中国学者在人猪嵌合体胚胎中培养出人源化肾脏结构；英国重返“地平线欧洲”研究计划｜科研圈日报

· 器官移植

中国学者在人猪嵌合体胚胎中培养出人源化肾脏结构

用于培养人源肾脏的猪胚胎，红色表示人类细胞 来源：Cell Stem Cell

器官移植是一种有效的器官功能替代治疗手段，但其应用却受到供体器官严重短缺的限制。9 月 7 日，中国科学院广州生物医学与健康研究院在国际学术期刊《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）发表封面研究论文，首次利用优化胚胎补偿技术在猪胚胎内培育出主要由人体细胞构成的中期肾脏，成功实现了人源化中肾的异种体内再生。

研究团队首先利用 CRISPR 技术培育出肾脏缺陷的猪胚胎，然后将改造的 3-5 个人源多能干细胞注射入其桑葚期到早期囊胚中，以构建嵌合胚胎。培养24小时后，研究人员将胚胎植入发情周期同步的代孕母猪，获得嵌合猪胎儿。基于相关伦理规定以及国际惯例，研究人员在 3-4 周胎龄内终止了妊娠。结果表明，5 只嵌合猪胎儿具有正常中肾期肾脏结构，且肾脏中高达 65% 的细胞是人源的。后续，该团队将着重于延长嵌合猪胎儿的发育时间以及探索人源心脏和胰腺等器官的异种体内再生策略。

据《科学》新闻（Science News）报道，有学者对在异种大动物体内再造人源化实质器官所引发的伦理问题表达了顾虑。例如，人源细胞可能最终进入动物的大脑或生殖系统，从而可能改变它们的智力，甚至产生带有人类基因的精子或卵子。过往研究曾在胚胎的大脑和脊髓中发现人源细胞，但未在生殖系统中发现。该项研究的通讯作者之一，Miguel Esteban 表示，研究人员可能需要对人源干细胞进行额外的基因改造，以防止其定植至非目的器官。（中国科学院、Cell Stem Cell、Science News）

· 国际合作

英国重返“地平线欧洲”研究计划

当地时间 9 月 7 日，英国政府宣布重新加入“地平线欧洲”（Horizon Europe）研究计划，这意味着英国科学家在 2020 年英国脱欧后可以再次从该 950 亿欧元的研究资助计划中申请资金。据《科学》新闻（Science News）报道，英国不会为脱欧后未参与该计划的三年付款。另据《自然》新闻（Nature News）报道，根据协议条款，英国将从明年初开始每年支付 26 亿欧元，预计于 2027 年结束。该协议设定，如果英国的研究人员在两年内获得超过或低于 8% 的研究资助，英国政府将根据该额度支付超额费用或获得补偿。

此外，英国也将重新加入欧盟的地球观测项目哥白尼（Copernicus）。但根据英国首相办公室的声明，它不会重新加入欧洲原子能共同体核聚变项目（Euratom），而是会选择一项 6.5 亿英镑的“国内替代方案”。（Science News、Nature News）

· 海外学界

韩国 2024 年将削减 11% 的研究经费

当地时间 8 月 30 日，韩国科学技术情报通信部（MSIT）公布了 2024 年的预算提案。据《科学》新闻（Science News）报道，MSIT 2024 年科学和工程领域的总经费为 25.9 万亿韩元（约合人民币 1400 亿）。相比于 2023 年，其 2024 年的研究预算削减了 11%，旨在减少低优先级的项目数量和研发中的低效率问题。其中基础研究经费将削减 6%，国家研究机构的经费将削减 9%。

另外，该预算中重点关注了五个领域，分别为核心战略技术、国际合作和海外拓展、培养科技和数字人才、数字化及提升区域创新能力。其中，核心战略技术涵盖了生物技术、人工智能、量子、太空、6 G 和应对气候变化相关的技术，人才培养方面还强调了对年轻研究人员的支持。（Science News、MSIT）

