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Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2025 Vol.26 No.10 P.923-1036
Special Column on the “Top 10 Academic Advances of Young Scholars at Zhejiang University”
Guest Editor-in-Chief: Yunmin CHEN
Special column on the Top 10 Academic Advances of Young Scholars at Zhejiang University
Review: Harnessing chemical communication in plant–microbiome and intra-microbiome interactions
Hongfu LI, Yaxin HU, Siqi CHEN, Yusufjon GAFFOROV, Mengcen WANG, Xiaoyu LIU
DOI: 10.1631/jzus.B2500099 Downloaded: 524 Clicked: 1468 Cited: 0 Commented: 0(p.923-934) <Full Text><PPT> 93
1浙江大学农业与生物技术学院，中国杭州市，310058
2水稻生物育种全国重点实验室，农业农村部作物病虫分子生物学重点实验室，浙江大学，中国杭州市，310058
3浙江省作物病虫生物学重点实验室，浙江省作物病虫绿色防控技术工程研究中心，浙江大学农药与环境毒理研究所，中国杭州市，310058
4新乌兹别克斯坦大学中亚发展研究中心，塔什干市，100007，乌兹别克斯坦
5北海道大学农学研究院农业科学前沿全球教育项目，札幌市，060-0808，日本
6澳大利亚植物能量生物学卓越研究中心，西澳大利亚大学，珀斯市，西澳大利亚州6430，澳大利亚
摘要：植物-微生物群以及微生物群内的化学通讯编织出一个复杂的网络，对生态系统稳定性和农业生产力具有重要影响。这种非接触式的相互作用由小分子信号驱动，这些信号协调交互对话的动态并促进有益的互作关系。植物利用这些信号来区分病原体与有益微生物，动态调节免疫反应，并分泌根系外泌物以招募有益微生物群；而微生物则反过来影响植物的养分获取和抗逆能力。这种双向化学对话支撑着养分循环、共同进化、微生物群组装以及植物的抗性。然而，目前在验证参与植物-微生物互作的关键分子方面仍存在知识空白。解析化学通讯需要整合多组学预测关键信息，利用基因组编辑和点击化学来验证生物分子的功能，并借助人工智能（AI）模型来提升解析的分辨率和准确性。本综述旨在推动对化学通讯的理解，并为农业应对粮食安全与气候挑战提供理论支持。
关键词组：植物-微生物组相互作用；微生物组内相互作用；化学通讯；点击化学；基因组编辑；人工智能
Review: Circadian genes CLOCK and BMAL1 in cancer: mechanistic insights and therapeutic strategies
Yuli SHEN, Yuqian ZHAO, Xue SUN, Guimei JI, Daqian XU, Zheng WANG
DOI: 10.1631/jzus.B2500455 Downloaded: 460 Clicked: 595 Cited: 0 Commented: 0(p.935-948) <Full Text><PPT> 90
1浙江大学医学院附属第一医院， 浙江省胰腺疾病重点实验室， 转化医学研究院， 中国杭州市， 310029
2浙江大学癌症中心， 中国杭州市， 310029
3哈尔滨医科大学附属肿瘤医院肿瘤外科， 中国哈尔滨市， 150081
4浙江大学基础与交叉学科研究院， 中国杭州市， 310029
摘要：昼夜节律时钟作为生物体中高度保守的时间维持系统，可通过精确调控基因表达的周期性波动维持机体生理稳态。大量临床与实验证据表明，昼夜节律紊乱与多种恶性肿瘤的发生发展密切相关。研究显示，肿瘤组织中存在昼夜节律基因表达谱的特征性改变，主要表现为核心时钟元件（特别是CLOCK与BMAL1）的功能失调及其下游靶基因的广泛调控异常。值得注意的是，CLOCK基因展现出非经典致癌功能，包括通过组蛋白乙酰转移酶活性进行表观遗传调控，以及对癌症通路实施不依赖于昼夜节律的调控作用。本文系统阐述了CLOCK/BMAL1介导的致癌机制，涵盖细胞周期调控、DNA损伤应答、代谢重编程及肿瘤微环境重塑等多维度效应。在治疗策略方面，本文重点关注时序营养干预、节律药理学调控及治疗方案优化等前沿方向，并对未来发展前景进行展望。本文聚焦的研究突破不仅加深了我们对昼夜节律调控在癌症生物学中重要作用的理解，更为时序治疗肿瘤学的发展提供了新视角，尤其是通过靶向昼夜节律蛋白的非经典功能来开发创新的抗癌策略。
