的这一计划点“赞”。有人用“医学革命”来形容它,有人用“开创性”来抬高它,还有一个传闻,受奥巴马“精准医学计划”的影响,中国将在15年内投入600亿元人民币启动并发展中国版的“精准医学计划”。对此,有人提出了质疑,美国版精准医学计划是否符合中国国情?是否存在“水土不服”的可能?直接套用美国总统的智慧能否解决具有中国特色的实际问题?争论由此引发一个让人思考的问题,究竟什么才是现代医学的核心?在盲目堆钱的行动前,我们确实有必要从科学和临床应用的角度来探讨和思考一下现代医学的发展方向。 为了能“精准”地看到问题的实质,我将从当下时髦并且相关的词汇谈起,通过梳理,期待找出解决人类健康问题的真正钥匙。     

“地衣”词考

本文考证了中国先秦时期到清末古籍中对“地衣”的解释;其中有共生学意义的“地衣”一词,是在清代李善兰的《植物学》一书中被提出的。     

无需覆土的蘑菇属食用菌——中国美味蘑菇

采集于新疆的“中国美味蘑菇”是一种个体巨大的野生蘑菇,迄今未有人工栽培报道。本文已成功对其进行驯化栽培并完成了它的生物学特性研究,可为今后商业化栽培提供科学依据。结果表明,中国美味蘑菇菌丝生长的最佳碳源是葡萄糖,最佳氮源是大豆蛋白胨;菌丝生长最适温度是25℃,最适pH值为6。该种蘑菇可利用稻草、麦杆、芦苇等基质进行栽培;它还有一重要的特点就是出菇可不需覆土,而覆土为一般栽培的蘑菇属种类生产中的必须环节。初步驯化表明,该种蘑菇以芦苇为基质比以稻草为基质的生物学效率高15.01%。     

我国“干细胞及转化研究”重点专项的组织实施及思考

“十三五”期间,我国设立了国家重点研发计划“干细胞及转化研究”重点专项(以下简称“专项”)。通过五年实施,专项取得了显著进展。通过对专项立项和实施情况的回顾,总结管理中的经验和不足,为“十四五”干细胞研究部署提出相关建议,以进一步增强我国干细胞及转化研究的核心竞争力,加快推进干细胞研究成果惠及人民健康。     

中国与“一带一路”参与国家抗击新冠肺炎疫情的国际科技合作现状与展望

2019年底暴发并席卷全球的新型冠状病毒肺炎疫情已经成为需要世界各国共同努力克服的全球重大卫生安全挑战。当前,中国已基本控制国内新冠肺炎疫情,并在疫情相关科学研究及公共卫生产品研发方面取得重大进展,同时加强了与“一带一路”参与国家开展国际科技合作。对中国与“一带一路”参与国家抗击新冠肺炎疫情的基础研究合作、国际科技合作项目等方面进行梳理,可以看到:中国与“一带一路”参与国家形成了领域交叉、节点多样的复杂合作网络,并主要与东南亚、中东欧和西亚各国合作密切;中国与“一带一路”参与国家的科研机构已在防控、流行病学和治疗等领域展开了大量实质研究,合作关系更偏向援助型合作。未来应加强与“一带一路”参与国家的生物技术产业合作与技术转移,发挥“一带一路”区域支点国家的示范效应等方面构建与“一带一路”参与国家更丰富、紧密、务实的科技合作关系。     

“超级真菌”耳念珠菌研究进展

耳念珠菌Candida auris也被称为“超级真菌”,是近年来出现的一种人体病原真菌新物种,临床分离株通常具有多重耐药和高致死率等特征。2009年日本首次报道耳念珠菌之后,其感染病例在多个国家呈现出爆发式增长。目前已报道的病例分布在全球五大洲27个国家,包括中国。耳念珠菌感染给临床诊断和防控以及人类健康带来了巨大的挑战。本文从该菌临床分离菌株的生物学、遗传变异分化及耐药特征等方面入手,围绕分子流行病学、基因组特征、毒性因子和耐药性等方面系统地综述了近年来国内外取得的相关进展,并探讨了我国耳念珠菌感染的诊断、治疗和预防的措施。     

