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《迫在眉睫的肺癌诊断的血液蛋白质组》

  • 来源专题：农业生物安全
  • 编译者： 刘小燕
  • 发布时间：2023-06-18

  • 风险生物标志物的鉴定可能会加强与吸烟有关的肺癌的早期检测。我们在来自美国、欧洲、新加坡和澳大利亚的六个前瞻性队列中嵌套的731个与吸烟匹配的病例对照集中，测量了诊断前最多三年抽取的血液样本中的392至1,162种蛋白质。 我们确定了36种与即将诊断为肺癌的风险具有独立可重复关联的蛋白质（所有 p<4×10?5）。 其中包括一些标志物（例如CA-125/MUC-16和CEACAM5/CEA），这些标志物先前已在使用肺癌诊断前血液样本的研究中得到报道。这36种蛋白质包括多种生长因子（例如 HGF、IGFBP-1、IGFP-2）、肿瘤坏死因子受体（例如TNFRSF6B、TNFRSF13B）以及趋化因子和细胞因子（例如CXL17、GDF-15、SCF）。每个标准差的优势比范围从IGFBP-1的1.31（95% CI：1.17–1.47）到 CEACAM5的2.43（95% CI：2.04–2.89）。我们将这36种蛋白质映射到癌症的标志，发现最常涉及侵袭和转移的激活、增殖信号、促肿瘤炎症和血管生成。

  • 原文来源：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37979-8?error=cookies_not_supported&code=cafe985c-8aec-4459-95a2-c780e0d4b2fa
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相关报告

  • 《能源转型迫在眉睫！》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2022-10-18
    • 近日发布的《2022年气候服务状况》年度报告指出，未来八年内，清洁能源电力供应必须翻倍才能限制全球温度上升。否则，气候变化、极端天气增加和缺水加剧就有可能损害全球能源安全，乃至危及可再生能源供应。 这份由联合国专门机构——世界气象组织（WMO）发布的多机构报告今年侧重于能源问题研究，因为能源问题是国际上就可持续发展及气候变化可否达成协议的关键，甚至对地球健康也是关键。 世界气象组织秘书长佩特里·塔拉斯表示，能源部门是全球约四分之三温室气体排放量的来源，人类想要在21世纪蓬勃发展，很重要的一点就是发展太阳能、风能和水力发电等清洁的发电形式，同时还要提高能效。塔拉斯指出，当前目标是到2050年实现净零排放，但只有在未来八年内翻倍供应低排放电力，才能够达到这一目标。 为应对全球能源系统转型的巨大需求，报告指出绿色电网可以成为转型路上的中坚力量，帮助应对气候变化、改善空气质量、保护水资源、保护环境、创造就业机会以及保障我们所有人拥有更美好的未来。该报告对若干实例进行了研究。 天气预警为中国北京的能源供应提供保障。 气候应力测试确保意大利白云石山脉地区得到适当配电。 塔吉克斯坦警报系统为水电业务规划提供旱情预告。 局地风力资源信息助力风电行业的决策； 德国太阳辐射测量为在降噪隔板上安装太阳能板提供支持。 气候行动 · 面临挑战 1气候变化带来巨大风险 报告强调，气候变化直接影响着燃料供应、能源生产以及当前和未来能源基础设施的实际复原力。热浪和干旱已在使现有能源生产陷入压力，使减少化石燃料排放变得尤为重要。而极端天气、水和气候事件更为频繁，更为强烈，其影响已显而易见。 例如，2022年1月，阿根廷布宜诺斯艾利斯遭遇了历史性热浪，导致大规模停电，约70万人受到影响。2020年11月，俄罗斯远东地区发生冻雨，使电线覆冰，成千上万的家庭停电数日。 