物理信息神经网络(PINNs)代表了一种混合建模范式,它将以偏微分方程(PDEs)表示的控制物理定律直接嵌入到神经网络训练中。这种整合使模型在从稀疏或不完整数据中学习时能够遵循基本守恒原理。本综述批判性地审视了2014年至2024年期间PINNs在水和废水系统中的应用,重点关注饮用水分配网络、污水处理厂、城市排水系统和水处理过程。综述表明,PINNs在解决反问题方面表现出色,能够通过间接观测进行参数估计和系统识别,同时在纯数据驱动模型失败的外推区域保持物理一致性。已记录的应用报告了性能优势,包括与标准神经网络相比所需训练数据减少3至30倍、在分布变化下改进泛化能力以及在涉及部分观测和不确定边界条件的场景中成功应用。然而,关键限制也显现出来:PINNs需要具有可靠控制方程的适定问题,在涉及离散组件的复杂网络系统中存在困难,对于刚性或多尺度PDEs面临重大收敛挑战,并且仍然缺乏成熟的不确定性量化框架。这项工作并非将PINNs定位为既定数值方法的替代品,而是将它们视为连接机理建模和数据驱动学习的补充工具,在水基础设施系统的参数校准、传感器放置优化和实时状态估计方面具有特殊价值。
交替磁性,其特征在于在净磁化强度为零的共线反平行自旋中与动量相关的自旋极化,代表了一种超越传统铁磁和反铁磁分类的独特磁相。这种现象源于独特的自旋群对称性,这种对称性使自旋和空间自由度解耦,从而实现非相对论性的自旋分裂电子能带。将这种现象与二维(2D)材料中的多铁性相结合,为量子态操纵提供了前所未有的机会。然而,针对此类多功能材料的统一理论框架仍未充分发展。在此,我们建立了一个对称性驱动的框架,确定了四种点群种类(4̅2F2、4̅2F2、4̅F2和222F2),它们可以同时承载交替磁性、铁弹性和平面外铁电性,即所谓的交替铁性。第一性原理计算进一步在FeWSSe和半氟化Cr基金属有机框架中验证了该框架,揭示了强大的自旋 - 晶格 - 电荷耦合。我们的工作将对称性引导设计确立为一种强大的方法,用于解锁二维材料中用于自旋电子学和谷电子学应用的新兴量子现象。
胰岛素抵抗(IR)是心脏代谢疾病的核心驱动因素,也是一种越来越被认可的炎症和血管病理修饰因子。除了葡萄糖稳态受损外,IR还源于慢性、代谢诱导的炎症(“代谢性炎症”)以及在组织和器官系统中传播的趋同细胞应激程序,最终导致内皮功能障碍、动脉粥样硬化形成和心脏代谢并发症。在这里,我们综合了胰岛素受体信号传导、细胞内应激模块(氧化、内质网、炎症和纤维化途径)、组织水平功能障碍和全身炎症放大之间的多层次联系。这项工作是一项概念性叙述性综述,通过有针对性的数据库搜索和引文跟踪提供信息,明确区分了机制/实验证据与人类观察性和干预性数据;因果推断主要基于机制性和干预性研究结果,而关联性陈述则保留用于观察性证据。我们提出了一个综合框架,其中应激反应途径取决于具体情况,当在营养过剩和持续炎症信号下长期激活时会变得适应不良,从而在IR和炎症之间形成自我强化循环,加速血管损伤。这个框架突出了一些交汇点,可指导机制研究的优先级排序和转化性假设检验。
背景:直肠癌保肛手术与长期肠道功能障碍相关,但关于等待观察管理患者的结局数据有限。本研究比较了等待观察与保肛手术治疗的直肠癌幸存者的肠道功能,并评估了两种工具在每个队列中的表现:纪念斯隆凯特琳肠道功能工具(MSK-BFI)和低位前切除综合征(LARS)评分。 患者与方法:在这项横断面研究中,招募了2011年至2019年在弗林德斯医疗中心接受长程放化疗的直肠癌幸存者。没有造口的参与者完成了MSK-BFI、LARS和合并症问卷。从医疗记录中获取人口统计学和临床数据。比较持续等待观察(WW)和手术(SURG)队列之间的结局。使用回归模型检查相关性。在每个队列中使用因子分析进行工具比较。 结果:在190名符合条件的幸存者中,纳入了67名参与者(WW组,n = 33;SURG组,n = 34)。手术与MSK-BFI各领域中明显更差的肠道功能以及更高的任何LARS发生率(91%对67%)和严重LARS发生率(70%对36%)相关。女性性别与较差的肠道功能独立相关。因子分析显示,一个因子可解释SURG队列中的肠道功能,而WW队列中则需要两个因子,这表明WW队列的症状模式更复杂。 结论:手术和女性性别与直肠癌幸存者明显更差的肠道功能相关。WW队列表现出更复杂的症状模式,支持同时使用MSK-BFI和LARS,直到开发出针对WW的特定工具。正在进行一项更大规模的前瞻性研究以进一步调查这些发现。