关键词组：昼夜节律；；；肿瘤；治疗
Review: Biomolecular condensates in Hippo pathway regulation
Yangqing SHAO, Yitong ZHANG, Wenxuan ZHU, Huasong LU
DOI: 10.1631/jzus.B2500092 Downloaded: 1136 Clicked: 1389 Cited: 0 Commented: 0(p.949-960) <Full Text><PPT> 87
浙江大学生命科学研究院，全省癌症分子生物学重点实验室，中国杭州市，310058
摘要：Hippo信号通路作为一条高度保守的细胞信号转导途径，在细胞增殖和凋亡、器官大小发育以及组织再生等生物学过程中发挥着重要作用。该信号通路主要通过激酶级联反应，调控转录共激活因子YAP和TAZ的活性，进而影响下游靶基因表达。相关研究表明，YAP/TAZ在细胞核内可通过相分离机制形成凝聚体进而促进基因转录，但上述凝聚体的形成机制和动态调控过程尚不清楚。本文系统总结了相分离调控Hippo信号通路的最新研究进展，并重点介绍了YAP/TAZ凝聚体的转录调控功能。此外，本文还讨论了利用新型化学交联剂结合质谱技术解析TAZ凝聚体的互作网络，并发现FUS蛋白能够动态调控TAZ凝聚体的物质属性，即可通过维持其自身的液态流动性以促进TAZ的转录活性和促肿瘤发生的功能。相关研究的发现不仅加深了对Hippo信号通路调控机制的理解，也为YAP/TAZ活性失调相关疾病的靶向治疗提供了新的理论依据和潜在干预策略。
关键词组：Hippo信号通路；相分离；转录调控
Review: Interplay between gut microbiota and intestinal lipid metabolism: mechanisms and implications
Bingqing HANG, Yuhao WANG
DOI: 10.1631/jzus.B2500102 Downloaded: 2437 Clicked: 1639 Cited: 0 Commented: 0(p.961-971) <Full Text><PPT> 83
1浙江大学转化医学研究院， 浙江大学医学院附属第一医院浙江省胰腺病研究重点实验室，中国杭州市，310029
2浙江大学癌症中心，中国杭州市，310029
3浙江大学基础交叉研究院，中国杭州市，310029
摘要：肠道微生物群作为人体中不可或缺的共生体系，是宿主脂质代谢稳态的关键调节因子，因此成为现代代谢性疾病病理生理机制研究的焦点。该微生物群落通过多维度机制协调宿主脂质动态平衡（吸收、代谢和储存），包括参与膳食多糖的酶促加工、肠上皮细胞长链脂肪酸摄取促进以及脂肪组织功能双向调节。越来越多研究表明，肠道微生物群衍生的代谢产物不仅能直接调控典型脂质代谢通路，而且通过与宿主免疫通路、表观遗传调控机制和生物钟系统的交互作用进而构建协调全身代谢的精密调控网络。肠道微生物群紊乱（生态失调）可破坏宿主脂质稳态，是肥胖、高脂血症和非酒精性脂肪肝等代谢性疾病的致病因素。本综述系统研究了肠道微生物群调控肠道脂质代谢的新机制，并阐明了其对理解代谢性疾病发病机制和开发靶向治疗的转化医学价值。
关键词组：肠道微生物；脂质吸收；代谢性疾病
Regular papers
Review: Roles of the Keap1/Nrf2 pathway and mitophagy in liver diseases
Qihui ZHOU, Panpan CEN, Zhi CHEN, Jie JIN
DOI: 10.1631/jzus.B2400053 Downloaded: 2209 Clicked: 2132 Cited: 0 Commented: 0(p.972-994) <Full Text><PPT> 90
1西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院感染性疾病科，中国杭州市，310006
2浙江大学医学院附属第一医院感染性疾病科，传染病诊治国家重点实验，国家传染病临床研究中心，传染病诊治协同创新中心，中国杭州市，310003
