《细胞》
肠道-肝脏轴校准肠道干细胞的适应性
美国国立卫生研究院Chuan Wu等人研究了肠道-肝脏轴校准肠道干细胞的适应性。相关研究1月26日在线发表于《细胞》。
通过肝切除术以及转录组和蛋白质组分析，研究人员发现了肝源性可溶性Wnt抑制因子——色素上皮衍生因子（PEDF），它通过抑制Wnt/β-catenin信号通路，抑制肠干细胞（ISC）过度增殖以维持肠道稳态。研究人员还发现，肠道炎症产生的微生物危险信号可被肝脏感知，从而通过过氧化物酶体增殖激活受体-α（PPARα）抑制PEDF的产生。这种抑制促进了ISC的增殖，从而加速了肠道组织的修复。
此外，用非诺贝特（一种临床上用于治疗低血脂症的PPARα激动剂）治疗小鼠，会因PEDF的活性而提高小鼠对结肠炎的易感性。因此，研究人员确定了PEDF在通过肠道和肝脏之间的相互影响校准肠道稳态的ISC扩张方面的独特作用。
据悉，人们认识到，肠道和肝脏通过胆道、门静脉和全身循环相互连通。然而，这种肠道-肝脏轴如何调节肠道生理仍不清楚。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.01.001
《科学进展》
热液喷口沉淀物中的纳米颗粒磷灰石和绿橄榄石
澳大利亚西澳大学Birger Rasmussen等人报告了最古老、保存完好的热液喷口沉淀物中的纳米颗粒磷灰石和绿橄榄石。相关研究1月26日发表于《科学进展》。
研究人员报告了来自澳大利亚皮尔巴拉克拉通约35亿年的Dresser组中最古老、保存完好的碧玉岩中的绿橄榄石和磷灰石纳米颗粒。研究人员认为两相均为喷流颗粒，而共存的赤铁矿则与二次氧化有关。地球化学模拟预测，缺氧、不含硫酸盐海水对海底玄武岩的热液蚀变释放出铁（II）和磷，这些铁（II）和磷在喷发时同时沉淀为绿橄榄石和磷灰石。
磷灰石纳米颗粒的形成、运输和保存表明，海水中磷的浓度比现代深水中大于等于1到2个数量级。研究人员推测，太古代海底喷口是纳米颗粒“工厂”，在地球诞生前，产生了无数富铁（II）和富磷的模板，可用于催化和生物合成。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/sciadv.adj4789
《自然-地球科学》
中亚原始季风降雨和绿化原因揭晓
德国森肯伯格生物多样性和气候研究中心Niels Meijer等人揭示出中亚的原始季风降雨和绿化是由于始新世早期气候的极端变暖。相关研究1月29日发表于《自然-地球科学》。
研究人员利用孢粉学和同位素记录作为极端大气二氧化碳情景模拟，追踪整个温暖的始新世早期（5700万至4400万年前）的植被和湿度。研究结果显示，降雨量暂时增加了一倍，森林生态系统取代了区域草原。研究通过重建成土的碳酸盐生长的季节，表明大部分降雨发生在夏季。这一潮湿事件被归因于古新世-始新世极热期大量温室气体释放后，季风水汽内陆扩张的结果，同时碳同位素的负偏移也证实了这一点。
由此引起的中亚草原-沙漠的突然绿化可能使哺乳动物扩散，并通过增强土壤有机碳埋藏和硅酸盐风化作用，从而在碳循环反馈中发挥作用。这些极端始新世的原始季风虽然不同于今天由地形驱动的亚洲季风，但凸显了在未来全球变暖情况下，中亚降雨和生态系统可能发生突变。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41561-023-01371-4
《国家科学院院刊》
工业和地球物理流中的颗粒分离
美国罗切斯特大学Rachel C. Glade等人揭示了颗粒形状是如何影响工业和地球物理流中的颗粒分离的。相关研究1月29日发表于美国《国家科学院院刊》。
研究人员利用数值实验研究干湿流动中颗粒形状对颗粒偏析的影响。研究人员将干燥、双分散的球体混合物与旋转滚筒中的球体和立方体混合物进行了比较。结果表明，虽然偏析程度通常随着粒径比的增大而增加，但与只有球体的情况相比，立方体的存在使偏析程度降低。此外，偏析程度的差异取决于构成每个尺寸类别的形状，反映了较小颗粒为立方体或球体时流动性的差异。
研究人员在模拟剪切驱动的耦合流体-颗粒流时，发现了类似的动力学现象，表明这种现象并非旋转滚筒所独有。然而，与干燥体系相反，研究发现，当立方体颗粒存在时，偏析程度增加，流体阻力效应可以定性改变偏析趋势。结果证明了干湿流动中相互竞争的形状诱导的分离模式，这些模式独立于粒度控制，对许多工业和地球物理过程具有启示意义。
据了解，工业和环境颗粒流通常表现出一种被称为“颗粒分离”的现象。在这种现象中，颗粒根据物理特征干扰工业应用，并从根本上改变地球物理流动，如山体滑坡、泥石流、火山碎屑流、河床。虽然尺寸引起的偏析已经得到了很好的研究，但颗粒形状的作用还未被充分认识。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1073/pnas.2307061121
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