大语言模型(LLMs)正逐渐融入临床实践;然而,它们在心血管(CV)预防中的作用仍不明确。本综述综合了关于大语言模型在预防心脏病学中应用的当前证据,并提出了将其安全转化为实践的治理框架。我们对2015年1月至2025年11月期间发表的文献进行了全面的叙述性综述。证据在三个功能领域进行了综合:(1)患者在健康素养和行为改变方面的应用;(2)临床医生在决策支持和工作流程效率方面的应用;(3)系统在自动数据提取、登记册建设和质量监测方面的应用。证据表明,虽然大语言模型能够生成富有同理心、符合指南的患者教育内容,但它们缺乏提供无监督、个性化建议所需的细微差别。对于临床医生来说,大语言模型能够有效地总结临床记录并起草文档,但在确定性风险计算和自主决策方面仍然不可靠。面向系统的应用在自动表型分析和多模态风险预测方面显示出潜力。然而,安全部署受到幻觉、时效性过时、自动化偏差和数据隐私问题的限制。大语言模型有助于减轻心血管预防中的结构性障碍,但目前仅应作为有监督的“推理引擎”进行部署,以增强而非取代临床医生的判断。为了指导从计算机模拟性能到床边实践的转变,我们提出了C.A.R.D.I.O.框架(临床验证、可审计性、风险分层、数据隐私、整合和持续警惕)作为负责任整合的路线图。
牙周炎是一种慢性炎症性疾病,全球数十亿人受其影响,因其高患病率和相关的牙齿脱落而构成重大的公共卫生挑战。牙周炎产生的炎症微环境可诱导关键修复细胞(如牙周膜干细胞,PDLSCs)发生细胞衰老和功能损伤,严重损害其成骨分化潜能,从而阻碍牙周组织尤其是牙槽骨的再生和修复。尽管现有的基础治疗方法,包括龈下刮治和手术干预可以部分控制该疾病,但它们在根除深层炎症和有效促进结构性骨再生方面存在显著局限性。因此,迫切需要开发新的生物治疗策略,旨在逆转PDLSCs的衰老状态并增强其再生能力。氟芬那酸(FFA)是一种广泛使用的非甾体抗炎药,以其显著的抗炎和成骨特性而闻名。它在牙周组织工程中具有巨大的应用潜力;然而,其确切作用和潜在机制仍未得到充分了解。在本研究中,FFA有效地逆转了牙周膜干细胞(PDLSCs)的衰老状态,导致促炎、细胞衰老和破骨细胞分化相关标志物显著下调,同时上调成骨分化相关标志物。此外,FFA显著抑制巨噬细胞和破骨细胞前体细胞中的M1极化和破骨细胞分化活性。药物靶点筛选和分子对接分析表明,FFA通过激活SIRT1信号通路减轻PDLSC衰老并增强其成骨能力。此外,本研究利用M1巨噬细胞膜的生物学效应开发了旨在响应炎症微环境的仿生混合纳米囊泡(FFA@M1-LPs)。这些发现表明,FFA可能是一种有前途的牙周炎治疗新药,并为开发有效再生牙周组织的药物递送策略提供了见解。
昼夜节律钟对脂肪细胞生物学有强烈影响。在没有机体信号的情况下研究脂肪细胞昼夜节律调节,可分离出细胞自主时钟控制,从而深入了解与代谢性疾病相关的机制。为了解析昼夜节律核心生物学程序,我们在2.5天内对腹股沟来源、分化的脂肪细胞(IVDA)的大量RNA进行了深度测序,并将时钟控制基因(CCG)与现有的小鼠锁骨上棕色(BAT)和附睾白色(eWAT)脂肪组织昼夜时间进程数据集进行了比较。使用相位集富集分析(PSEA),我们报告IVDA中21%的蛋白质编码转录组具有节律性。内在昼夜节律调节控制着能量代谢、分子运输和转录中的关键过程。与数据集整合显示,BAT和IVDA比eWAT表现出更具凝聚力的节律性途径,聚集在深夜至凌晨的转换期。