2025年度，江蘇師大科研人以初心為炬，以有組織科研為引領，在數學、材料、生命科學、地球科學等學科領域持續突破，讓創新成果在高水平學術期刊的沃土上綻放。
物理與電子工程學院李印威團隊在SCI期刊《Nature Communications》（一區TOP）發表題為“Control of magnetic transitions via interlayer engineering in ferroelectric H2O–OH systems”的文章，報道了在二維鐵電體系磁性調控方面的最新研究成果。
多鐵性材料是指在單相材料中同時具備兩種或兩種以上可切換序參量（如鐵磁性、鐵電性、鐵彈性等）的材料，因其在存儲與邏輯器件等領域的應用潛力而受到廣泛關注。然而，該領域仍面臨一個關鍵性挑戰：如何有效調控磁性相變。早在2020年，該團隊首次在第一類二維多鐵材料中提出了通過電場調控磁相變的策略，揭示了電控磁性的獨特機制[Phys. Rev. Lett. 124, 067602 (2020)]。然而，探索二維多鐵材料磁性調控新策略并揭示其新機制仍然是該領域的關鍵性科學問題?；陔娮优鋵Φ幕驹恚搱F隊提出了一種通過層間堆疊或滑移調控磁性相變新策略。采用吉林大學馬琰銘院士團隊自主研發的CALYPSO晶體結構預測技術并結合第一性原理計算方法，預言了一種新型二維分子鐵電材料——水-羥基（H2O-OH）單層結構。在該單層結構中，鐵磁性起源于OH基團2p成鍵軌道上的未配對電子。因此，通過調控層間結構，可實現磁性的可逆切換：一方面，層間堆疊促進H2O2分子形成，使未配對電子配對，從而誘導鐵磁性向非磁性轉變；另一方面，層間滑移抑制H2O2分子形成，恢復未配對電子，從而實現非磁性向鐵磁性轉變。此外，這一磁相變過程可被外加電場有效調控。重要的是，受該理論研究指導，中國科學院物理研究所馮寶杰教授等人采用低能電子輔助合成方法首次在Ag(111)表面合成了H2O–OH單層到多層結構。這項工作為二維鐵電材料中磁性的有效調控提供了全新思路，拓展了多鐵材料設計與應用的可能性。
化學與材料科學學院石楓團隊在SCI期刊《Nature Communications》（一區TOP）發表題為 “Atroposelective construction of axially chiral alkenylindole-fused nine-membered rings via catalytic asymmetric formal (4?+?5) cycloaddition”的文章，該文章高效構筑了軸手性功能分子。
軸手性分子廣泛存在于天然產物、生物活性分子、手性催化劑及配體、功能材料中。因此，軸手性分子的催化不對稱合成已經成為一個重要的研究領域。軸手性芳環并中環是一類重要的軸手性分子，但是由于這類骨架的構筑既需要克服軸手性分子易消旋、骨架剛性的問題，又要應對中環構建中不利的熵效應、跨環張力，軸手性芳環并中環的催化不對稱構筑極具挑戰性。該成果發展了3-乙炔基-2-吲哚甲醇與2-吲哚乙醇的催化不對稱形式（4+5）環加成反應，克服了軸手性芳環并中環不易構筑的問題，首次實現了軸手性乙烯基吲哚并九元環的高效構筑。這類新型軸手性分子不僅對人體前列腺腫瘤細胞PC-3具有較強的抑制作用，還可以通過簡單的修飾轉化成手性配體，在藥物化學及手性催化劑開發方面都具有潛在的應用前景。此外，他們還通過理論計算，深化了對催化不對稱形式（4+5）環加成反應的理解。
數學與統計學院趙鵬團隊在SCI期刊《Journal of The American Statistical Association》（一區TOP）發表了題為“Testing the Number of Common Factors by Bootstrapped Sample Covariance Matrix in High-Dimensional Factor Models”的文章，旨在利用隨機矩陣理論研究如何確定高維因子模型的公共因子數量這一基本統計學問題。