2水资源稀缺激起隐患 2020年，全球来自热能、核能和水力发电系统的电力，有87%直接依靠可用水量。然而，约26%的现有水电大坝和23%的拟建大坝目前却位于具有中等至很高缺水风险的流域内。不仅如此，33%的以淡水冷却的火电厂与15%的核电站也处在高度缺水的地区，其中核电站的比例预计在今后20年将增加到25%。 核电站不仅需要用水冷却，而且往往位于低洼沿海地区，因而可能易受海平面上升和天气相关洪水的影响。例如，美国佛罗里达州土耳其角核电站位于海平面高度，在未来几十年将会受到威胁。 气候行动计划必须将能源列为优先事项 报告提出，若要到2050年实现净零排放，到2030年，来自低排放源的供应量需要翻倍， 气候行动计划必须将能源列为优先事项。 当前，在各政府向联合国气候变化框架公约（UNFCCC）提交的气候行动计划中，只有40%国家将能源部门的适应作为优先重点，投资也相应较低。此外，各国目前的减排量距离实现《巴黎协定》的目标仍有70%的缺口，而且对可再生能源的承诺还不到所需水平的一半。如此进度下， 可持续发展目标7规定的2030年“确保人人获得可负担、可靠和可持续的现代能源”的目标极有可能无法实现。 可再生能源投资需增加两倍联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯曾表示，大胆的气候行动到2030年可带来26万亿美元的经济效益。然而，对可再生能源的投资实在太少了，特别是在发展中国家，而且很少关注气候服务于能源，以支持气候适应并做出如何减少温室气体决定的重要性。 报告指出，各国应该且必须付出更多努力，到2050年可再生能源投资需要增加两倍，才能按计划于2050年实现净零排放。 数据显示，2019–2020年，大部分可再生能源投资都发生在东亚和太平洋地区（主要是中国和日本），而后是西欧和北美洲。在获取清洁能源资金方面，发展中国家的代表性不足。 2019年，流向发展中国家支持清洁能源和实现可持续发展目标7的国际公共资金连续第二年减少，降至109亿美元。这一支持水平比2010–2019年的平均值减少了25%，比2017年的247亿美元峰值减低了将近一半。 非洲可成为可再生能源的主要角色 报告特别指出，非洲正在承担着气候变化下的严重影响，包括大面积干旱，尽管非洲对这一问题应负的责任最小。然而，清洁技术成本下降为非洲的未来带来了新的希望，非洲极有可能帮助缩小可再生能源需求方面的差距。 实现非洲的能源和气候目标意味着现今十年的能源投资要翻一番以上，并大幅提升适应能力。过去二十年，只有2%的清洁能源投资于非洲。要使所有非洲人获得现代能源需要每年投资250亿美元，约占当今全球能源投资的1%。 气候服务可提供可靠信息 报告同时强调，可再生能源系统是天气和气候依赖型系统，因此向清洁能源过渡需要完善气候信息和服务，为选址和运行、维护和管理方面提供决策支持。 气候服务即为制作并提供相关、可信和可用的气候信息。能源行业具有丰富的天气服务使用经验，但仍需要做更多工作，将气候信息纳入其决策，以提高能源系统对气候相关冲击的复原力并提高能源效率。 《气候服务状况》年度报告 自2019年以来，世界气象组织每年发布气候服务状况报告，以满足联合国对更多各国适应需求信息的要求。 今年的报告涵盖了26个不同组织提供的素材，为历来最多的一次。这些伙伴包括国际能源署（IEA）、国际原子能机构（IAEA）、国际可再生能源署（IRENA）、人人享有可持续能源（SE4ALL）、联合国能源机制、ENEL基金、适应基金、绿色气候基金（GCF）、全球环境基金（GEF）、哥白尼气候变化服务局（C3S）等，还包括私营部门和许多民间社会组织。 我们为什么需要气候服务？ 能源部门的规划和运行都会受到天气气候变率和变化的影响。由于能源系统日益取决于天气变化，显然需要将天气和气候数据及预报的信息流适当地纳入决策支持系统。虽然电力部门日常使用的天气预报时效最多为15天，但使用气候数据的经验更少。 