为了探索这些途径可能如何被调节,我们重新审视了最近的肩胛间BAT顺式作用元件组数据集。使用与相位对齐(≤4小时)的IVDA转录因子作为输入,基序富集分析揭示了两个时间上不同的调节程序;一个早期的E-box激活剂ARNT家族/bHLH-PAS程序在转录调节、RNA代谢和信号通路方面富集,一个晚期的核受体相关程序在能量代谢、磷脂生物合成、线粒体功能、细胞外基质组织和核受体信号方面富集。总体而言,我们确定了新的节律性转录本,并定义了脂肪细胞中的细胞自主昼夜节律程序,其时间安排进一步受到全身信号的塑造。由于肥胖与脂肪细胞肥大和增生有关,这些过程可能受昼夜节律调节影响,这些发现推进了我们对时钟控制的脂肪细胞代谢及其对代谢功能障碍的贡献的理解。
绝经后期通常与血管舒缩症状、肌肉骨骼不适、体重增加、胃肠道紊乱以及心血管代谢和自身免疫风险增加有关。一名52岁女性出现潮热、体重增加、关节僵硬和疼痛以及腹部胀气。基因谱分析显示存在影响甲基化、解毒和代谢调节的变异。功能测试发现整体性激素水平下降、Ⅱ相雌激素代谢受损、维生素D不足、致动脉粥样硬化的血脂谱、肠道通透性增加以及毒素负担升高。实施了一个分阶段的精准营养计划,包括饮食调整、针对性的营养补充剂、肠道定向治疗、解毒支持、睡眠优化和压力管理,同时进行生物同源激素替代疗法(BHRT)。6个月后,患者的血管舒缩症状和胃肠道胀气得到缓解,肌肉骨骼疼痛和医学症状问卷(MSQ)评分显著降低,睡眠质量改善,血脂也出现了有利变化。该病例表明,基于基因组信息的精准营养结合功能测试,有潜力指导个性化干预措施,从而改善绝经后女性的代谢健康、症状缓解以及整体生活质量(QoL)。
目的/背景:深度学习放射组学(DLRadiomics)能够捕捉广泛的肿瘤和病变特征,为生物行为、病理生理状态及患者预后提供有价值的见解。本研究将临床数据与深度学习衍生特征整合到机器学习生存模型中,以评估肝切除术和经动脉化疗栓塞术(TACE)治疗肝细胞癌(HCC)患者的有效性。 方法:本研究纳入了2013年1月至2022年12月间接受肝切除术或TACE治疗且病理确诊为HCC的患者。我们利用三种基于深度学习的算法(ResNet50、ResNet18和DenseNet121)及对比增强计算机断层扫描(CT)图像来预测总生存时间。从这些预测模型中提取深度学习特征。此外,通过分别将临床因素与深度学习特征相结合,为两种治疗方案开发了联合生存模型。采用受试者工作特征(ROC)曲线下面积(AUC)来评估模型在不同时间点的辨别能力。此外,构建列线图以预测接受不同治疗方案的患者预后,并使用Kaplan-Meier分析评估其生存风险。 结果:本研究招募了409例接受肝切除术(n = 278,年龄57岁[49 - 66岁];男性239例)或TACE治疗(n = 131,年龄62岁[51 - 69.5岁];男性111例)的HCC患者。ResNet50在训练集中的AUC最高,为0.866(95%置信区间[CI]:0.815 - 0.917),在测试队列中的AUC为0.793(95%CI:0.675 - 0.912)。总体而言,构建了六个模型来评估肝切除术和TACE治疗的总生存情况,联合模型表现出更好的辨别性能。联合肝切除模型在训练队列中的C指数为0.836(95%CI:0.776 - 0.897),在测试队列中的C指数为0.861(95%CI:0.755 - 0.967)。联合TACE模型在训练队列中的C指数为0.840(95%CI:0.792 - 0.888),在测试队列中的C指数为0.834(95%CI:0.759 - 0.910)。创建了两个列线图,以帮助临床医生通过检查治疗之间的差异分数来选择治疗方法。 结论:机器学习模型有可能预测肝切除术和TACE治疗结果的差异。此外,使用基于深度学习特征的预后模型可以有效预测HCC患者的生存风险。
