2025年度，江苏师大科研人以初心为炬，以有组织科研为引领，在数学、材料、生命科学、地球科学等学科领域持续突破，让创新成果在高水平学术期刊的沃土上绽放。
物理与电子工程学院李印威团队在SCI期刊《Nature Communications》（一区TOP）发表题为“Control of magnetic transitions via interlayer engineering in ferroelectric H2O–OH systems”的文章，报道了在二维铁电体系磁性调控方面的最新研究成果。
多铁性材料是指在单相材料中同时具备两种或两种以上可切换序参量（如铁磁性、铁电性、铁弹性等）的材料，因其在存储与逻辑器件等领域的应用潜力而受到广泛关注。然而，该领域仍面临一个关键性挑战：如何有效调控磁性相变。早在2020年，该团队首次在第一类二维多铁材料中提出了通过电场调控磁相变的策略，揭示了电控磁性的独特机制[Phys. Rev. Lett. 124, 067602 (2020)]。然而，探索二维多铁材料磁性调控新策略并揭示其新机制仍然是该领域的关键性科学问题。基于电子配对的基本原理，该团队提出了一种通过层间堆叠或滑移调控磁性相变新策略。采用吉林大学马琰铭院士团队自主研发的CALYPSO晶体结构预测技术并结合第一性原理计算方法，预言了一种新型二维分子铁电材料——水-羟基（H2O-OH）单层结构。在该单层结构中，铁磁性起源于OH基团2p成键轨道上的未配对电子。因此，通过调控层间结构，可实现磁性的可逆切换：一方面，层间堆叠促进H2O2分子形成，使未配对电子配对，从而诱导铁磁性向非磁性转变；另一方面，层间滑移抑制H2O2分子形成，恢复未配对电子，从而实现非磁性向铁磁性转变。此外，这一磁相变过程可被外加电场有效调控。重要的是，受该理论研究指导，中国科学院物理研究所冯宝杰教授等人采用低能电子辅助合成方法首次在Ag(111)表面合成了H2O–OH单层到多层结构。这项工作为二维铁电材料中磁性的有效调控提供了全新思路，拓展了多铁材料设计与应用的可能性。
化学与材料科学学院石枫团队在SCI期刊《Nature Communications》（一区TOP）发表题为 “Atroposelective construction of axially chiral alkenylindole-fused nine-membered rings via catalytic asymmetric formal (4 + 5) cycloaddition”的文章，该文章高效构筑了轴手性功能分子。
轴手性分子广泛存在于天然产物、生物活性分子、手性催化剂及配体、功能材料中。因此，轴手性分子的催化不对称合成已经成为一个重要的研究领域。轴手性芳环并中环是一类重要的轴手性分子，但是由于这类骨架的构筑既需要克服轴手性分子易消旋、骨架刚性的问题，又要应对中环构建中不利的熵效应、跨环张力，轴手性芳环并中环的催化不对称构筑极具挑战性。该成果发展了3-乙炔基-2-吲哚甲醇与2-吲哚乙醇的催化不对称形式（4+5）环加成反应，克服了轴手性芳环并中环不易构筑的问题，首次实现了轴手性乙烯基吲哚并九元环的高效构筑。这类新型轴手性分子不仅对人体前列腺肿瘤细胞PC-3具有较强的抑制作用，还可以通过简单的修饰转化成手性配体，在药物化学及手性催化剂开发方面都具有潜在的应用前景。此外，他们还通过理论计算，深化了对催化不对称形式（4+5）环加成反应的理解。
数学与统计学院赵鹏团队在SCI期刊《Journal of The American Statistical Association》（一区TOP）发表了题为“Testing the Number of Common Factors by Bootstrapped Sample Covariance Matrix in High-Dimensional Factor Models”的文章，旨在利用随机矩阵理论研究如何确定高维因子模型的公共因子数量这一基本统计学问题。
