“热点回顾|一周科技大事件”为学术头条推出的图文新栏目，旨在帮助读者快速了解最近一周的科技热点新闻。由于篇幅(和知识)有限，欢迎大家多多补充～
少吃点快餐吧!要不肝就废了
研究证实，吃快餐与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患病率增加有关。
NAFLD 是一种潜在的危及生命的疾病，分为非酒精性脂肪肝(NAFL)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。两者的区别在于，后者伴有肝细胞损伤的炎症(比如气球样变)，可并发或不并发纤维化。
研究人员发现，患有肥胖症或糖尿病的人，且每天从快餐中摄入 20% 或更多的卡路里，与那些少吃或不吃快餐的人相比，肝脏中的脂肪水平严重升高。
“健康的肝脏含有少量的脂肪，通常低于 5%，即使脂肪适度增加也会导致非酒精性脂肪性肝病，”Keck Medicine 的肝脏学家 Ani Kardashian 博士说，“肥胖或糖尿病患者肝脏脂肪的严重增加尤其引人注目，这可能是因为这些疾病导致脂肪更容易在肝脏中积聚。”
研究人员希望，这项研究能鼓励卫生保健提供者为患者提供更多的营养教育，特别是那些患有肥胖症或糖尿病的人，他们因快餐而患脂肪肝的风险更高。目前，治疗肝脏脂肪变性的唯一方法是通过改善饮食。
论文链接：
https://www.cghjournal.org/article/S1542-3565(22)01137-5/fulltext
为啥节食后体重体脂快速反弹
饮食限制(Dietary restriction，DR)，是一种常见的通过限制饮食来控制体重、减少体脂的饮食干预方式。无论胖瘦、无论青少年还是中老年，都有较大比例在通过节食控制体重或减肥。同时，拥有正常体重的人群的节食比例越来越高。
然而，较多研究表明节食人群较少能够较好地维持减去的体重，往往面临体重体脂快速反弹的问题。剖析节食后体重体脂反弹的关键机制，找到相应的干预策略至关重要。
近日，中国科学院上海营养与健康研究所翟琦巍研究组通过十种不同节食模型，发现节食终止后均导致体脂快速积累和肥胖。
该研究发现了多种类型的节食终止后均导致脂肪的快速积累和肥胖，揭示了体重反弹过程中肠道乳酸杆菌及其代谢物的增加会促进肠道脂质吸收和脂肪积累，而饮食限制后的高蛋白饮食或特定抗生素处理可以抑制乳酸杆菌的生长进而抑制肠道脂质吸收和脂肪积累。
该研究显示饮食限制后恢复自由饮食导致肥胖的发生，为肥胖研究提供了除高脂高糖饮食之外的全新的系列动物模型。
同时，研究提出，通过高蛋白饮食或抗生素靶向肠道乳酸杆菌从而抑制肠道脂质吸收，是预防节食后肥胖的有效策略。
内容来源：中科院上海营养与健康研究所
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s42255-022-00687-6
养花种菜降低癌症风险
更多锻炼、健康饮食、结交朋友……当人们在为2023年制定改善身心健康的决心清单时，美国科学家的一项新研究表明，你的清单上或许可以加上这个强大的项目：园艺。
由美国癌症协会资助的首个关于社区园艺的随机对照试验发现，那些参与园艺的人食用了更多纤维、进行了更多体育活动——这都是降低癌症和慢性疾病风险的方法。他们的压力和焦虑水平也显著下降。
“这些发现提供了具体的证据，表明社区园艺可以在预防癌症、慢性疾病和精神健康障碍方面发挥重要作用。”科罗拉多大学博德分校环境研究系教授 Jill Litt 说。
Litt从丹佛地区招募了 291 名并未参加过园艺的成年人，他们平均年龄为 41 岁。其中超过 1/3 的人是西班牙裔，一半以上来自低收入家庭。在春季霜冻后，一半参试者被分配到社区园艺组，另一半则被分配到对照组，要求等待一年再开始园艺。
研究者发现，园艺组的人平均每天比对照组多吃 1.4 克纤维，增加了约 7%。研究者指出，纤维对炎症和免疫反应有重要影响，包括从人们如何代谢食物到肠道微生物群的健康程度，甚至人们对糖尿病和某些癌症的易感性。同时，园艺组的身体活动水平每周也增加了约 42 分钟。
该研究还证实，即使是园艺新手，在第一个季节也能从这种消遣中获得可观的健康益处。
内容来源：《中国科学报》
论文链接：
https://www.thelancet.com/journals/lanplh/article/PIIS2542-5196(22)00303-5/fulltext
我们的体毛是怎么没的?