更有效地利用气候信息有助于扩展可再生能源基础设施，还将提升清洁能源系统效率和气候韧性。要实现这一目标，需要对此类服务加大持续投资，辅之以强化政策让人们认识到对此类服务的需求。能源气候服务应用的实例包括： 计划采购天然气和电力； 管理应急响应； 管理容量和资源（例如电网/配电管理、电力生产/定价）； 优化可再生能源发电厂的运行，特别是水库和水电运行。 什么是净零排放？ 净零排放意味着将温室气体排放量尽可能减少到接近零，任何剩余的排放量都能从大气中被重新吸收，例如被海洋和森林重新吸收。向零净世界过渡是人类面临的最大挑战之一。它要求我们彻底改变我们的生产、消费和行动方式。能源部门是当今约四分之三温室气体的排放来源，是避免气候变化最严重影响的关键。用风能或太阳能等可再生能源取代污染严重的煤炭、天然气和石油发电，将大大减少碳排放。 研究表明，为了避免气候变化的最严重影响，保护宜居的地球，需要将全球气温上升限制在不超过工业化前水平1.5°C的范围内。如要按照《巴黎协定》的要求将全球变暖控制在不超过1.5°C，排放量需要在2030年前减少45% ，到2050年实现净零。 为此，联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯已于2022年3月组建了一个非国家实体净零排放承诺高级别专家组，努力确保将相关承诺转化为行动。
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  • 《氢气勘探理论与技术研究迫在眉睫》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2020-11-25
    • 氢气，这种“绿色”燃料燃烧后只产生纯水，并释放出巨大能量，因而被认为是最有希望的可持续能源载体。 　　在石油炼化产业中，生产氢气主要通过催化重整产氢和以烃类物质为原料的水蒸气法及部分氧化产氢两种方式。但受成本、工艺及环境等条件的限制，目前仍难以实现大规模生产和利用。 　　那么，自然界中的氢气能否像天然气那样，储存于地下气藏中呢？ 　　2018年就有科学家发现，在形成于地下410~660千米深处的珍贵稀有的天然蓝钻石内部包裹着氢气和其他气体。如今，在大洋中脊、板块构造边缘和板块内沉积盆地中，也都发现了广泛分布的氢气资源。 因此，自然界中氢气资源分布广，资源潜力巨大。 　　自然界中氢气的成因机制          　　在地质体中，氢气主要来自深部缺氧地层中。对于地球深部来说，幔源脱气会伴生着大量氢气的释放；对于地壳浅部岩层来说，水岩作用、水受放射性粒子辐射作用、微生物作用、有机质快速热裂解，甚至岩层断裂活动产生自由基反应等方式也可以产生氢气。 　　深部地幔中氢化物释放出的氢气沿切穿盆地基底的深大断裂，或伴随岩浆活动上涌进入浅部地层，或以火山形式喷出地表。金刚石包裹体中分子氢的发现就说明了深部地幔中富氢组分的存在。 　　水岩反应中，最主要的是蛇纹石化。蛇纹石化是基性—超基性岩发育区常见的一种低温(<500℃)热液蚀变反应。蚀变过程中，橄榄石、辉石等矿物的Fe2+被氧化为Fe3+，同时水中的氢元素被还原为氢气。 　　水受放射性粒子辐射作用生氢主要是地下α、β、γ粒子辐射导致水分解产生氢气。有科学家通过对比模型计算结果与实际检测结果后认为，水的辐射分解是导致南非威特沃特斯兰德盆地和加拿大蒂明斯盆地深部裂缝水中高氢气含量主要原因。 　　微生物作用生氢主要为还原性细菌通过对有机质的分解产生氢气。柴达木盆地三湖地区的天然气中发现了少量的氢气。根据天然气产出的地质背景，该地区天然气藏中的氢气是有机质在微生物作用下产生。同时，有机质在高温高压环境下发生自身脱氢反应，含硅岩层机械断裂自由基反应也会生成少量氢气。 　　总而言之，不同地质背景赋存的氢气具有不同的成因机制。