该文研究了bootstrap方法对高维因子结构下样本协方差矩阵的特征值分布的影响。在理论上为bootstrap样本协方差矩阵的前几个特征值提供了渐近分布；bootstrap之后，由公共因子驱动的spiked特征值在适当的缩放和中心化后，将弱收敛于高斯极限；最大的non-spiked特征值主要由bootstrap重抽样权重的顺序统计量决定，并服从极值分布。基于spiked和non-spiked特征值的不同表现，本文进一步提出新的检验方法来检验共同因子的个数。通过大量的数值仿真和实证研究，结果表明，所提方法在存在弱因子和横截面相关误差的情况下，表现可靠。
生命科学学院刘伟杰团队在SCI期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》（一区TOP）发表题为“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，揭示了细菌响应营养信号调控生物被膜的分子机制。
在自然界中，不同环境的营养状况差异极大，微生物要在营养状态剧烈波动的环境中生存，必然有一套可以快速响应不同环境营养状态的分子机制。肠杆菌不仅可以生活在营养丰富的哺乳动物肠道中，也能在营养贫乏的水体环境中生存。海洋细菌既可生活在富营养化的沿海地区，也可生活在寡营养的远海。因此，快速适应不同营养环境的能力对微生物的生存至关重要。细菌有多种核苷酸类第二信使，是其响应环境信号调节细菌生理过程以适应不断变化的自然环境的重要分子。第二信使cAMP和c-di-GMP是细菌中的全局调控因子，能够响应环境信号调控细菌的多种生理活动。然而，关于cAMP与c-di-GMP交叉调控的研究却极其有限。
生物被膜是微生物粘附于固体表面并分泌大分子胞外基质，将菌体包裹其中而形成的膜状物，是细菌在自然界中常见的群居生存状态。细菌形成生物被膜是菌体响应外界逆境的生存策略，直接影响人类生产生活的各个方面，因此细菌形成生物被膜分子机制的研究一直是微生物领域的研究热点。生物被膜的形成周期包括四个阶段：起始吸附，形成微菌落，生物被膜成熟，生物被膜解散。刘伟杰/刘聪团队前期发表在Nature Communications上的研究发现，cAMP与c-di-GMP通过其受体蛋白CRP与BpfD直接互作交叉调控腐败希瓦氏菌成熟生物被膜的稳定性，但这种交叉调控对前期生物被膜形成阶段的影响未被揭示，本研究在此基础上开展了有针对性的延伸工作。
在革兰氏阴性菌中，无论菌体生长在营养丰富环境中还是营养贫乏环境中，c-di-GMP均是调控浮游生长和生物被膜切换的开关分子。但在不同营养环境中，c-di-GMP对生物被膜的调控作用是否存在差异尚不清楚。本研究发现在营养贫乏环境中，cAMP-CRP和c-di-GMP在转录和翻译后水平交叉调控生物被膜的发展。这个调控模型表明，在不同的营养环境中，细菌生物被膜的形成对胞内总c-di-GMP含量的敏感度不同。在营养丰富环境中，菌体需要合成大量的c-di-GMP分子才能维持高水平的生物被膜，这使得菌体更倾向于利用丰富的营养进行浮游生存。而当外界环境中营养贫乏时，菌体通过cAMP-CRP与c-di-GMP的交叉调控，使菌体在胞内c-di-GMP含量有限的情况下快速形成生物被膜，最终维持生存。第二信使cAMP和c-di-GMP在细菌中普遍存在，腐败希瓦氏菌的cAMP受体蛋白CRP与大肠杆菌和霍乱弧菌的CRP蛋白同源性高达88%。c-di-GMP磷酸二酯酶LrbR含有保守的EAL结构域，c-di-GMP受体蛋白BpfD含有退化的GGDEF和EAL结构域，这两种结构域在细菌中也普遍存在。这说明本研究揭示的调控模型可能在细菌中普遍存在。更重要的是，不同营养环境中生物被膜的调节模型差异的发现为今后针对性地防控不同营养环境中生物被膜的形成提供理论依据。