摘要：核因子E2相关因子2（Nrf2）是一种细胞内转录因子，在病理条件下有助于保护不同类型细胞免受氧化应激。线粒体参与机体内多种代谢过程，包括氧化还原反应、脂质代谢和细胞死亡等。线粒体自噬是自噬的一种特殊形式，专门负责清除受损的线粒体，在肝脏疾病病理生理机制中起着重要作用。本综述详细阐述了Nrf2信号通路和线粒体自噬在各种肝脏疾病（非酒精性脂肪性肝病、病毒性肝炎、酒精性肝病、药物性肝损伤、自身免疫性肝炎、肝缺血再灌注损伤和肝癌）中的作用及其相互关系，同时提供了一些临床应用相关的潜在见解和治疗方法。
关键词组：Nrf2信号通路；细胞自噬；肝脏疾病
Cunzheng ZHANG, Ruqiao DUAN, Nini DAI, Yuzhu CHEN, Gaonan LI, Xiao'ang LI, Xiaolin JI, Xuemei ZHONG, Zailing LI, Liping DUAN
DOI: 10.1631/jzus.B2400330 Downloaded: 2155 Clicked: 2036 Cited: 0 Commented: 0(p.995-1014) <Full Text><PPT> 91
1北京大学第三医院消化科，中国北京市，100191
2幽门螺杆菌感染及上胃肠疾病诊治研究北京市重点实验室，中国北京市，100191
3北京大学第三医院儿科，中国北京市，100191
4首都儿科研究所消化科，中国北京市，100020
摘要：在儿童炎症性肠病（PIBD）发病中，母子肠道菌群的作用及相关风险因素尚未明确。本研究旨在探究PIBD发病的临床危险因素，分析患儿与母亲的肠道菌群特征，并探讨二者肠道菌群的相关性。研究采用病例-对照设计，纳入54对PIBD患儿及其母亲作为病例组，122对健康儿童及其母亲作为对照组。通过问卷收集家族疾病史、围产期及生命早期事件等信息；采集两组儿童及母亲的粪便样本，进行微生物16S rRNA测序，分析肠道菌群组成及其与PIBD发病的潜在关联。结果显示，自身免疫病家族史、孕期抗生素使用与PIBD发病风险升高相关，而父亲学历较高则与PIBD发病风险降低相关。病例组母子的肠道菌群与对照组存在显著差异，且同组内母亲与子女的肠道菌群具有相似性。此外，母亲的肠道菌群生物标志物可预测其子女患PIBD的风险。综上，PIBD的发病受母源性危险因素影响，患者存在独特的肠道菌群特征；母子肠道菌群的密切关联提示二者间存在菌群传递与相互影响。本研究为阐明PIBD的潜在发病机制提供了依据，并为针对性干预措施的开发奠定了基础。
关键词组：炎症性肠病（IBD）；危险因素；肠道菌群；母子对
Kun ZHAO, Yaping JIANG, Wen HUANG, Yukang MAO, Yihui CHEN, Peng LI, Chuanxi YANG
DOI: 10.1631/jzus.B2500154 Downloaded: 1091 Clicked: 1425 Cited: 0 Commented: 0(p.1015-1036) <Full Text><PPT> 96
1南京医科大学第一附属医院心血管内科，中国南京市，210029
2同济大学附属杨浦医院眼科，中国上海市，200082
3南京医科大学附属苏州医院心血管内科，中国苏州市，215000
4同济大学附属杨浦医院心血管内科，中国上海市，200082
摘要：早产儿视网膜病变（ROP）是一种由缺氧导致视网膜血管病理性生长的疾病，威胁患儿的视力健康。本研究探究了肾素-血管紧张素家族中的一种新型七肽-alamandine，对低氧诱导的视网膜血管新生的影响及其潜在生物学机制。液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）分析结果显示：与对照组相比，氧诱导性视网膜病变（OIR）小鼠血清和视网膜中的alamandine水平显著降低；体内alamandine的补充可显著改善低氧诱导的OIR小鼠视网膜病理性血管新生和生理性的血运重建。体外实验发现，alamandine能通过抑制HIF-1α/VEGF通路，有效抑制VEGF诱导人视网膜微血管内皮细胞（HRMECs）的增殖、迁移和成管。此外，Mas相关G蛋白偶联受体D（MrgD）拮抗剂D-Pro7，具有可逆转alamandine在体内和体外对低氧诱导的病理性血管生成的保护作用。上述研究结果表明，alamandine可通过MrgD介导的HIF-1α/VEGF通路减轻视网膜病理性新生血管的形成，为OIR的临床防治提供潜在方向。
关键词组：Alamandine；病理性血管新生；早产儿视网膜病变（ROP）；氧诱导性视网膜病变（OIR）；Mas相关G蛋白偶联受体D（MrgD）；血管内皮生长因子（VEGF）