美国科学基金会宣布拨款 1.2 亿美元创建 4 个新科学技术中心，涵盖复杂材料、细胞生物学等领域

当地时间 9 月 7 日，美国科学基金会（NSF）宣布，将在五年内投资 1.2 亿美元，支持 4 个新的科学技术中心（STC），包括定量细胞生物学科学技术中心（QCB）、声音新前沿科技中心（NewFoS）、复杂粒子系统中心（COMPASS）和原住民知识和科学中心（CBIKS）。由这些中心资助的每位研究人员，将在五年时间内，每年获得约 600 万美元的资助，且下一个五年还可能继续被资助。

1987 年，NSF 开始资助建立 STC，旨在通过美国国内外学术机构、国家实验室、工业组织和其他研究实体之间的合作，开展世界一流的科学研究。目前，全美共有 13 个活跃在研究领域的 STC，包括集成量子材料中心（CIQM）、大脑、心智和机器中心（CBMM）、采用 X 射线自由电子激光器的生物研究中心（BioXFEL）、实时功能成像科技中心（STROBE）、工程机械生物学科学技术中心（CEMB）、蜂窝结构中心（CCC）、明亮光束中心（CBB）、现代光电材料按需集成中心（IMOD）、可编程植物系统研究中心（CROPPS）、最古冰芯探索中心（COLDEX）、人工智能与物理地球学习中心（LEAP）、磷可持续性科学技术中心（STEPS）和微生物星球的化学货币中心（C-CoMP）。（NSF）

· 环境污染

全球 PM 2.5 水平下降，中国尤其明显

细颗粒物（PM 2.5）造成的空气污染是全人类健康面临的最大外部风险。这类颗粒直径只有 2.5 微米或更小，可以被人类吸入并引发呼吸系统以及心血管问题。据 phys.org 报道，近日，美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员发现，与污染水平和人口规模有关的全球人口加权 （PW） PM 2.5 暴露量从 1998 年（28.3 μg/m³）开始增加，在 2011 年达到峰值（38.9 μg/m³），之后稳步下降（2019年的暴露量为 34.7 μg/m³）。

研究人员利用卫星衍生数据估算全球范围内 PM 2.5 在 1998-2019 年间的浓度。研究发现，自 2011 年起 PM 2.5 浓度逆转下降的情况，主要由中国 PM 2.5 暴露量减少以及其他地区增长放缓导致。研究人员称，自 2011 年以来，许多地区的 PM 2.5 暴露量都在下降，而中国的减少量尤为惊人。2013 年以来，中国实行严格的空气质量管理，事实证明这是导致全球 PM 2.5 暴露量持续减少的最大因素。不过，该研究表明，2019 年，全球仍有数百万人由于 PM 2.5 污染导致过早死亡。因此，目前仍迫切需要继续减少 PM 2.5 暴露。研究人员称，进一步监测污染暴露水平，特别是在目前监测不力但人口稠密的地区（如南亚和中东），对持续改善空气质量和评估减排工作的效果至关重要。相关研究于 9 月 2 日发表于《自然-通讯》（Nature Communications）。（phys.org、Nature Communications）

· 气候变化

《2022 气候状况报告》发布，多项环境指标创新高

据新华社报道，当地时间 9 月 6 日，美国海洋和大气管理局（NOAA）发布了《2022 气候状况报告》。报告显示，2022 年，全球温室气体浓度、海平面高度、海洋热含量等指标均创历史新高。

该报告由 NOAA 汇编，共有 60 多个国家和地区的 570 余名科学家参与了该研究。报告指出，2022 年，地球温室气体（包括二氧化碳、甲烷和一氧化二氮）浓度达到有记录以来的最高水平；全球变暖趋势仍在持续，全球年平均地表温度上升速度自 1981 年来增加了一倍多，2022 年是有记录以来最热的 6 个年份之一，热浪频频打破全球气温记录；海洋热量和全球海平面达到有记录以来的最高水平。（新华社、NOAA）