該文研究了bootstrap方法對高維因子結構下樣本協方差矩陣的特征值分布的影響。在理論上為bootstrap樣本協方差矩陣的前幾個特征值提供了漸近分布；bootstrap之后，由公共因子驅動的spiked特征值在適當的縮放和中心化后，將弱收斂于高斯極限；最大的non-spiked特征值主要由bootstrap重抽樣權重的順序統計量決定，并服從極值分布。基于spiked和non-spiked特征值的不同表現，本文進一步提出新的檢驗方法來檢驗共同因子的個數。通過大量的數值仿真和實證研究，結果表明，所提方法在存在弱因子和橫截面相關誤差的情況下，表現可靠。
生命科學學院劉偉杰團隊在SCI期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》（一區TOP）發表題為“Local c-di-GMP signaling, triggered by cross-regulation of cAMP-CRP and c-di-GMP, controls biofilm formation under nutrient limitation”的文章，揭示了細菌響應營養信號調控生物被膜的分子機制。
在自然界中，不同環境的營養狀況差異極大，微生物要在營養狀態劇烈波動的環境中生存，必然有一套可以快速響應不同環境營養狀態的分子機制。腸桿菌不僅可以生活在營養豐富的哺乳動物腸道中，也能在營養貧乏的水體環境中生存。海洋細菌既可生活在富營養化的沿海地區，也可生活在寡營養的遠海。因此，快速適應不同營養環境的能力對微生物的生存至關重要。細菌有多種核苷酸類第二信使，是其響應環境信號調節細菌生理過程以適應不斷變化的自然環境的重要分子。第二信使cAMP和c-di-GMP是細菌中的全局調控因子，能夠響應環境信號調控細菌的多種生理活動。然而，關于cAMP與c-di-GMP交叉調控的研究卻極其有限。
生物被膜是微生物粘附于固體表面并分泌大分子胞外基質，將菌體包裹其中而形成的膜狀物，是細菌在自然界中常見的群居生存狀態。細菌形成生物被膜是菌體響應外界逆境的生存策略，直接影響人類生產生活的各個方面，因此細菌形成生物被膜分子機制的研究一直是微生物領域的研究熱點。生物被膜的形成周期包括四個階段：起始吸附，形成微菌落，生物被膜成熟，生物被膜解散。劉偉杰/劉聰團隊前期發表在Nature Communications上的研究發現，cAMP與c-di-GMP通過其受體蛋白CRP與BpfD直接互作交叉調控腐敗希瓦氏菌成熟生物被膜的穩定性，但這種交叉調控對前期生物被膜形成階段的影響未被揭示，本研究在此基礎上開展了有針對性的延伸工作。
在革蘭氏陰性菌中，無論菌體生長在營養豐富環境中還是營養貧乏環境中，c-di-GMP均是調控浮游生長和生物被膜切換的開關分子。但在不同營養環境中，c-di-GMP對生物被膜的調控作用是否存在差異尚不清楚。本研究發現在營養貧乏環境中，cAMP-CRP和c-di-GMP在轉錄和翻譯后水平交叉調控生物被膜的發展。這個調控模型表明，在不同的營養環境中，細菌生物被膜的形成對胞內總c-di-GMP含量的敏感度不同。在營養豐富環境中，菌體需要合成大量的c-di-GMP分子才能維持高水平的生物被膜，這使得菌體更傾向于利用豐富的營養進行浮游生存。而當外界環境中營養貧乏時，菌體通過cAMP-CRP與c-di-GMP的交叉調控，使菌體在胞內c-di-GMP含量有限的情況下快速形成生物被膜，最終維持生存。第二信使cAMP和c-di-GMP在細菌中普遍存在，腐敗希瓦氏菌的cAMP受體蛋白CRP與大腸桿菌和霍亂弧菌的CRP蛋白同源性高達88%。c-di-GMP磷酸二酯酶LrbR含有保守的EAL結構域，c-di-GMP受體蛋白BpfD含有退化的GGDEF和EAL結構域，這兩種結構域在細菌中也普遍存在。這說明本研究揭示的調控模型可能在細菌中普遍存在。更重要的是，不同營養環境中生物被膜的調節模型差異的發現為今后針對性地防控不同營養環境中生物被膜的形成提供理論依據。
