热度满满！交大科研团队又有新突破！
∎ 西安交大公共卫生学院科研团队在空气污染对人群健康影响研究方面取得系列进展
∎ 西安交大技术转化结硕果：大尺寸高纯铜实现批量化生产
∎ 西安交大科研人员在细胞膜仿生筛选领域取得突破
∎ 西安交大科研人员在炎症性肠病治疗领域取得新进展
公共卫生学院科研团队在空气污染对人群健康影响研究方面取得系列进展
近期公共卫生学院吴少伟教授等人与北京大学研究人员合作，在国际环境及医学领域数种知名期刊发表关于空气污染对人群健康影响的系列成果。
∎ 研究成果一：室内空气中邻苯二甲酸酯对健康人群心肺健康效应及空气净化器的干预作用
研究者采用随机交叉试验方法，对54名健康年轻人，进行两次为期一周的空气净化器干预，一次为真空气净化器干预，另一次为去除空气净化器高效滤芯的假空气净化器干预，两次干预期间要经历至少为期两周的洗脱期。试验发现，在真空气净化器干预条件下，室内空气中邻苯二甲酸酯浓度显著降低(图1)。
图1 气相和PM2.5相邻苯二甲酸酯浓度分布情况
室内空气中总邻苯二甲酸酯与健康指标之间的具有统计学意义的关联分析结果如图2所示。
图2 室内空气中总邻苯二甲酸酯每升高一倍对应的心肺健康指标变化百分比(95% CI)
此项研究结果表明，室内空气中邻苯二甲酸酯可能会对人体血压、肺功能、呼吸道炎症、血液氧化应激状态和凝血功能造成不良影响，进而影响心肺健康。室内空气净化器干预可以降低室内空气邻苯二甲酸酯，从而减少其对心肺健康的不利影响。
∎ 研究成果二：空气污染物短期个体暴露对人群血小板线粒体DNA甲基化影响及补充L-精氨酸的干预作用
近年来，许多研究也发现空气污染物暴露可能通过影响机体DNA甲基化水平增加心血管疾病风险。为探索上述科学问题，研究人员采用实验性暴露的研究方法，在北京某区的社区医院招募了118名50-75岁中老年心血管疾病易感人群为研究对象开展试验(图3)。
图3 研究设计流程图
采用随机、双盲、安慰剂对照干预试验的方法，将研究对象随机分为L-精氨酸干预组(9g/d)和安慰剂对照组，进行为期14天的干预研究。试验发现，短期暴露于空气污染物可导致研究人群血小板mtDNA部分基因位点(mt12sRNA、ATP6、ATP8、D-loop)的低甲基化。
此项研究结果表明，血小板mtDNA甲基化是空气污染短期暴露的敏感标志物，并可能是空气污染产生不良健康效应的生物学机制之一。此外，该研究还提示L-精氨酸作为饮食干预因素降低空气污染物短期暴露对易感人群不良健康影响的可能性，为未来进一步深入研究空气污染健康危害的干预措施提供了证据支持。
∎ 研究成果三：大气PM2.5长期暴露与我国人群慢性肾脏病患病率的关联
近年来，大气PM2.5对健康的影响已经引起了公众的广泛关注，然而已有研究主要集中于其对心脑血管和呼吸系统疾病的影响，对慢性肾脏病影响的研究非常有限。
针对这一不足，本研究基于2009年9月—2010年9月在我国13个省市47,204名研究对象中开展的中国成人慢性肾脏病调查(The China National Survey of Chronic Kidney Disease)，并结合卫星遥感数据反演的大气PM2.5浓度，使用logistic模型在控制一系列混杂因素的前提下，定量分析了大气PM2.5长期暴露(2年)与我国成年人群慢性肾脏病患病率及蛋白尿的关联，并考察了不同混杂因素对上述关联的修饰作用。
此项研究结果显示，长期大气PM2.5暴露与人群慢性肾脏病患病率存在显著正向关联，具体表现为在多因素校正模型中，大气PM2.5浓度每增加10 μg/m3对应的慢性肾脏病患病率的比值比(Odds Ratio)为1.29(95% CI: 1.23，1.36)，蛋白尿的比值比为1.40(95% CI: 1.32，1.48)。
对不同影响因素的分层分析结果显示，大气PM2.5与慢性肾脏病患病率及蛋白尿的关联强度在城市高于农村，在男性、＜65岁成年人群和无共患病人群中的关联强度，高于女性、≥65岁成年人群和有共患病人群(糖尿病和既往心血管系统疾病患者)，可为保护目标人群的肾脏健康提供新的思路。