氧电催化主要包括氧还原反应(ORR)和析氧反应(OER),是可充电金属空气电池的基石。然而,由于四电子转移过程和中间产物结合强度的线性标度关系,这些反应较为缓慢。在此,我们合理开发了一种由包裹在碳纳米管(CNT)中的高熵合金纳米颗粒(NP)组成的混合复合材料,以显著提高电催化性能。原位光谱研究和理论计算表明,高熵合金在ORR和OER过程中分别动态重构形成MOOH和M-OH(M代表金属元素)作为真正的活性物种。具体而言,Fe、Co、Mn和Cu在OER过程中调节MOOH中Ni-O键之间的电荷转移,而高熵效应和表面吸附的OH基团共同调节表面Co的d带中心以实现高效的ORR。因此,所开发的FeCoNiMnCu@CNT对ORR和OER均表现出活性,在10 mA cm时,ORR的半波电位与OER电位之间的超低电压间隙为0.626 V。此外,具有FeCoNiMnCu@CNT的锌空气电池表现出131.3 mW cm的功率密度和强大的稳定性。
由线粒体DNA(mtDNA)触发的环磷酸鸟苷-腺苷酸合成酶-干扰素基因刺激物(cGAS-STING)通路的激活,是肿瘤免疫治疗中一种极具前景的策略。在此,我们报道了一种靶向线粒体的小分子化合物(3c),它含有脱氢胆酸,可作为肝细胞癌(HCC)中cGAS-STING通路的激活剂。具体而言,3c可靶向HepG2细胞的线粒体,调节线粒体功能,产生大量活性氧(ROS),打开线粒体通透性转换孔(mPTP),并促进mtDNA释放到细胞质中,进而触发cGAS-STING通路。用3c处理携带Hepa1-6肿瘤的免疫活性C57BL/6小鼠,可激活其免疫系统,诱导抗肿瘤CD8⁺ T细胞反应和树突状细胞(DC)成熟;这一过程通过激活HCC细胞中的cGAS-STING信号通路引发强大的抗肿瘤免疫反应。此外,3c还可诱导HepG2细胞凋亡,这可能归因于ROS水平升高引起的氧化应激。凭借激活cGAS-STING通路和对HCC进行化疗的双重作用,3c作为一种抗肿瘤药物具有巨大潜力,并进一步为化学免疫疗法提供了临床前概念验证。据我们所知,3c是少数几种能通过激活cGAS-STING通路诱导免疫调节反应的靶向线粒体的小分子化合物之一。总体而言,我们展示了一种由靶向线粒体的脱氢胆酸衍生化合物介导的cGAS-STING通路激活的新实例,这可能为设计HCC的化学免疫疗法提供创新策略。
2型糖尿病(T2DM)是一种全球流行的慢性代谢性疾病,给全球公共卫生带来了沉重负担。作为人体内重要的“微生物器官”,肠道微生物群(GM)结构和功能的平衡对于维持宿主代谢健康至关重要。短链脂肪酸(SCFAs)是GM的代谢产物,作为关键信号分子,在维持肠道稳态、调节全身能量代谢和提高胰岛素敏感性方面发挥着核心作用。“GM-SCFA轴”的失调已成为T2DM发生和发展的核心病理机制。中医在T2DM治疗中具有独特优势,通过其“整体调节和多靶点干预”,能够精准调节GM-SCFA轴。本文系统综述了GM-SCFA轴失调诱发T2DM的病理机制,具体涵盖能量代谢紊乱、胰岛素抵抗、肠屏障损伤、慢性低度炎症激活、胆汁酸代谢调节异常以及肠-胰轴和肠-脑轴信号传导中断。我们使用“中医”“GM”“SCFAs”和“T2DM”等关键词,在包括PubMed、谷歌学术和科学网在内的数据库中对过去十年的出版物进行了广泛的文献检索。本系统综述从多个角度审视了中医在调节“GM-SCFA轴”方面的应用:中药复方(如左归降糖清肝方、葛根芩连汤)、中成药(如首荟通便胶囊、复方丹参滴丸)、单味中药(如结香、益智仁)、中药单成分化合物(如青钱柳多糖、牛膝水溶性多糖1)以及其他中医治疗方法(如推拿、针灸)。本研究旨在系统探索“GM-SCFA轴”失调诱发T2DM的机制,同时为运用中医预防和治疗T2DM提供新的治疗策略。它还旨在为制定针对T2DM管理中“GM-SCFA轴”的新型中医干预策略奠定科学基础。

