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1. Nat. Med.：T細胞功能紊亂和排斥反應可以預測癌癥免疫治療反應

免疫檢查點（ICB）的癌癥治療可以帶來很好的臨床效益，但只有一小部分患者會對治療做出反應。為了預測ICB的反應，Jiang?等人開發(fā)了一種計算方法來模擬腫瘤免疫逃避的兩種主要機制：在有細胞毒性的T淋巴細胞（CTL）浸潤的腫瘤中誘導T細胞功能障礙；以及在低CTL水平的腫瘤中預防T細胞浸潤。研究通過測試腫瘤中每個基因的表達如何與CTL滲透水平相互作用來影響患者的生存，從而確定了T細胞功能障礙的特征。利用免疫抑制細胞的表達信號，模擬了排除T細胞浸潤到腫瘤的因素。利用這個方法更準確地預測了使用抗PD-1抗體或CTLA-4抗體的黑色素瘤患者的預后。

Jiang P, Gu S, et al. Signatures of T cell dysfunction and exclusion predict cancer immunotherapy response[J]. Nature Medicine, 2018.

DOI: 10.1038/s41591-018-0136-1

https://doi.org/10.1038/s41591-018-0136-1

2. 馬里蘭大學＆NIH最新Nat. Med.：對免疫檢查點封鎖療法治療轉(zhuǎn)移性黑色素瘤的響應預測

對于免疫檢查點封鎖（ICB）療法，由于免疫反應的復雜性和缺乏大量的治療患者，因此構(gòu)建患者反應的預測因子仍然是一個難題。Auslander等人建立了免疫預測評分（IMPRES）用于預測黑色素瘤對ICB的反應，包含15對免疫檢查點基因之間的轉(zhuǎn)錄關(guān)系。它基于兩個關(guān)鍵點：神經(jīng)母細胞瘤中自發(fā)消退的免疫機制可以預測黑素瘤對ICB的反應；通過免疫檢查點基因表達的特定兩兩關(guān)系可以捕獲關(guān)鍵的免疫相互作用。IMPRES在包含31個接受PD-1抗體治療的患者和10個接受CTLA-4抗體治療的患者共297個樣本上進行了驗證。它的總體精度超過了現(xiàn)有的預測方法。

Auslander N, Zhang G, et al. Robust prediction of response to immune checkpoint blockade therapy in metastatic melanoma[J]. Nature Medicine, 2018.

DOI: 10.1038/s41591-018-0157-9

https://doi.org/10.1038/s41591-018-0157-9

3. Nat. Med.：急性腎損傷的病人中NAD⁺生物合成受損

煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD⁺）可以延長生物壽命，充分引起了研究人員的興趣。Mehr等人證明喹啉磷化磷酸酶（QPRT）可保護腎臟NAD⁺和抵抗急性腎損傷（AKI）。在小鼠AKI模型中，腎臟NAD⁺下降，奎林酸上升，QPRT下降。QPRT⁺/^-小鼠表現(xiàn)出較高的奎林酸、低NAD⁺和較高的AKI敏感性。代謝分析表明尿液中的奎林酸/色氨酸比率（uQ/T）提高伴隨QPRT降低。在危重病人中，uQ/T提高可以預測AKI和其他不良后果。第一階段口服煙酰胺研究表明，循環(huán)的NAD⁺在代謝物中增加與劑量相關(guān)。煙酰胺和AKI聯(lián)系并不大。因此，受損的NAD⁺生物合成可能意味著有高風險患病嚴重，而NAD⁺的增加則是有益的。

Mehr A P, Tran M T, et al. De novo NAD⁺ biosynthetic impairment in acute kidney injury in humans[J]. Nature Medicine, 2018.

DOI: 10.1038/s41591-018-0138-z

https://doi.org/10.1038/s41591-018-0138-z

4. 東南大學Nat. Commun.：機器學習加速發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定的非鉛鈣鈦礦

快速發(fā)現(xiàn)功能材料仍然是一個開放的挑戰(zhàn)，因為傳統(tǒng)的反復試驗方法通常效率低下。Lu, S.開發(fā)了一種目標驅(qū)動方法來預測未發(fā)現(xiàn)的光伏有機無機鈣鈦礦（HOIPs）。該策略結(jié)合了機器學習技術(shù)和DFT計算，快速篩選HOIP和解決HOIP的毒性和穩(wěn)定性差的問題。成功地從五千多個未開發(fā)的HOIP中篩選出六個具有適當太陽能電池帶隙和室溫熱穩(wěn)定性的正交無鉛HOIP。其中兩個在可見區(qū)域具有直接帶隙和優(yōu)異的環(huán)境穩(wěn)定性。

Lu S, et al. Accelerated discovery of stable lead-free hybrid organic-inorganic perovskites via machine learning[J]. Nature Communications, 2018.