此项研究结果还表明，随着大气PM2.5浓度增加，人群慢性肾脏病及蛋白尿患病率基本呈线性增加，值得一提的是，在PM2.5浓度远低于我国环境空气质量标准时，风险即开始增加，提示我国的空气质量控制措施应该更加严格(图4)。
A
B
图4 大气 PM2.5长期暴露与人群慢性肾脏病患病率(A)及蛋白尿(B)的暴露反应关系曲线
西安交大技术转化结硕果：
大尺寸高纯铜实现批量化生产
高纯铜作为一种新兴材料，用于集成电路、平板显示、超导、量子计算及高品质音频线、离子镀膜、高纯合金冶炼等高技术领域。目前行业高端高纯铜几乎全部被国外几个大型跨国公司维兰德、日矿等垄断，国内高纯铜基本全部依赖进口，严重制约了国家相关产业的发展。
针对这一现状，西安交通大学物理学院王亚平教授团队突破了传统区域熔炼技术无法提纯制备三维大尺寸高纯金属的技术瓶颈，发明了大吨位高纯铜的制备技术。
高纯铜产品图片
此项技术成果在宁波建锡新材料有限公司转化后，成功实现了5N高纯铜及6N高纯铜的批量化生产，生产的大尺寸铜锭超过600 kg、最大可达到1吨。
高纯铜的批量化生产解决了当前芯片、超导领域关键原材料高纯铜依赖进口的卡脖子问题，对满足国家量子计算、强磁场、核聚变等重大产业发展的迫切需求具有重要意义。
▲ 西安交大医学部
西安交大科研人员在
细胞膜仿生筛选领域取得突破
近年来，通过将细胞膜完整地转移到材料表面，可以完全保留细胞膜的复杂性，使得到的细胞膜仿生纳米材料具有源细胞的许多特性，特别是细胞膜与特定配体相互作用的能力。
这种由亲和识别作用介导的主动靶向作为从中药复杂基质中发现药物活性成分的基础，引起了人们极大的兴趣。
西安交通大学药学院的研究人员经过长期研究发现，细胞膜与纳米载体之间的界面相互作用是影响其能否有效地固定在纳米载体上的主要因素，开发了一种新型高效的细胞膜仿生石墨烯纳米诱饵（HPMGO），用于中药活性成分的筛选，提高了筛选效率。
此项研究结果表明，这一策略对细胞膜在载体材料上的固定效率有明显的改善。
体外抗增殖活性和细胞凋亡分析表明，HPMGO所筛选的活性成分可诱导HeLa细胞凋亡，并呈浓度依赖性，证明了这一纳米诱饵亲和识别策略在药物活性成分筛选领域的应用前景。
值得注意的是，这种精准调控的涂层策略提供了一种改善细胞膜仿生纳米材料性能的方法，为其应用提供了广阔的前景，并且能进一步推动设计更有效的纳米平台来进行中药物质基础分析。
西安交大科研人员在
炎症性肠病治疗领域取得新进展
溃疡性结肠炎（Ulcerative Colitis, UC）在包括我国乃至全球的发病率呈逐年上升趋势，因其具有病情迁延、反复发作的特点，其发病机制尚不完全明确，无法完全治愈，被WHO列为难治病之一，且临床治疗缺乏有效药物。中医药治疗UC具有疗效确切、复发率低、毒副作用小等优势，但由于缺乏确切的药效物质基础和相关分子机制，导致中药的新药发现与开发进展缓慢。
针对这一现状，西安交通大学药学院研究人员近期研究发现，葡萄科藤茶中的主要有效成分-二氢杨梅素（Dihydromyricetin, DHM）可以显著改善小鼠结肠炎症状、肠道屏障破坏和结肠炎症。对小鼠肠道菌群结构分析表明DHM可以有效改善UC小鼠肠道菌群失调，而采用抗生素建立的伪无菌小鼠及粪便移植实验结果表明DHM的疗效与肠道菌群密切相关。
进一步采用代谢组学研究表明DHM可以调控靶向肠道菌关联非结合型胆汁酸的合成（Unconjugated BA Metabolism），从而激活肠上皮FXR/TGR5相关信号通路，最终发挥抑制炎症发生和修复肠屏障完整的生物功能。
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「出品 / 党委宣传部」
内容来源 / 公共卫生学院、物理学院、解笑瑜、景王慧
值班编辑 / X工作室 黄煜梵
责任编辑 / 交小童
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