特发性肺纤维化(IPF)是一种慢性间质性肺疾病,其特征为进行性纤维化且预后不良,目前尚无能够逆转纤维化改变的治疗方法。由成纤维细胞活化和炎症微环境驱动的异常修复导致了不可逆的IPF。在这项研究中,我们开发了一种共负载亚砷酸钠(SA)和N-乙酰半胱氨酸(NAC)的巨噬细胞来源的凋亡小体递送系统(SA + NAC@AB),通过协调调节转化生长因子-β1(TGF-β1)信号传导和炎症来发挥对IPF的协同抗纤维化活性。巨噬细胞来源的凋亡小体具有炎症归巢能力,能够靶向递送至纤维化病灶。在博来霉素诱导的IPF小鼠模型中的体内评估表明,SA + NAC@AB有效地靶向肺部,显著改善体重和生存率,并减轻肺纤维化。免疫荧光和蛋白质印迹分析显示,SA + NAC@AB降低了Smad2/3磷酸化和M2巨噬细胞极化,表明调节TGF-β1/Smad2/3途径和炎症是其作用机制的一部分。此外,体外研究验证了SA + NAC@AB增强的疗效,其显著促进成纤维细胞摄取,从而增强其对成纤维细胞活力以及TGF-β1诱导的迁移和分化的抑制作用。总之,我们的研究表明,SA + NAC@AB代表了一种有效的IPF治疗策略,通过调节TGF-β1/Smad2/3信号通路和炎症反应提供了一种有前景的新方法。
宽带隙(WBG)钙钛矿太阳能电池(PSC)在串联太阳能电池架构中起着至关重要的作用。这些架构是一种很有前景的方法,可突破与单结太阳能电池相关的效率限制。然而,WBG子电池面临重大挑战,尤其是那些与不均匀结晶过程和明显的非辐射复合损失相关的挑战。此外,器件运行过程中碘离子的氧化会导致卤化物偏析,这严重破坏了器件的运行稳定性。在本研究中,通过将苯肼衍生物掺入钙钛矿溶液中引入了一种有效策略。该方法同时调节了WBG钙钛矿中的结晶行为并抑制了碘化物氧化。该策略的实施产生了高质量的钙钛矿薄膜,并显著提高了WBG PSC的光稳定性。具体而言,带隙为1.77 eV的倒置单结WBG PSC的功率转换效率(PCE)达到20.75%,同时具有出色的运行稳定性。此外,通过将WBG钙钛矿子电池与混合Sn-Pb钙钛矿子电池集成,制备了两端全钙钛矿串联太阳能电池,其PCE达到了令人印象深刻的28.63%。
目的:孕期感染细小病毒B19可导致严重胎儿贫血、胎儿水肿和胎儿死亡。本研究描述了我们在2023 - 2024年以色列全国疫情期间处理10例因细小病毒B19感染导致的严重胎儿贫血病例的经验。 方法:这项单中心描述性队列研究纳入了10例需要宫内输血的单胎妊娠胎儿贫血(大脑中动脉峰值收缩期血流速度>1.5倍中位数)病例。通过母体IgM血清学和/或羊水PCR确诊细小病毒B19感染。对于妊娠<20周的孕妇,我们实施了一种改良的腹腔内输血技术,包括输血前腹水引流。孕周较大时采用血管内输血。出现血小板减少时给予血小板输血。在整个随访期间进行系列胎儿超声检查和神经影像学检查。 结果:70%的胎儿在妊娠20周前出现贫血和水肿。与标准技术相比,改良腹腔内输血技术使平均输注的红细胞压积体积增加了一倍(40 mL对20 mL;P = 0.009)。我们进行了15次腹腔内输血(平均每例胎儿2.14次)和11次血管内输血操作。1例胎儿在腹腔内输血后死亡。并发症包括1例腹腔内输血后医源性腹壁缺损(出生后成功修复)和1例伴有含铁血黄素沉积的短暂性腹水(出生后消退)。2例胎儿需要血小板输血。所有存活婴儿神经影像学检查均正常。平均分娩孕周为37周5天,88%为足月分娩。1例因宫颈缩短和宫缩于27周早产,导致新生儿早产并发症。 结论:强化宫内干预,包括腹水引流以及反复进行红细胞和血小板输血,可能改善严重细小病毒B19贫血胎儿的结局。采用输血前腹水引流的改良腹腔内输血技术能够实现更大的输血量。在这些具有挑战性的病例中,早期积极干预对于获得最佳结局似乎至关重要。