人类的毛发为什么明显比其他哺乳动物少?这一直是个谜。
近日，美国科学家在 eLife 发表论文称，人类似乎拥有全身长毛发的基因，但进化使它们丧失了功能。研究结果指出，一组基因和基因组的调控区域似乎对毛发的形成至关重要。
另外，基因组的调控区域似乎同样重要。这些区域并不编码毛发的结构，而是间接影响编码过程。它们决定了某些基因在何时何地启动，以及它们的数量。
为解开哺乳动物“脱发”之谜，研究人员开始在无毛动物中寻找比有毛动物进化速度更快的基因。
他们开发了一种可以同时比较基因组数百个区域的计算方法，并调查了数十种哺乳动物的 19149 个基因和 343598 个调控区域。在这个过程中，他们采取了一些措施，忽略了负责进化物种独有特征的基因区域，比如适应水生生活。
这项研究回答了塑造这一人类决定性特征机制的基本问题。研究人员认为，这可能为治疗谢顶和化疗后脱发提供了新方法。
内容来源：《中国科学报》
论文链接：
https://elifesciences.org/articles/76911
每半小时走路5分钟，能更好地抵消久坐危害
越来越多的证据表明，许多健康问题都与久坐有关，即使经常锻炼也难以抵消久坐对人体产生的负面影响。这些健康问题包括血压、血糖升高、腰部脂肪过多和胆固醇水平异常，以及心血管疾病和癌症致死的风险增加等。
因此，医生们建议所有成年人都要少坐多动。只要条件允许，不妨由坐改为站立，或想办法多走动。那么，我们需要多久起身活动一次?持续时间又是多长呢?
近日，一项由哥伦比亚大学医学中心助理教授 Keith Diaz 领导的研究显示：在久坐期间，每半小时起身走动 5 分钟就可以抵消一部分最有害的影响。
他们发现，**每坐 30 分钟后步行 5 分钟能显著降低血糖和血压。**与整天都坐在椅子上相比，这一方法还能显著降低参与者在吃完一顿大餐之后的血糖峰值，降幅可达58%。
为了达到最佳的健康状态，除了日常锻炼之外，人们还需要在工作中进行有规律的运动。“虽然这听起来可能不切实际，但我们的研究表明，即使是在工作时间进行少量的步行，也能显著降低患心脏病和其他慢性疾病的风险。”
论文链接：
https://journals.lww.com/acsm-msse/Abstract/9900/Breaking_Up_Prolonged_Sitting_to_Improve.200.aspx
为啥肥胖对男人更危险?