龙牙百合软腐病的病原菌

龙牙百合Lilium brownii var. viridulum是药食同源百合,为江西省主产百合。以采自江西省宜春市万载县龙牙百合生产基地的腐烂组培苗为研究对象,因发病时茎叶甚至整株组培苗腐烂,故定义该病为“软腐病”。本研究对其病原菌进行分离纯化、菌落生长状态、菌丝、分生孢子、产孢结构等形态学观察、致病性检测和多基因位点序列鉴定。根据形态学观察初步鉴定病原菌为Acremonium sclerotigenum。进一步对病原菌的rDNA-ITS、LSU、SSU和β-tubulin多基因位点进行序列分析,发现其与A. sclerotigenum同源性最高并聚为一支。综上所述,确定引起龙牙百合软腐病的病原菌为产核枝顶孢A. sclerotigenum。     

中国美味蘑菇‘申美1号’的选育

中国美味蘑菇Agaricus sinodeliciosus‘申美1号’品种是野生种人工驯化、选育而来。经过多年的示范栽培表明：‘申美1号’具有中温生长（菌丝生长23℃,出菇16-18℃）,产量较高（生物学效率50%）,菌龄较短（53d）,菇型圆整,菇质紧实,香味浓郁,遗传稳定性高等优良特性,适宜于中国美味蘑菇菌袋栽培模式,能够满足设施化栽培用种需求。     

“整合物种概念”和“分化路上的物种”

已有的各个物种概念对物种的认识类似盲人摸象, 只包含了物种的某一个方面; 而一个分化后期的成熟物种应涵盖了所有的物种概念。但是, 尚未到达分化后期的物种往往又已开始新一轮的物种分化; 自然中存在的多数“物种”处于分化路上。这种循环往复连续分化产生的物种, 存在种间生殖隔离不彻底、基因流频繁发生、网状进化突出等现象。此外, 对于不同的物种对, 最早开始分化的基因以及不同物种概念所要求的条件的分化顺序不是统一的, 而是随机的。定义一个适合所有“分化路上的物种”概念存在较大困难。但是, 应采用尽可能多的物种概念来界定分化路上的物种、发表新种和进行分类处理; 也应承认种间可能广泛存在不完全的生殖隔离和有限的基因流, 即有不属于两个物种群体的杂交或回交个体的存在。这样划分的物种比只依据一个物种概念认定的物种具有更高的客观性和科学性。     

用青春追逐心中的科研梦想——记第19届“中国青年五四奖章”获得者于黎博士

2015年5月在“五四青年节”来临之际,共青团中央、全国青联联合授予了25 名同志“第19届中国青年五四奖章”的荣誉称号。在这25名获奖者中,我刊编委来自云南大学的于黎研究员作为唯一的女性科学家代表令人瞩目。作为中国优秀青年最高荣誉的获得者,于黎博士无疑成为科研界青年学子学习的又一个榜样。她是如何走上科研的道路,又是如何追逐自己的科研梦想的?带着这些问题,我们一起走进她的世界。     

Determining bioclimatic space of Himalayan alder for agroforestry systems in Nepal