脑部疾病是对人类健康最严重的威胁之一。血脑屏障(BBB)阻止药物进入大脑,导致神经疾病的标准治疗方法无效。近年来,基于纳米技术的研究兴趣日益增加,旨在开发用于药物负载、血脑屏障穿透和精准递送至患病区域的创新药物递送系统(NDDS)。特别是由天然生物材料制成的纳米载体,解决了标准纳米载体的缺点,如稳定性低和靶向性不足,同时还具有修饰简单和良好的生物降解性等优点。本综述重点介绍了基于天然生物材料的NDDS在治疗脑部疾病中克服血脑屏障方面的最新进展,特别强调了多糖、肽和多核苷酸等天然生物聚合物突破血脑屏障并增强脑靶向递送的方法和机制。我们探讨了天然生物聚合物在血脑屏障渗透性纳米药物递送系统中的当前挑战和未来应用前景,旨在为推动跨血脑屏障递送平台向更智能、多功能的发展、后续研究和转化应用提供关键见解。
自身免疫性疾病的特征是免疫系统错误地攻击身体自身组织,治疗起来极具挑战性。最近发现的铜死亡由过量铜离子引发,会导致乙酰化蛋白异常积累和线粒体功能障碍,已成为该领域的研究热点。最近的研究表明,铜死亡相关基因(CRGs)在各种自身免疫性疾病中发挥着潜在作用,如系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎(RA)、原发性干燥综合征(pSS)和强直性脊柱炎(AS),并在诊断和调节方面具有前景。本文系统综述了铜死亡在自身免疫性疾病中的最新进展,探讨了CRGs作为诊断生物标志物和免疫调节剂的潜力,评估了靶向CRGs的治疗潜力,并展望了纳米技术如何彻底改变治疗策略。通过阐明铜死亡在自身免疫性疾病中的机制,本文旨在为未来研究开辟新途径,并为创新疗法奠定基础。
多年来,辅助生殖疗法的应用、胚胎研究的进展以及基因编辑和配子发生等科学领域的发展一直吸引着生物伦理学家的关注。一方面,14天规则面临着胚胎研究人员要求延长该规则的批评。另一方面,全球范围内冷冻胚胎数量的增加引发了对其命运的实际和伦理担忧。虽然科学研究的进展,特别是基因编辑和体外配子发生(IVG)尚未完全适用,但其未来的潜在应用似乎引发了重大的生物伦理问题。在这篇综述中,我们审视了胚胎研究不断演变的生物伦理学,重点关注14天规则、围绕多余冷冻胚胎的挑战以及基于CRISPR的基因编辑、IVG和多基因风险植入前基因检测(PGT-P)带来的未来困境。我们还强调了多学科、以患者为中心的咨询在辅助生殖技术实践中的关键作用,以促进知情同意、现实期望和心理社会福祉。最后,我们强调需要建立前瞻性伦理框架并让开放社会参与其中,将公众审议与科学进步相结合,以确保生殖创新负责任地进行,维护人类尊严和社会正义。
心血管疾病(CVD)日益被认为是人类免疫缺陷病毒感染者(PWH)的一种重要合并症,会导致发病率和死亡率上升。流行病学研究表明,与未感染艾滋病毒的个体相比,PWH发生心肌梗死(MI)和其他心血管疾病事件的风险高1.2至2倍。虽然与艾滋病毒相关的心血管疾病的潜在机制尚未完全了解,但除了现有的合并症和生活方式选择外,这些机制可能包括艾滋病毒药物的心血管相关不良反应、艾滋病毒诱导的单核细胞活化和细胞因子分泌所导致的血管功能障碍。这篇综述探讨了艾滋病毒感染与心血管疾病之间的复杂关系,重点介绍了关键的病理生理机制,如慢性免疫激活、炎症、内皮功能障碍以及抗逆转录病毒疗法(ART)在促进心血管疾病风险方面的作用。除了吸烟、高血压和血脂异常等传统风险因素外,艾滋病毒特异性因素,尤其是与ART相关的代谢异常,在心血管疾病的发生发展中起着重要作用。预防策略至关重要,重点是早期识别和管理心血管风险因素,以及优化ART方案以尽量减少不良代谢影响。临床指南现在建议对PWH进行常规心血管风险评估,强调根据其独特的健康状况进行积极管理。然而,在全面了解该人群的心血管疾病结局方面仍存在挑战。未来的研究方向包括探索炎症调节疗法的作用,以及完善可持续的预防策略,以减轻PWH中日益增加的心血管疾病负担。