近日，英国科学家发表的一项研究揭示了肥胖相关疾病中性别差异的生物学基础。研究人员观察到，雄性与雌性小鼠脂肪组织中构建血管的细胞存在显著差异。
约克大学运动与健康科学院教授 Tara Haas 说，男性比女性更容易患上与肥胖相关的疾病，如心血管疾病、胰岛素抵抗和糖尿病等。
该团队使用软件筛选了数千个基因，以锁定与血管生长有关的基因。他们发现，雌性小鼠体内与新血管增殖相关的过程较多，而雄性小鼠体内则是与炎症相关的过程较多。Haas 说：“其他研究表明，当内皮细胞有这种炎症反应时，雄性会出现功能异常，对刺激的反应也不正常。”
女性内皮细胞复制更快，而男性内皮细胞对炎症刺激更敏感。通过与之前公布的数据集进行比较，研究人员发现，与雌性相比，老龄雄性小鼠的内皮细胞也表现出更多的炎症特征。
虽然人类和小鼠有不同的基因，但 Haas 认为这些发现可能适用于未来的研究。他对在人身上研究这类细胞很感兴趣。
内容来源：《中国科学报》
论文链接：
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2589004222020843
生成式AI、多模态预训练大模型入选《达摩院2023十大科技趋势》
1 月 11 日，达摩院发布《达摩院2023十大科技趋势》，生成式 AI、多模态预训练大模型等技术入选。
达摩院预测，未来三年，生成式 AI 将步入技术产品化的快车道，在商业模式上会有更多探索，产业生态也会随着应用的普及逐步完善。届时，生成式 AI 的内容创造能力将达到人类水平。拥有数据、计算能力、产品化经验的大型科技公司将成为生成式 AI 落地的主要参与者。基于生成模型的计算基础设施和平台会逐步发展起来，模型变成随手可得的服务，客户不需要部署和运行生成式模型的专业技能就可以使用。生成模型将在交互能力、安全可信、认知智能上取得显著进展，以辅助人类完成各类创造性工作。
多模态预训练模型的发展将重塑人工智能商业模式，并为人们的生产生活方式带来积极影响。对个人而言，类似CLIP的多模态模型，将使更多非技术出身的人能够表达自己的创造力，无需再借助工具和编程专业能力;对企业来说，多模态预训练模型将成为企业生产效率提升的关键。商业模式上，具备大数据、算力资源和模型开发能力的科技企业，将会成为模型服务的提供方，帮助企业将基础模型的能力与生产流程融合起来，实现效率和成本最优。
《达摩院2023十大科技趋势》报告PDF地址：
https://files.alicdn.com/tpsservice/9b8b05280c05294f158bdb0dee61f78b.pdf
科学家在基于转录调控因子的生物传感器研究方面取得进展
微生物育种技术正朝着自动化、标准化和系统化的方向发展，在短时间内将设计构建获得大量工程菌种，如何快速、准确地筛选到目标高产菌种是工业菌种迭代的关键限速步骤。生物传感器可将目标化合物的浓度信号转化为荧光等易于检测的信号，是菌种高通量筛选的重要工具。基于转录调控因子(TF)的生物传感器被广泛应用于菌种的高通量筛选和代谢途径的动态调控。
然而，天然 TF 的传感性能往往难以满足实际应用需求，目前主要通过定向进化或理性改造效应物结合域来提高其传感性能，但由于效应物结合域一般超过 200 个氨基酸，建库筛选的难度较大，且突变易改变其效应物响应特异性，因此急需发展更加简便、高效、通用的 TF 型生物传感器设计改造策略。
中国科学院天津工业生物技术研究所研究员郑平团队等以原核生物中最大的转录调控因子家族——LTTR 家族的 LysG 和 BenM 为研究对象，通过分子对接、分子动力学模拟和定向进化等技术解析了效应物结合域与DNA结合域间的铰链区的调控功能及其调控机制。
研究进一步对仅包含约 30 个氨基酸的铰链区进行定向进化，可快速获得响应性能显著提升的突变体，从而开发了一种 TF 型生物传感器设计改造与性能提升的通用策略。
该策略应用于碱性氨基酸生物传感器 LysG 的改造提升，获得的 LysG 突变体在赖氨酸合成关键酶的高通量筛选和合成途径的动态调控中展示出更好的应用效果。
内容来源：中科院天津工业生物技术研究所
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0956566322010442
科学家发现新的健康衰老促进因子
慢性低度炎症是衰老的主要特征之一，而这种炎症与诸多衰老有关疾病密切相关，如神经退行性疾病、代谢综合征、癌症、心血管疾病等。长寿老人可规避或延缓一些重大的老年疾病，这种生存优势是否与其炎症状态有关迄今并不清楚。