DOI: 10.1038/s41467-018-05761-w

https://doi.org/10.1038/s41467-018-05761-w

5. JACS：Gd₆₀納米團簇用于磁熱效應研究

由于Gd(III)擁有f⁷的電子排布，使得其在磁熱效應領域被廣泛應用。有鑒于此，Xi-Ming Luo等用乙腈原位水解產(chǎn)生醋酸根的策略成功合成出了Gd₆₀納米團簇，并研究了該團簇的磁熱效應。研究發(fā)現(xiàn)，相比于其他高核的鑭系元素團簇，該團簇具有較高的磁場強度以及最高的磁熵變。

Luo X, Song Y, Xu Y, et al. Exploring the Performance Improvement of magnetocaloric effect based Gd-exclusive cluster Gd₆₀[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b07841

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.8b07841

6. 新加坡國立大學JACS：一種確定大的無序蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)集成的方法

由于無序的蛋白質(zhì)（IDPs）具有高度的動態(tài)特性結(jié)構(gòu)集合而不是靜態(tài)的獨特結(jié)構(gòu)，對IDPs的結(jié)構(gòu)描述仍然是理解其功能機制的一個主要障礙。目前有一些先進的計算方法可以從預生成的結(jié)構(gòu)庫中選擇最優(yōu)的組合，但是對于大型IDPs來說效率仍然很低。在此基礎上，Liu等人提出了一種用于確定整體結(jié)構(gòu)的匹配跟蹤遺傳算法（MPGA），該算法利用匹配跟蹤的優(yōu)點，減少了對蛋白類型的約束和限制。與傳統(tǒng)的GA相比，MPGA對大型IDP的計算時間要少得多。研究者通過應用于306個氨基酸的機械傳感蛋白質(zhì)領域的整體確定，論證了該方法的實用性。

Liu W, Liu X, et al. A Method for Determining Structure Ensemble of Large Disordered Protein: Application to a Mechanosensing Protein[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018.

DOI: 10.1021/jacs.8b04792

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b04792

7. Angew.：四面體閃鋅礦狀CoO原子層用于光催化分解水

光催化分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣是一個非常有用的反應，但是其效率一直比較低。有鑒于此，中科大謝毅教授和孫永福教授團隊合成出四面體閃鋅礦狀CoO原子層，并將其運用到光催化分解水反應中。研究發(fā)現(xiàn)，該材料產(chǎn)生氫氣和氧氣的速度分別可達到4.43 和2.63 μmol g^-1h^-1。

Xu J, Sun Y, Xie Y, et al. Visible‐light‐driven Overall Water Splitting Boosted by Tetrahedrally-coordinated Blende CoO Atomic Layers[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI: 10.1002/anie.201807332

https://doi.org/10.1002/anie.201807332

8. Angew.：DNA介導的生化反應裝配電路用于床旁檢測診斷

集成分子識別和信號生產(chǎn)的智能納米設備在應用于床旁檢測（POC）診斷領域有很大的潛力。Sung等人報道了DNA介導的利用組合生化反應去感知各種生物目標并報告信號。該電路由一個DNA發(fā)夾鎖定的催化輔因子和抑制活性組成。分子的輸入可以觸發(fā)DNA鎖的構(gòu)象轉(zhuǎn)換，通過粘性末端位移和適配子轉(zhuǎn)換暴露出一個活躍的共因子。隨后酶/輔因子對產(chǎn)生了比色或熒光信號來檢測目標分子。研究證明該系統(tǒng)可應用于智能生物傳感器，為分子診斷和床旁檢測提供了新策略。

Sung W O, Pereira A, et al. DNA-Mediated Proximity Assembly Circuit of Biochemical Reactions[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2018.

DOI: 10.1002/anie.201806749

http://dx.doi.org/10.1002/anie.201806749

9. McGehee最新ACS Energy Lett.：25％效率的鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽能電池

Michael D. McGehee團隊采用聚[雙（4-苯基）（2,4,6三甲基苯基）胺]（PTAA）作為空穴傳輸材料代替NiO_x和更寬的1.68 eV帶隙鈣鈦礦組合。這些優(yōu)化將開路電壓提升至1.77 V，短路電流密度提高至18.4 mA/cm²，最終鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽能電池實現(xiàn)25％效率。

Bush K A, et al. Minimizing Current and Voltage Losses to Reach 25% Efficient Monolithic Two-Terminal Perovskite-Silicon Tandem Solar Cells[J]. ACS Energy Letters, 2018.

DOI: 10.1021/acsenergylett.8b01201

https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b01201

10. Nano Energy：Cu/TiO₂@Ti₃C₂T_x用于光催化產(chǎn)氫

Chao Peng等將Cu₂O納米顆粒光沉積在TiO₂@Ti₃C₂T_x載體上，在還原過程中，2D Ti₃C₂作為空穴傳輸媒介，將Cu₂O原位還原成Cu，得到的Cu/TiO₂@Ti₃C₂T_x用于光催化產(chǎn)氫。研究發(fā)現(xiàn)，該材料具有超高的產(chǎn)氫活性，產(chǎn)氫速率可達860 μmol g^-1 h^-1。

Peng C, Wei P, Yu H, et al. High efficiency photocatalytic hydrogen production over ternary Cu/TiO₂@Ti₃C₂T_x enabled by low-work-function 2D titanium carbide[J]. Nano Energy, 2018.

DOI: 10.1016/j.nanoen.2018.08.040

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.08.040