交叉学科
Interdisciplinary
作为Cell Press细胞出版社旗下专注于交叉学科的开放获取期刊iScience，本刊旨在为交叉学科研究提供一个良好的交流展示平台，并接收来自多个学科的投稿，包括生命科学、物质科学、地球科学、健康科学以及社会科学等。目前，iScience已受到全球范围内的广泛认可，2024年本刊收到的文章投稿和出版数量显著增加，并且我们还扩大了期刊范围，加入了社会科学领域。
所有在iScience上发表的论文都是开放获取形式，一经出版即可在线免费访问，确保研究文章可以在第一时间送到最广泛的读者面前，最大限度地提升研究的可见性。iScience编辑团队将继续秉承快速且严格的同行评审承诺，确保您的研究得到应有的关注。我们期待与您合作，为您的下一篇论文而共同努力。今年，iScience刊发了涉及不同领域的众多优秀研究成果，以下是编辑精选文章。
生命科学
HIV-1 CRISPR-Cas9膜转运筛选揭示PICALM在内吞溶酶体和免疫中的作用
HIV-1在传播过程中会劫持并利用宿主蛋白质，这些宿主蛋白参与的膜转运、内吞作用和自噬过程对病毒复制至关重要。揭示该过程的机制有助于开发替代性抗病毒策略，不过目前对其相关细节尚不清楚。虽然膜转运蛋白有可能成为临床靶标，但只有少数膜转运蛋白在HIV-1复制过程中的功能得到了表征。为了进一步阐明这些蛋白在HIV-1复制中的作用，来自加拿大麦吉尔大学的Andrew J. Mouland及同事对140种膜转运蛋白进行了CRISPR-Cas9筛选，在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上发表了题为“An HIV-1 CRISPR-Cas9 membrane trafficking screen reveals a role for PICALM intersecting endolysosomes and immunity”的研究文章，详细介绍了该研究的发现。研究人员发现磷脂酰肌醇结合网格蛋白组装蛋白（PICALM）不仅影响感染动力学，还影响CD4+ SupT1细胞的生物学特性。PICALM的基因敲除（KO）抑制了病毒入侵。在CD4+ SupT1 T细胞中，KO细胞呈现出细胞内转运缺陷，细胞内Gag蛋白（HIV-1的核心蛋白）积累增加，并且在自噬、免疫检查点PD-1水平和分化标志物上存在明显变化。研究发现，PICALM可以综合调节多种途径并最终对HIV-1的复制产生影响，展现出PICALM作为未来控制HIV-1靶点的潜力。
社会科学
未来区域电力系统展望：四个欧盟国家居民的偏好调查
随着气候目标的收紧，所有国家都必须向可再生电力系统转型，但关于发电和基础设施建设的冲突对电力系统转型造成了阻碍。目前的相关研究充分调查了反对转型建设的触发因素，但较少关注到公民的实际需求。基于此，来自德国波茨坦赫尔姆霍兹可持续发展研究所的Franziska Mey及同事在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上发表了题为“Visions for our future regional electricity system: Citizen preferences in four EU countries”的研究文章，该团队对来自丹麦、葡萄牙、波兰和德国的4103名公民进行了调查，并对调查结果展开联合分析，细致探究了民众对未来可再生电力系统的偏好。不同于传统的李克特量表（Likert scale）调查方法，该团队特别关注人们的权衡取舍以及对区域电力系统设计的情境化偏好。研究发现，明确居民“最不喜欢”和“最喜欢”的解决方案，以及识别不同系统相同效用的可能性这两点十分重要。另外，该研究弥合了社会因素与技术经济建模之间的鸿沟，推动了两者的整合。研究发现，在四个国家最受欢迎的系统设计是以屋顶太阳能为主的区域化电力系统，这种系统由社区所有，且不依赖于输电网络的扩展。
地球科学
城市化对地表升温的影响加剧：从地方到全球范围的启示
城市化的迅速发展加剧了地表能量平衡的扰动，并且加剧了气候变暖产生的健康风险。然而，城市化引发的变暖及其原因是否会在地方、区域和全球范围上有所差异，对此尚无明确定论。基于此，来自海南大学生态学院的赵淑清教授与国家气候中心的沈鹏珂在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上发表了题为“Intensifying urban imprint on land surface warming: Insights from local to global scale”的研究文章，利用2003-2018年间对全球536个城市的卫星观测数据，证实了具有空间异质性表征优势的地表城市热岛（SUHI）的存在，其年日均强度为0.99℃-1.10℃。研究发现，SUHI的时空模式和机制与气候-植被条件密切相关，由于地表能量的变化，区域性变暖效应最高可达到0.015℃-0.138℃（年均值）。在全球范围内，1860个城市的SUHI足迹约占陆地面积的1%，约为城市不透水面积的1.8-2.9倍，表明城市变暖的影响已从地方扩大到全球范围。随着城市化的持续发展，SUHI所带来的升温效应和尺度效应将会进一步加剧全球变暖。
物质科学
老化锂离子电池的健康诊断与修复：数据分析和等效电路建模
电池健康评估及修复对于二次锂离子电池的利用起着至关重要的作用。然而，由于老化机制不明确，要估算电池的健康状况并制定有效的电池修复策略面临着诸多挑战。基于此，来自Posh Robotics公司的Guangyuan Wesley Zheng、新加坡科技研究局材料研究与工程研究院的Xuesong Yin、新加坡资讯通信研究院的Edwin Khoo及同事在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上发表了题为“Health diagnosis and recuperation of aged Li-ion batteries with data analytics and equivalent circuit modeling”的研究文章，介绍了对商用锂铁磷电池进行的62个老化和修复实验，并根据这些实验的数据，使用机器学习模型来预测电池的循环寿命以及确认电池容量恢复情况的重要指标。通过梯度提升回归模型，循环寿命预测的平均测试误差为16.84%±1.87%（平均绝对百分比误差）。研究发现，部分可恢复的损失容量与电极的不均匀性相关。为了展示这种不均匀性如何积累以及如何导致可恢复的容量损失，作者构建了一个实验验证的等效电路模型。此外，作者通过沙普利加法解释（SHAP）分析发现电池运行历史对容量恢复有重要影响。
健康科学
长寿人群的肠道真菌群特征
目前为止，长寿个体作为研究衰老过程中肠道微生物群作用的模型得到了广泛的研究，但肠道中的真菌群在长寿人群中的作用却鲜少报道。基于此，来自中国农业科学院兰州兽医研究所的王帅教授和广西爱生生命科技有限公司的罗卫飞及同事从广西招募了一个由251名参与者（年龄24至108岁，其中包括47位百岁老人）组成的社区人群队列，以探究长寿群体的肠道真菌组特征，并将研究结果发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊iScience上，题为“The gut mycobiome signatures in long-lived populations”。研究发现，肠道真菌组在衰老过程中发生了显著变化，且衰老是驱动这些变化的主要因素。与一般老年组相比，长寿组的核心真菌群得以维持，包括青霉菌属（Penicillium）和曲霉属（Aspergillus），其中念珠菌属（Candida）更加丰富。满足这一分类的人群更有可能拥有拟杆菌属（Bacteroides）为主的肠道菌群类型，这种肠型在年轻组和长寿组中较为普遍。此外，具有念珠菌型的人群更可能拥有在年轻和百岁老人中丰富的拟杆菌型，且念珠菌型的驱动因素与拟杆菌型中占主导地位的细菌成分呈正相关。研究团队还识别出可能有益的酵母菌特征，这些特征有助于区分长寿人群与其他人群。研究表明，肠道真菌群随衰老而变化，且长寿个体具有独特的真菌特征。