创伤性脑损伤(TBI)是导致长期神经功能缺损的主要原因,常常会引发复杂且难以解决的分子和细胞功能障碍。其中,基因回路破坏——尤其是那些影响神经炎症、氧化应激和线粒体动力学的破坏——已成为创伤后神经病理学的关键介质。在本研究中,我们利用人工智能(AI)驱动的蛋白质组学和RNA序列整合技术来绘制TBI后改变的信号通路图谱。计算预测确定了易受治疗干预影响的特定基因回路节点,包括氧化还原敏感的线粒体调节因子和参与神经免疫界面的基因。重要的是,尽管我们的分析来自啮齿动物模型,但此处确定的保守信号通路和调节回路提供了一个与人类TBI病理生理学密切相关的转化窗口,从而将临床前研究结果与潜在的治疗应用联系起来。基于这些见解,我们设计了一套在计算机上优化的响应性纳米颗粒制剂,用于靶向递送至失调的脑区。这些载体包含靶向破坏回路的配体,并采用氧化还原敏感的释放机制。我们的平台证明了一种闭环、数据引导策略的可行性,该策略将基于AI的基因网络分析与合理的纳米载体设计相结合。这种方法为精准神经治疗提供了一个可扩展的框架,特别是对于像TBI这样传统单一疗法已证明不足的复杂疾病。
2025年图青研讨会在施塔恩贝格湖畔的福音派学院举行,延续了长期以来专注于基础后生动物生物学与进化的高度综合性会议的传统。该会议由德国康斯坦茨大学的克里斯蒂安·R·福尔斯特拉和奥地利维也纳大学的乌尔里希·特克瑙组织,并得到了德国研究基金会(DFG)的友好支持。在2023年活动成功举办的基础上,今年的研讨会汇聚了来自欧洲、北美、亚洲和澳大利亚的近100名参与者,展示了从分子进化、功能基因组学到生态学、发育生物学和共生等领域的最新研究成果和科学见解。中心主题“动物的恢复力及生物体对环境变化的反应:来自基础后生动物的见解”反映了人们持续努力利用诸如刺胞动物(水螅虫、海葵、水母、珊瑚)、海绵动物和栉水母等早期分支动物,来解决有关多细胞起源、组织再生机制以及生物体适应环境变化过程的基本问题。研讨会围绕主题会议、海报展示、圆桌讨论以及一场特邀主题演讲展开。科学亮点包括新的基因组组装、单细胞转录组学的进展、对表观遗传调控和转座元件活性的见解,以及关于神经系统进化、组织再生生物力学和刺胞动物免疫反应的激动人心的发现。除了实证进展之外,此次会议促进了跨学科讨论,并明确了未来合作研究的优先事项。
背景:心血管-肾脏-代谢(CKM)综合征涉及代谢、肾脏和心血管功能障碍之间的复杂相互作用。甘油三酯-葡萄糖-衰弱指数(TyGFI)整合了胰岛素抵抗(TyG)和功能衰退(衰弱),但其与CKM患者死亡率的关联仍未得到探索。鉴于经济资源可能影响死亡率,贫困-收入比(PIR)是否介导这种关联值得研究。 方法:这项回顾性队列研究从2005年至2018年的美国国家健康与营养检查调查(NHANES)数据库中选取了15044名被诊断为CKM综合征的参与者。TyGFI被计算为TyG指数[ln(甘油三酯×空腹血糖/2)]与衰弱指数的数学乘积。通过将记录与国家死亡指数相链接并追踪参与者直至2019年12月31日来确定死亡结局。应用Kaplan-Meier生存曲线、Cox回归分析、限制性立方样条(RCS)、中介分析和亚组分析来探索TyGFI与死亡率之间的关联。 结果:在中位观察期82个月(四分位间距:46 - 123个月)内,共发生1103例全因死亡和353例心血管死亡。Kaplan-Meier曲线显示,TyGFI最低三分位数组的参与者死亡率大幅降低。相对于TyGFI最低三分位数组,最高三分位数组在全面调整后全因死亡率风险增加了三倍多(风险比[HR]=3.14;95%置信区间[CI] 2.57 - 3.83;P<0.001),心血管死亡率风险增加了三倍多(HR = 3.14;95% CI 2.18 - 4.52;P<0.001)。当进行连续分析时,TyGFI每增加1个单位,全因死亡率风险增加56%,心血管死亡率风险增加52%。中介分析显示,PIR部分介导了TyGFI与死亡率的关联,占全因死亡率的7.66%和心血管死亡率关系的8.48%。亚组分析显示,在各人口统计学阶层中存在一致的关联,婚姻状况存在显著交互作用。 结论:CKM综合征患者的TyGFI水平与全因和心血管死亡率风险增加呈非线性关联。此外,PIR可能部分介导TyGFI与死亡率的关系,突出了社会经济因素的可能作用。这些发现支持将TyGFI用作评估CKM综合征患者死亡率的有价值风险评估工具。 图形摘要:[图片:见正文] 补充信息:在线版本包含可在10.1186/s12933-026-03076-5获取的补充材料。