因此，以健康长寿人群为研究对象，探索其炎症调控的机制，或能为延长生物体的健康寿命，实现健康衰老提供新的靶点。
近日，中国科学院昆明动物研究所研究员孔庆鹏团队、何永捍团队与中南大学湘雅医院教授李吉团队合作，发现长寿老人的多种炎症因子表达水平下调;进一步分析发现，长寿老人这种低炎症水平可能受转录调控因子 ATF7(activating transcription factor 7)调控。
研究人员利用多种细胞衰老模型进行功能验证发现，过表达或敲降 ATF7 可分别延缓或促进细胞衰老。该研究利用秀丽隐杆线虫作为研究模型发现，过表达 ATF7 的确可以抑制线虫的衰老表型，延长线虫的健康寿命。
研究结果表明，ATF7 是长寿人群中存在的新型健康衰老调控基因，该基因可通过延缓细胞衰老和降低老年个体的炎症水平促进健康长寿。
内容来源：中科院昆明动物研究所
论文链接：
http://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2022.1217
总感觉郁闷、焦虑?试试做点善事吧
一项新研究显示，患有抑郁症或焦虑症的人可以通过为他人做好事来治愈自己，相比于其他两种用于治疗抑郁或焦虑的治疗方法，做善事能带来更多的改善。
“社会关系是生活中与幸福最密切相关的因素之一，做好事似乎是促进这些联系的最佳方式之一，”俄亥俄州立大学心理学博士 David Cregg 说。
这一发现表明，许多人对抑郁症患者的直觉可能是错误的，因为做善事可以帮助人们忘记自己的抑郁和焦虑症状。“我们通常认为抑郁症患者有足够的事情要处理，所以我们不想让他们去帮助别人，给他们带来负担。但这些结果与此相反。
论文链接：
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17439760.2022.2154695
科学家提出通过分析网络隐含几何理解大脑等复杂系统
网络几何目前是物理学中快速发展且引人注目的研究领域。网络的导通性如何受网络几何影响是科学和工程中的一个关键问题。该领域内的研究文献指出并证明，双曲网络为导通任意网络的最高效形式。了解一个网络在多大程度上符合双曲网络对分析网络的导通性有很大帮助。然而，该领域的研究中尚未有测量几何上某一网络与双曲网络的同构程度的数值评估方法。
近日，清华大学脑与智能实验室复杂网络智能中心(CCNI)通过分析网络隐含几何理解大脑等复杂系统领域取得重要进展，提出了一种测量复杂互联系统内变量空间、几何形状和导通性间关系的快速算法，并揭示出为何找出这种内在联系能提高人们对不同年龄、性别之间的大脑差异的理解。
当前，大脑网络结构已经可以在三维空间中可视化，但塑造大脑结构的变量数量非常多，其中，年龄和性别是已知变量，许多变量虽未知却仍可在大脑网络形态中找到踪迹。因此，研究者们尝试去测量某个网络形态与其隐含几何之间的同构程度。同时，该同构程度还可以用作区分脑网络不同状态或健康状况的标志性指标，对设计脑部疾病标记物的新理论、新方法构想有所帮助。
内容来源：清华大学
论文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-34634-6
嗅觉失灵或是衰弱症和不健康衰老的标志
在一项使用近 1200 名老年人数据的研究中，约翰·霍普金斯大学医学研究人员发现，随着人们年龄的增长，嗅觉的丧失是衰弱症(frailty)风险增加的预测标志。
嗅觉丧失的常见后果包括食欲不振、难以监控个人卫生、抑郁以及无法检测有毒气体。在老年人中，这可能与体重减轻、营养不良、身体虚弱、个人护理不足，甚至可能因煤气泄漏或火灾而受伤有关。
先前的研究表明，嗅觉功能障碍是与大脑相关的认知能力下降的一个常见早期迹象。新的研究结果表明，与衰弱症的联系可能不仅在大脑中，还在鼻子中。如果进一步的研究可以证实这一发现，筛查老年人闻各种气味的能力可能与测试听力和视力一样重要。
“我们用嗅觉来识别火灾的威胁，或者在春天享受花香，但就像视觉和听觉一样，这种感觉也会随着年龄的增长而减弱，”论文通讯作者、约翰·霍普金斯大学耳鼻喉头颈外科副教授 Nicholas Rowan 说，“如果有人嗅觉测试不及格，那么这个病人可能需要改善营养，或者进行更详细的神经或医学检查。”
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36502375/
