引言（来源于DeepSeek）

稳态（homeostasis）是一种自我调节的动态平衡过程，生物体系统通过这种过程保持系统稳定，同时适应不断变化的外部条件，从而维持正常的生命活动。稳态医学是研究生物体分子、细胞、器官及全身稳态平衡的科学，是以维持稳态平衡为立足点继而维护人体健康、预防和诊疗疾病的综合性学科。当前对稳态的研究热点与前沿技术主要集中在以下几个层面：

一、 生物学与医学领域：从宏观到微观的精准解析与调控

研究热点：

1. 神经-免疫-代谢的交互网络

- 内容：传统上，神经系统、免疫系统和代谢系统被独立研究。现在的研究前沿是揭示它们之间复杂的双向通讯网络如何共同维持全身稳态。例如，压力（神经）如何通过激素影响免疫力（免疫）和能量分配（代谢）；肠道菌群（代谢/免疫）如何通过代谢产物影响大脑功能（神经）。

- 意义：为理解抑郁症、自身免疫病、代谢综合征等复杂疾病提供全新视角。

2. 组织器官稳态与再生

- 内容：研究特定组织（如肠道上皮、皮肤、肝脏）中干细胞的静息、激活、分化和消亡如何被精确调控以维持结构和功能稳定。重点关注干细胞微环境 中的信号分子。

- 意义：为开发组织工程、器官再生、以及治疗癌症（癌症被视为稳态失控）提供理论基础。

3. 细胞器稳态与质量控制

- 内容：聚焦于细胞内部细胞器（如线粒体、内质网）的稳定。热点包括线粒体质量控制（线粒体自噬、生物发生）、内质网应激 应答等。

- 意义：线粒体功能障碍与神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）、衰老等密切相关。

4. 蛋白质稳态

- 内容：研究细胞如何维持蛋白质的正确折叠、组装、定位和降解。重点关注分子伴侣和泛素-蛋白酶体系统、自噬-溶酶体途径。

- 意义：蛋白质错误折叠和聚集是许多神经退行性疾病（如帕金森病、亨廷顿病）的核心病理特征。

5. 表观遗传稳态

- 内容：研究在DNA序列不变的情况下，表观遗传标记（如DNA甲基化、组蛋白修饰）如何稳定地维持和遗传，以及它们在细胞身份决定和环境应答中的作用。

- 意义：理解环境（营养、压力、毒素）如何通过表观遗传影响长期健康（发育源性疾病学说）和跨代遗传。

前沿技术：

1. 空间多组学

- 技术：将转录组学、蛋白质组学、代谢组学等数据与组织原位空间信息结合的技术（如10x Genomics Visium, CosMx SMI）。

- 应用：不再是将组织磨碎测序，而是直接在组织切片上看到不同区域的细胞在如何交流、表达何种基因和蛋白，从而直观揭示维持微环境稳态的分子网络。

2. 单细胞测序与谱系追踪

- 技术：scRNA-seq, scATAC-seq等，结合CRISPR等基因编辑技术进行细胞谱系追踪。

- 应用：在单细胞分辨率下解析细胞群体的异质性，追踪干细胞在稳态维持和损伤修复中的命运决策过程，发现新的细胞亚型。

3. 活细胞超高分辨率成像

- 技术：STED, PALM/STORM等，结合新型荧光探针。

- 应用：实时、动态、清晰地观察细胞器结构、蛋白质相互作用、信号分子转位等生命过程，直接“观看”稳态的动态平衡过程。

4. 光遗传学与化学遗传学

- 技术：用光或特定化学分子精确控制特定神经元或细胞的活动。

- 应用：用于精准操控神经回路，研究其对全身稳态（如血糖、血压、体温）的调控，并探索治疗神经精神疾病的新方法。

5. 基因编辑与细胞疗法

- 技术：CRISPR-Cas9, CAR-T, 干细胞疗法等。

- 应用：直接干预失衡的稳态。例如，编辑致病基因修复遗传病中的稳态缺陷；利用CAR-T细胞重建肿瘤免疫监视；用干细胞替换受损组织以恢复器官功能。

二、 工程与人工智能领域：仿生与智能控制

研究热点：

1. 智能电网的功率与频率稳定

- 内容：随着可再生能源（风电、光伏）的大规模接入，其波动性和不确定性对电网的功率平衡（稳态）构成巨大挑战。研究如何通过预测、储能、智能调度等手段维持电网频率稳定。