Himalayan alder species are proven to be very useful in traditional as well as contemporary agroforestry practice. These nitrogen-fixing trees are also useful in the land restoration. Therefore, understanding the distribution of Himalayan alder and the potential zone for plantation is meaningful in the agroforestry sector. Suitable climatic zones of Alnus spp. were modelled in MaxEnt software using a subset of least correlated bioclimatic variables for current conditions (1950-2000), topographic variables (DEM derived) and Landuse Landcover (LULC) data. We generated several models and selected the best model against random models using ANOVA and t-test. The environmental variables that best explained the current distribution of the species were identified and used to project into the future. For future projections, ensemble scenarios of climate change projection derived from the results of 19 Earth System Models (ESM) were used. Our model revealed that the most favorable conditions for Alnus nepalensis are in central Nepal in the moist north-west facing slope, whereas for Alnus nitida they are in western Nepal. The major climatic factor that contributes to Alnus species distribution in Nepal appears to be precipitation during the warmest quarter for A. nepalensis and precipitation during the driest quarter for A. nitida. Future projections revealed changes in the probability distribution of these species, as well as where they need conservation and where they can be planted. Also, our model predicts that the distribution of Alnus spp. in hilly regions will remain unchanged, and therefore may represent sites that can be used to revitalize traditional agroforestry systems and extract source material for land restoration.     

中国兜兰属宽瓣亚属植物地理分布格局及其主导气候因子

为明确兜兰属宽瓣亚属(Paphiopedilum Subgen. Brachypetalum)植物在中国的自然地理分布格局及其主导气候因子,该研究以7种宽瓣亚属植物为研究对象并利用Arc GIS技术提取其在中国194个地理分布点的气候数据,采用描述性统计分析宽瓣亚属植物在中国分布区的气候特点,采用逐步回归拟合各气候因子与其经纬度分布的线性关系,最后通过冗余分析(RDA)和蒙特卡洛(Monte-Carlo)检验量化各气候因子对宽瓣亚属植物地理分布的贡献率。结果表明:(1)宽瓣亚属植物在中国主要分布于滇东南、黔西南、黔南、黔东北、滇西北、桂北与黔南交界处以及桂西北至桂西南地区。(2)该亚属植物在中国分布区的昼夜温差月均值、年平均气温变化范围、最暖季度平均气温、最冷季度平均气温4项热量因子的平均值分别为8.13、23.70、23.62和9.23℃,降水量变异系数、最湿季度降水量、最干季度降水量、干旱指数4项水分因子平均值分别为75.66%、673.10 mm、73.97 mm和26.12%,整体上具有湿热的气候特点;各物种间,狭域分布的物种与广布种间的气候因子存在显著差异。(3)逐步回归分析...     

基于稳定同位素比率及营养差异的双孢蘑菇不同栽培基质的溯源分析

双孢蘑菇是世界消费量最大的食用菌之一,不同于欧美国家的麦草栽培配方,我国双孢蘑菇栽培材料主要是以水稻秸秆为主.为了降低农业秸秆废弃物的焚烧和我国双孢蘑菇产业的持续发展,需因地制宜地开发和利用各地特色农业废弃物资源作为双孢蘑菇栽培的基质.为鉴别不同材料栽培的双孢蘑菇子实体的营养和产量差异,本研究以8种不同基质配方栽培的双...     

孑遗植物桫椤内生真菌的多样性与群落组成

桫椤为木本蕨类,在世界范围内属于濒危的孑遗植物,关于桫椤内生真菌的研究还未见报道。本文基于形态学特征和DNA序列分析技术,探讨了桫椤内生真菌多样性和群落组成。研究发现,桫椤组织中蕴藏着丰富的真菌资源,内生真菌定殖率达到87.6%;从桫椤的234个生活组织块中,分离到内生真菌291株,被鉴定为64个分类单元;桫椤组织中常见真菌种类大约占内生真菌的60%,其中铺散内曼菌Nemania diffusa表现出明显的分布优势;内生真菌总体多样性指数达到3.53的较高水平,并且表现出叶轴>根部>羽片>叶柄>茎皮的分布规律;分析不同组织中内生真菌的相似性系数和聚类结果,发现桫椤的组织性质影响内生真菌的组成和分布;根据物种累积曲线,现有的研究样本中超过80%的内生真菌已经被分离到,研究结果能够反映桫椤内生真菌的多样性和群落组成。通过分析桫椤的叶柄凋落物中真菌定殖率、丰度、多样性、相似性和真菌种类等特征性数值,表明凋落的桫椤组织中真菌的分布特征已经发生了明显改变。     