生命科學學院閆鳳娟團隊在SCI期刊《Nature Communications》（一區TOP）發表題為 “The E3 ligase tripartite motif 7 drives the progression of non-alcoholic fatty liver disease by targeting DUSP10 degradation in male mice” 的研究論文。
隨著居民生活方式的改變與高脂肪飲食攝入的增加，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD，現又稱為代謝功能障礙相關脂肪性肝病 MASLD）已成為全球發病率最高的慢性肝臟疾病。其疾病譜涵蓋單純性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎（NASH），并可進展為 NASH 相關肝纖維化、肝硬化甚至肝細胞癌。流行病學數據顯示，過去十年間，NAFLD/NASH 已成為全球肝癌病因中增長最快的類型。然而截至目前，全球范圍內僅一款藥物獲批上市，且存在患者應答率低、價格昂貴等問題，難以滿足臨床需求。深入解析疾病發病機制、挖掘新型治療靶點，已成為該領域亟待突破的關鍵方向。該研究團隊通過一系列體內外實驗發現：E3 泛素連接酶三基序蛋白 7（TRIM7）可通過泛素化修飾介導 DUSP10 蛋白降解，進而激活 TAK1 信號通路及其下游級聯反應促進肝臟脂肪變性、炎癥反應加劇及胰島素抵抗發生，最終推動 NAFLD 的疾病進展；該研究明確了 “TRIM7-DUSP10 軸” 作為 NAFLD 治療靶點的巨大潛力，為開發新型靶向藥物提供了新的理論依據與實驗基礎。
地理測繪與城鄉規劃學院于世永團隊在SCI期刊《Science Advances》（一區TOP）發表題為“Ice-related flooding in the lower Yellow River driven by atmospheric teleconnections over the past 160 years”的文章，系統揭示了黃河下游凌汛洪水在過去160年中的時空演變規律及其對全球變暖的響應機制。這一研究不僅為寒區河流洪水管理提供了全新的理論框架，還為相關政策制定和防災減災工作提供了重要科學依據。
研究團隊通過對160年間的歷史文獻檔案進行系統整理，并結合氣象重建數據與CMIP6氣候模擬數據，構建了一個基于最大熵模型和蒙特卡洛模擬的冰凌洪水概率評估體系。研究發現，黃河凌汛洪水的發生頻率在過去百年間呈持續下降趨勢，而洪水高發區域正逐步向河口地區遷移。這一空間格局的變化與全球變暖背景下上下游溫度梯度的減弱密切相關。研究進一步指出，北極濤動（AO）、西伯利亞高壓（SH）以及烏拉爾阻塞（UB）等典型大氣遙相關型對黃河凌汛洪水的發生具有顯著調控作用。氣候模型預測顯示，在不同溫室氣體排放情景下，無論是溫控情景（SSP1-2.6）、中性路徑（SSP2-4.5），還是高排放情景（SSP5-8.5），至21世紀末，黃河下游凌汛洪水的整體發生頻率將進一步下降。然而，下游地區尤其是靠近河口的區域，其洪水暴露風險將顯著上升，這可能對當地生態環境和經濟社會發展帶來新的挑戰。
該研究在全球范圍內首次實現了對冰凌洪水百年演變過程的定量重建與未來預估，并創新性地提出了適用于寒區河流的氣候驅動型洪水風險評估框架。這一成果不僅深化了我們對氣候變化背景下復合型洪水機制的理解，還為黃河流域乃至全球寒區河流的水資源管理與防災減災工作提供了關鍵參考。作為環境演變領域的重大突破，這項研究展示了跨學科方法在解決復雜環境問題中的巨大潛力。這是該團隊在黃河洪水災害領域取得的又一項標志性成果，彰顯了我校在應對全球氣候變化和推動黃河流域高質量發展方面的科研實力與責任擔當。
（一審：馬曉冬，二審：吳向裕，三審：葉慧）