2. 自动驾驶汽车的纵向与横向控制

- 内容：车辆需要维持设定的车速（纵向稳态）和车道（横向稳态），并能应对前方车辆变速、侧风等干扰。这是一个典型的闭环反馈控制问题。

3. 机器人姿态平衡与柔顺控制

- 内容：双足或轮式机器人需要像生物一样维持自身平衡（姿态稳态）。柔顺控制则让机器人能像人体肌肉一样，在与环境交互时保持“柔韧”而非刚性，避免损伤。

4. 复杂工业过程的智能优化与控制

- 内容：在化工、冶金等领域，维持反应釜的温度、压力、pH值等参数在最佳设定点（稳态）是保证产品质量和安全的关键。

前沿技术：

1. 模型预测控制

- 技术：一种先进的控制算法，不仅根据当前误差，还基于对未来系统行为的预测来优化当前的控制决策。

- 应用：非常适合处理有延迟、约束和可预测干扰的系统，广泛应用于智能电网、过程工业和自动驾驶。

2. 强化学习

- 技术：智能体通过与环境的交互，通过试错来学习达成目标的最优策略。

- 应用：用于训练机器人学习复杂的平衡和运动技能，或用于优化城市交通信号灯控制以维持交通流的“稳态”。

3. 数字孪生

- 技术：为物理系统（如一台发动机、一座城市）创建一个高保真的虚拟模型。

- 应用：在数字世界中模拟、预测、优化物理系统的行为，测试各种控制策略对系统稳态的影响，从而在真实世界实现更优的控制。

4. 仿生控制与神经形态计算

- 技术：借鉴生物神经系统（如小脑）的控制机制来设计控制器，或使用类脑芯片进行计算。

- 应用：有望实现像生物一样低功耗、高鲁棒性、能处理不确定性的稳态控制。

总结与展望：

稳态研究的前沿呈现出以下几个共同趋势：

1. 从静态到动态：不再视稳态为一个固定点，而是一个动态的、可调的、有弹性的“吸引子”状态。

2. 从局部到系统：强调不同子系统（神经、免疫、代谢等）之间的交叉对话，采用系统生物学的方法。

3. 从描述到干预：利用基因编辑、细胞疗法、智能控制等技术，主动修复失衡的稳态，甚至设计和构建具有稳态能力的人工系统。

4. 技术驱动发现：前沿技术（尤其是多组学、成像和AI）正在驱动我们对稳态认知的边界不断拓展。

未来，对稳态的深入理解将直接推动精准医疗、抗衰老研究、人造生命、高级人工智能和 resilient 城市系统 等重大科技领域的发展。

大数据分析

检索数据库：Medline

检索工具：文献鸟/PubMed

检索时间：2025-10-16

检索词：homeostasis

1.论文概况

近年来，国际上已经发表了415739篇Medline收录的稳态研究相关文章，其中，2021年发文23911篇，2022年发文22612篇，2023年发文22013篇，2024年发文23661篇，2025年最新发文23523篇。对其收录的最新文章进行大数据分析，使用DeepSeek进一步了解稳态的研究热点与前沿技术。

2.稳态研究领域活跃的学术机构

中国浙江大学发文86篇，中国首都医科大学发文60篇，中国四川大学发文57篇，中国北京大学发文52篇，中国复旦大学发文50篇。

稳态研究领域发文活跃的医院: 中国华西医院发文35篇，中国北京大学第三医院 (30篇)，中国同济医学院附属协和医院 (27篇)，中国武汉大学人民医院 (25篇)，中国邵逸夫医院 (18篇)，中国南京鼓楼医院 (18篇)，中国中南大学湘雅二医院 (18篇)。

3.稳态研究领域作者发文较多的期刊

从发文来看，发表稳态研究领域文章数量较多的期刊有Int J Mol Sci (IF=4.9)、bioRxiv (IF=0)、Sci Rep (IF=3.9)、Front Immunol (IF=5.9)、Nat Commun (IF=15.7) 等。

4. 稳态研究领域活跃的学者及其关系网

稳态领域活跃的专家：美国福克斯癌症中心的Galluzzi, Lorenzo；中国北京大学的Liu, Yan；美国贝斯以色列女执事医疗中心的Tsokos, George C；法国斯特拉斯堡大学医院的Scherlinger, Marc；意大利帕多瓦大学的Calì, Tito等在该研究领域较为活跃。还有更多优秀的研究者，限于篇幅，无法一一列出。

本数据分析的局限性：

A. 本报告为“文献鸟”分析工具基于PubMed数据库，仅以设定检索词的检索结果，在限定的时间和文献数量范围内得出，并由此进行的可视化报告。

B. “文献鸟”分析工具的大数据分析目的是展示该领域近期研究的概况，仅为学术交流用；无任何排名意义。

C. “文献鸟”分析工具的大数据分析中的关于活跃单位、作者等结果的统计排列，只统计第一作者的论文所在单位的论文数量；即，论文检索下载后，每篇论文只保留第一作者的单位，然后统计每个单位的论文数。当同一单位有不同拼写时，PubMed会按照两个不同单位处理。同理作者排列，只统计第一作者和最后一位作者署名发表的论文数。如果作者的名字有不同拼写时，会被PubMed检索平台会按照不同作者处理。

D. 本文结论完全出自“文献鸟”分析工具，因受检索词、检索数据库收录文献范围和检索时间的局限性，不代表本刊的观点，其中数据内容很可能存在不够精确，也请各位专家多多指正。