生命科学学院闫凤娟团队在SCI期刊《Nature Communications》（一区TOP）发表题为 “The E3 ligase tripartite motif 7 drives the progression of non-alcoholic fatty liver disease by targeting DUSP10 degradation in male mice” 的研究论文。
随着居民生活方式的改变与高脂肪饮食摄入的增加，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD，现又称为代谢功能障碍相关脂肪性肝病 MASLD）已成为全球发病率最高的慢性肝脏疾病。其疾病谱涵盖单纯性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎（NASH），并可进展为 NASH 相关肝纤维化、肝硬化甚至肝细胞癌。流行病学数据显示，过去十年间，NAFLD/NASH 已成为全球肝癌病因中增长最快的类型。然而截至目前，全球范围内仅一款药物获批上市，且存在患者应答率低、价格昂贵等问题，难以满足临床需求。深入解析疾病发病机制、挖掘新型治疗靶点，已成为该领域亟待突破的关键方向。该研究团队通过一系列体内外实验发现：E3 泛素连接酶三基序蛋白 7（TRIM7）可通过泛素化修饰介导 DUSP10 蛋白降解，进而激活 TAK1 信号通路及其下游级联反应促进肝脏脂肪变性、炎症反应加剧及胰岛素抵抗发生，最终推动 NAFLD 的疾病进展；该研究明确了 “TRIM7-DUSP10 轴” 作为 NAFLD 治疗靶点的巨大潜力，为开发新型靶向药物提供了新的理论依据与实验基础。
地理测绘与城乡规划学院于世永团队在SCI期刊《Science Advances》（一区TOP）发表题为“Ice-related flooding in the lower Yellow River driven by atmospheric teleconnections over the past 160 years”的文章，系统揭示了黄河下游凌汛洪水在过去160年中的时空演变规律及其对全球变暖的响应机制。这一研究不仅为寒区河流洪水管理提供了全新的理论框架，还为相关政策制定和防灾减灾工作提供了重要科学依据。
研究团队通过对160年间的历史文献档案进行系统整理，并结合气象重建数据与CMIP6气候模拟数据，构建了一个基于最大熵模型和蒙特卡洛模拟的冰凌洪水概率评估体系。研究发现，黄河凌汛洪水的发生频率在过去百年间呈持续下降趋势，而洪水高发区域正逐步向河口地区迁移。这一空间格局的变化与全球变暖背景下上下游温度梯度的减弱密切相关。研究进一步指出，北极涛动（AO）、西伯利亚高压（SH）以及乌拉尔阻塞（UB）等典型大气遥相关型对黄河凌汛洪水的发生具有显著调控作用。气候模型预测显示，在不同温室气体排放情景下，无论是温控情景（SSP1-2.6）、中性路径（SSP2-4.5），还是高排放情景（SSP5-8.5），至21世纪末，黄河下游凌汛洪水的整体发生频率将进一步下降。然而，下游地区尤其是靠近河口的区域，其洪水暴露风险将显著上升，这可能对当地生态环境和经济社会发展带来新的挑战。
该研究在全球范围内首次实现了对冰凌洪水百年演变过程的定量重建与未来预估，并创新性地提出了适用于寒区河流的气候驱动型洪水风险评估框架。这一成果不仅深化了我们对气候变化背景下复合型洪水机制的理解，还为黄河流域乃至全球寒区河流的水资源管理与防灾减灾工作提供了关键参考。作为环境演变领域的重大突破，这项研究展示了跨学科方法在解决复杂环境问题中的巨大潜力。这是该团队在黄河洪水灾害领域取得的又一项标志性成果，彰显了我校在应对全球气候变化和推动黄河流域高质量发展方面的科研实力与责任担当。
（一审：马晓冬，二审：吴向裕，三审：叶慧）