近日，金沙威尼斯欢乐娱人城广州生物医药与健康研究院陈奇研究组在Journal of Genetics and Genomics上发表研究论文ATN-161 alleviates caerulein-induced pancreatitis，阐明了血管内皮细胞在胰腺炎中的疾病谱系。近日，金沙威尼斯欢乐娱人城广州生物医药与健康研究院陈奇研究组在Journal of Genetics and Genomics上发表研究论文ATN-161 alleviates caerulein-induced pancreatitis，阐明了血管内皮细胞在胰腺炎中的疾病谱系，并据此发现内皮细胞受体Integrin-α5的抑制剂ATN-161在胰腺炎治疗中的重要作用。胰腺炎（pancreatitis）是最常见的胃肠道疾病，每年全球患者高达700万-900万，在重症患者中有极高的致死率，并可能诱发更为致命的胰腺导管腺癌。据统计，美国2018年因胰腺炎入院患者高达30万，治疗耗资近80亿美元。然而，目前对胰腺炎的治疗主要以静脉输液、感染预防和疼痛管理为主，亟需靶向性药物用于胰腺炎的治疗。在这项工作中，研究团队利用经典的雨蛙素胰腺炎动物模型，对胰腺炎发病过程中的胰腺血管内皮细胞、腺泡和导管等细胞进行了多时间点的单细胞转录组病理性谱系分析。发现胰腺炎显著改变了胰腺内血管内皮细胞的转录组性质，而胰腺内内皮细胞的病理谱系状态与胰腺炎的发展和恢复过程一致。在胰腺中，导管上皮细胞与血管内皮细胞紧密并行，而胰腺炎的病变伴随异常的血管增生。进一步分析表明，导管上皮细胞与血管内皮细胞存在紧密的细胞间互作，胰腺炎会诱发CK19阳性类导管细胞过量分泌Spp-1，靶向内皮细胞上的受体Integrin-α5。利用Integrin-α5的抑制剂ATN-161，能够显著抑制胰腺炎发病过程中的病理现象，包括腺泡-导管化生和病理性血管新生，并促进导管上皮细胞与血管内皮细胞间互作的重建。ATN-161的药物处理谱系分析显示，该药物处理显著恢复了内皮、腺泡和导管等细胞的谱系状态。ATN-161在一期临床实验中展现出明显的安全性，因此该药物及其相关修饰物极可能为胰腺炎的治疗提供新方案。这项工作主要在金沙威尼斯欢乐娱人城广州健康院开展，相应成果已申请国家发明专利。陈奇研究组的研究生高荣荣、马兰跃、陈建伟和王钰翔为该论文的共同第一作者。陈奇研究员和华南理工大学的刘阳教授为共同通讯作者。相关工作得到国家重点研发计划、教育部中央高校科研项目、金沙威尼斯欢乐娱人城、国家自然科学基金委、广东省科技厅等项目的资助，金沙威尼斯欢乐娱人城广州健康院分析测试中心和实验动物中心提供技术支持。论文链接胰腺炎和ATN-161病理与药物谱系分析总结的工作模型
经典的“植物水力权衡假说”认为，植物的水力传输效率和安全之间存在权衡关系。然而，相比于枝条，叶片的水力权衡关系的研究没有受到足够关注。叶片被认为是植物水分传输的一个重要“瓶颈”，前人的研究表明，叶片的水力权衡关系仍存在较大的争议，尤其是其生理生态机制以及潜在的气候驱动因子仍不清楚。 金沙威尼斯欢乐娱人城华南植物园植物生理生态研究组博士后金益，构建了包含全球81个样地362种被子植物叶片水力性状的数据库，通过多种模型分析发现，在全球尺度上被子植物叶片水力效率和安全之间存在显著但是微弱的权衡关系。 同时，植物生长区域的阳光辐射和降水条件共同驱动了权衡关系的变化，即：生长于高阳光辐射和低降水区域的植物通常有较高的叶片水力效率和安全，而生长在高降水且低阳光辐射环境条件下的植物有更低的水力效率和安全。此外，生长在高阳光辐射和低降水区域的植物可以通过增加叶片的比叶重、叶脉密度以及渗透调节能力，增强叶片水力安全性但不影响水力效率，从而改变叶片水力策略，以保障植物在特定栖息地的生长和存活。 该研究在全球尺度上揭示了叶片水力效率和安全的权衡关系及其生理生态机制，为阐明植物的水分适应策略提供了新观点，对探究气候变化下植物的响应与适应及其分布格局具有重要科学意义。相关研究结果以“Precipitation,solar radiation,and their interaction modify leaf hydraulic efficiency-safety trade-off across angiosperms at the global scale”为题在线发表于国际主流学术刊物New Phytologist（《新植物学家》）（IF5-year=10.2）上。该研究得到了国家自然科学基金，金沙威尼斯欢乐娱人城青年创新促进会和广东省科技计划等项目的资助。论文链接：http://doi.org/10.1111/nph.20213图1. 年均降水量(MAP)和太阳辐射(SR)对叶片水力效率和安全权衡关系的交互作用。