大洋中脊、大陆裂谷带等构造活动带岩浆热液活动较为活跃，含Fe2+矿物的水合反应是该环境中重要的氢气形成机制之一。古老地壳基底中的氢气含量受到基底岩石中含钾矿物的含量和放射性衰变时间的影响。盆地沉积物中的氢气包含母源基底岩石中继承的氢气和沉积以来有机质成熟演化过程及放射性元素持续衰变辐射作用形成的氢气。 　　由于构造环境的复杂，自然界产出的氢气常为多种来源氢气的混合，如何鉴别不同来源的氢气是完善氢气体系研究中需要解决的一个重要问题。以现有的分析技术和地球化学鉴别指标很难对不同来源的氢气做明确的鉴别。因此，在氢气成因分析中，需充分考虑氢气分布的构造、沉积环境和岩相组合等因素，排除不符合实际地质情况的成因模型，并结合其他伴生气体的地球化学特征进行综合判断。 　　最小分子氢气如何迁移保存 　　与常规天然气藏相比，氢气的富集及保存对储盖围岩及流体组分要求更高。由于氢气的化学性质活泼，氢气一般在原位或运移短距离至邻近层位聚集。因此，氢气储存需要考虑基底岩体、潜在储集体和相关断裂带所在的位置，综合分析岩石孔隙度、渗透率、围岩矿物地球化学、水体属性、pH值、Eh值、温度、微生物等特征，动态评价可能的流体—岩石的物理化学反应、气体储存与逸散。由于围岩与流体的物理化学反应对储层孔隙度—渗透率演化具有重要影响，进而影响气体流动过程和岩石的阻隔性。 　　氢气最有利的存储模式为自生自储模式，以减少氢气运移过程中与流体组分或围岩矿物组分反应而被消耗，因为氢气自身化学性质活泼，在沉积含水层中易被消耗。深部基岩中的存储空间自身裂缝发育，可以增大与反应流体接触面积，提供更大储存空间，同时上覆地层为致密性良好的沉积岩层系，以有效地封存基岩裂隙中持续产生的氢气，达到了供给大于逸散，使得氢气富集形成气藏。 　　因此，氢气储存主要考虑氢气供给的潜在反应、氢气高扩散系数、地层流体物理化学性质、岩石矿物组成和储盖层物性等因素，以做综合评价。 　　在氢气聚集体系中，蒸发岩等所谓渗透性最低的盖层也只是起到减小氢气迁移动力、降低氢气散失速率的作用，难以完全阻隔氢气的散失。而氢气的聚集需要在氢气充注量大于散失量的条件下，通过稳态积累实现。因此，在氢气聚集体系中，地表较高含量的氢气散失同样可以指示沉积盆地等构造单元中存在一定规模的氢气聚集。 　　考虑到氢气赋存的媒介，以气态氢的形式从液态水中和黏土矿物表面的解吸是两种重要的方式。此外，岩石矿物颗粒的破碎使得包裹体中氢气的释放同样是氢气散失的一种可能途径，散失的氢气以扩散或对流的方式散逸到大气中。 　　地质体中氢气资源前景如何？ 　　据国际氢能委员会预计，在温度变化控制在2℃情况下，到2050年全球氢能需求潜力可达5.5×108吨，这可以减少60×108吨二氧化碳的排放，届时氢能在交通运输领域的需求可达1.6×108吨。 　　目前监测数据评估到的氢气含量占比很低，在世界能源结构中占比难以客观评价。全球工业氢气市场的发展需求与地区经济增长密切联系。由于中国和印度等发展中国家经济快速增长带来的对氢气的强劲需求，亚太地区工业氢气生产量稳居全球首位。2017年亚太地区工业氢气的生产规模价值为1071.36亿美元，北美为555.80亿美元，而欧洲则为517.57亿美元。这极大促进了氢气生产和存储的发展。 　　目前，氢气的生产还是以化工生产为主要方式，成本高、易于形成能源二次消耗和污染。因此，加强地质体中氢气资源的理论与相关技术研究迫在眉睫，特别是加强对地质体中氢气来源、运移通道、聚集和保存的规律研究，预测高含量氢气分布区域，从而降低氢气勘探风险，为氢能可持续、低成本发展提供理论和技术支撑。 　　随着科技进步，人们对地质体中氢气储量规模的认识将越来越清晰，发现和探明富氢气藏的规模也越来越大，氢气在能源结构中发挥的作用将更加重要。这对加快发展氢能源、优化能源结构、保护环境和经济可持续发展具有重要意义。 
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