短梗霉感染文献回顾

短梗霉是一种在自然界广泛存在的暗色真菌,偶可引起人类感染,致病种有出芽短梗霉、黑色短梗霉、产酶短梗霉和曼氏短梗霉。临床表现多种多样,如真菌血症、腹膜炎、皮肤感染、脑膜炎、脾脓肿、肺炎、巩膜炎、角膜炎、淋巴结炎及甲真菌病等。短梗霉感染诊断较为困难,容易误诊。本文对Medline和中文文献数据库中的相关文献进行了系统查阅和分析,全面总结了短梗霉感染的地域分布、危险因子、临床表现形式、菌种类别、药物敏感性及其诊疗。     

枫香叶斑病病原菌

从福建多地采集了55份感染叶斑病的枫香植物病样,包含叶片、叶柄、枝条和树皮。通过分离纯化得到了12个类拟盘多毛孢属真菌菌株,综合形态特征以及3个基因(ITS、β-tubulin和tef1)的分子系统发育分析结果,分别鉴定为Neopestalotiopsis cocoes、N. chrysea、Pestalotiopsis neglecta和P. neolitseae,均为枫香上首次报道,其中N. cocoes在国内首次被发现。通过柯赫氏法则验证,发现N. cocoes能够侵染叶片、叶柄和枝条,N. chrysea能侵染叶片和枝条,P. neglecta能侵染叶柄和枝条,而P. neolitseae不能侵染枫香植物组织。     

燕麦紫斑病的病原

2013年8月在甘肃省通渭县的一块燕麦田中,叶片和小穗上出现大量紫色病斑,病株率达100%。采用组织分离法得到核腔菌属Pyrenophora（synonym:Drechslera）真菌。通过Koch’s法则明确了菌株ASA-13的致病性:在8-22℃下,接种植株产生紫色叶斑,在20-25℃下,接种植株产生中心黑色、周围黄褐色至淡黄色叶斑,一些病斑几乎成为条斑。在20℃下,菌株ASA-13人工接种可侵染皮燕麦、裸燕麦、高粱、小麦、玉米和青稞离体叶片。采用形态学和分子生物学方法对病原菌进行了鉴定,燕麦紫斑病病原为毛壳核腔菌Pyrenophora chaetomioides（syn.:D. avenae）。采用温度梯度法测定了试验菌株的适宜生长温度,在PDA培养基上菌株ASA-13的菌丝适宜生长温度为25-30℃。     

气候变化对蒙古扁桃适宜分布范围和空间格局的影响

为模拟、预测气候变化对孑遗、濒危植物蒙古扁桃(Amygdalus mongolica)潜在分布的影响, 利用最大熵(MAXENT)模型模拟、预测、对比、分析、揭示蒙古扁桃在最大冰期(CCSM及MIROC模型)、历史气候(1961-1990年)及未来气候(2020年、2050年和2080年, 政府间气候变化专门委员会排放情景特别报告的A2A情景)条件下的适宜分布范围和空间格局的变化。结果表明: (1)蒙古扁桃在历史气候条件下的潜在分布区集中在蒙古的南戈壁省及东戈壁省, 我国内蒙古巴彦淖尔市、阿拉善左旗、鄂尔多斯市、锡林郭勒盟西部, 河西走廊中部及东部, 宁夏北部及陕西北部, 以及河北北部的部分地区; (2)与历史气候条件下的潜在分布相比, 蒙古扁桃在最大冰期CCSM气候情景下的分布经历了明显的、大范围的向南迁移和范围缩小; (3)未来A2A气候情景下, 其潜在分布范围表现出在2020年明显扩大, 在2050年减小, 到2080年又略有增大的趋势。分布格局表现出不断向我国河北及内蒙古东部, 蒙古东部、北部及西部大幅度扩散、迁移的趋势。