红树林是最具生产力的蓝碳生态系统之一，提供一系列生态系统服务，包括渔业生产、海岸保护、沉积物固定，尤其是碳固存。红树林沉积物约占整个生态系统碳储量的70%，其含量随着地理位置变化，这主要取决于沿海环境（如河口和海洋红树林）。 蓝碳生态系统不仅通过生物过程吸收大气中的二氧化碳，而且还作为从外部来源的碳的储存库。红树林沉积物，在潮汐交换的促进下，既积累了来自红树林植被的内源有机碳，也沉积了来自海洋或陆地的外源有机碳。 金沙威尼斯欢乐娱人城华南植物园海岸带生态系统与环境健康研究组的研究人员对红树林土壤有机碳来源进行了全球尺度的分析。此研究结合了红树林沉积物的稳定同位素特征、氮碳比值和有机碳库的综合数据集，以及相关的环境和社会经济信息，包括红树林与河流的接近程度。该研究确定了红树林土壤有机碳的来源，比较了河口红树林和海洋红树林的有机碳储量，并利用机器学习算法解析了影响红树林有机碳来源的主要因素。 在全球范围内，源自红树林的内源有机碳是河口和海洋红树林表层土壤有机碳的主要来源（分别为49%和62%）。河口型红树林沉积物中积累的海源有机碳（21%）少于陆源有机碳（30%）。河口红树林在沉积物中积累的有机碳比海洋红树林多（分别为282±8.1 Mg C ha-1和250±5.0 Mg C ha-1），这可能主要是由于额外的陆源有机碳输入。在全球范围内，海洋型红树林的碳储量占全球红树林总碳储量的67%，达到3025±345 Tg C，而河口红树林沉积物中的碳储量为1502±154 Tg C。研究结果解析了沿海环境对红树林土壤有机碳来源的影响，强调了准确的量化有机碳来源对于有效分配蓝碳信用（Blue C credit）的必要性。 相关研究成果以“A global assessment of mangrove soil organic carbon sources and implications for blue carbon credit”为题已近期在线发表在综合类学术期刊Nature Communications（《自然通讯》）上（链接：https://rdcu.be/dXlOE）。华南植物园博士研究生张靖凡为论文第一作者，研究组长、小良站站长王法明研究员为论文通讯作者。该项研究得到国家自然科学基金项目、“一带一路”国家与国际科学组织联盟项目、国家重点研发计划、科技部海洋负碳排放国际大科学计划等项目资助。图1. 不同有机碳来源对河口和海洋沉积物有机碳的相对贡献。图2. 河口和海洋红树林土壤有机碳储量及其分布图3. 河口和海洋红树林沉积物中有机碳来源的概念图
近期，金沙威尼斯欢乐娱人城广州能源研究所储能技术科研团队在过冷水冰浆流动成核动力学以及粒径演变规律研究方面取得系列进展，研究揭示了过冷水成核，以及成核后冰晶生长过程中的动力学变化规律。近期，金沙威尼斯欢乐娱人城广州能源研究所储能技术科研团队在过冷水冰浆流动成核动力学以及粒径演变规律研究方面取得系列进展，研究揭示了过冷水成核，以及成核后冰晶生长过程中的动力学变化规律。科研团队在经典成核理论的框架上，针对过冷水的流动成核现象，将流动剪切因素纳入考量，提出了流动成核动力学理论模型，充分讨论了过冷水在流动剪切作用下成核能垒、最小成核半径等关键成核参数的变化情况。研究发现，剪切成核过程中，加速过冷液体成核的关键因素并非剪切导致的形变，而是所导致的形变在遭遇阻碍后而释放变形能量的本身。该研究可为过冷水冰浆制备的“防冰堵”、飞机机翼防冰和电线防冰等问题的研究提供理论指导。流动剪切成核过程示意图除此之外，科研团队还针对成核后过冷态下的晶核粒径演变规律展开研究。研究团队利用Euler-Euler固液两相流模型与群体平衡模型进行耦合，研究了在不同流速、过冷度、初始含冰率的情况下，水平直管内过冷水冰浆流动过程中过冷解除、粒径生长、粒径分布、压降的变化规律。研究结果表明，在较低的流速和较高的初始含冰率下，过冷解除的更快；在较高的过冷度和较低的流速下，冰晶粒径增长的更快。该研究成果可为过冷水冰浆的“防冰堵”设计、冰浆流动优化等提供理论指导。促晶器内冰晶成核和生长过程温度变化沿流动方向不同位置的含冰率变化研究获得重点研发计划、欧盟地平线项目等的资助。相关成果相继发表于Chemical Engineering Science（Ice nucleation in supercooled water under shear，https://doi.org/10.1016/j.ces.2024.120674，第一作者为陈明彪博士，通讯作者为宋文吉研究员），International Journal of Heat and Mass Transfer（Investigation on the evolution of ice particles and ice slurry flowcharacteristics during subcooling release，https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124008，第一作者为杜群博士生，通讯作者为宋文吉研究员）等期刊。