温度对变温动物的新陈代谢有着至关重要的影响,尤其是线粒体呼吸、酶活性和ATP生成。然而,在这些生物体中,温度对活性氧(ROS)生成的影响仍知之甚少。在此,我们研究了黑腹果蝇分离线粒体产生HO的热敏感性。我们在六个温度(18 - 45°C)下测量了HO的发射速率,测量过程如下:(i)由将电子输入复合体I(CI)的NADH连接底物驱动的氧化磷酸化(OXPHOS)过程中,以及由FADH连接底物如脯氨酸、琥珀酸和3 - 磷酸甘油(G3P)驱动的氧化磷酸化过程中;(ii)在使用FADH连接底物的非磷酸化条件下,以及使用特定的底物/抑制剂组合如丙酮酸、苹果酸和鱼藤酮(P/M驱动)时,以及在存在抑制剂的情况下由脯氨酸、琥珀酸和G3P支持的过程中。我们计算了相对HO发射速率,并将其与先前测量的酶活性和氧消耗速率进行比较。我们的结果表明,在OXPHOS过程中和P/M驱动时,HO发射具有明显的热敏感性。在高温下,OXPHOS过程中由NADH连接底物增加的ROS生成与CI诱导的氧消耗能力和丙酮酸脱氢酶(PDH)活性的下降同时发生,表明NADH生成和消耗系统存在功能障碍。相比之下,通过FADH氧化将电子输入Q池的底物在高温下支持呼吸作用,且与ROS生成解偶联,这表明存在一种代谢策略,在限制氧化应激的同时维持呼吸作用。这些发现突出表明线粒体热敏感性涉及ROS代谢的复杂调节。我们的研究为线粒体ROS动态及其对昆虫高温耐受性的影响提供了新的见解。

家族性高胆固醇血症(FH)由低密度脂蛋白受体(LDLr)基因突变引起,越来越多地与神经退行性疾病和情绪障碍相关。对LDLR基因敲除小鼠(LDLr)的研究表明,神经炎症是FH相关脑功能障碍的关键事件。由于已证明mTOR抑制可减轻该模型中的脑改变,我们推测二甲双胍,一种据报道会影响细胞能量代谢的药物,可能会减轻FH相关的脑变化。为了验证这一点,成年LDLr小鼠每天口服二甲双胍(200mg/Kg)或赋形剂,持续30天。在最后一周,进行行为评估,包括旷场试验、新物体识别和物体重新分配任务以及悬尾试验(抑郁样行为)。分析体重、总胆固醇和血糖血浆水平。评估海马星形胶质细胞和小胶质细胞密度,以及与神经炎症和突触可塑性相关的基因表达。二甲双胍未改变总胆固醇水平,但显著改善了认知能力并减少了抑郁样行为。该治疗还减轻了海马星形胶质细胞增生,而不影响小胶质细胞反应性。分子分析显示,在接受二甲双胍治疗的LDLr小鼠中,海马TGF-β基因表达降低,PSD-95基因表达和蛋白含量增加。虽然检测到磷酸化mTOR与总mTOR的比例略有下降,但未观察到AMPK/mTOR通路调节的明确证据。总体而言,二甲双胍改善了LDLr小鼠的记忆功能和星形胶质细胞反应性,与胆固醇降低无关,且没有明显涉及AMPK/mTOR通路,表明其作为FH相关脑功能障碍治疗策略的潜力。

卵巢透明细胞癌(OCCC)预后极差。ARID1A突变相关的染色质重塑错误是OCCC的关键分子特征。受体酪氨酸激酶相关信号通路的失调在OCCC中很常见。在此,我们表明尼拉帕利和乐伐替尼联合使用对铂耐药的OCCC细胞系、异种移植瘤、患者来源的类肿瘤(PDT)模型具有显著的协同抑制作用,并能延长铂难治性患者来源的异种移植瘤(PDX)模型的生存期。RNA测序显示,与对照组相比,尼拉帕利和乐伐替尼联合治疗的PDX中差异表达最大的基因存在于核糖体结构成分中。使用定量聚合酶链反应验证了选定的差异表达核糖体蛋白(RPs:RPS2、RPS5、RPS9和RPL3)。参与核糖体生物合成的核仁磷酸蛋白(NPM1)表达受到尼拉帕利和乐伐替尼的抑制。我们的研究结果表明,尼拉帕利和乐伐替尼联合使用可通过减弱Src磷酸化、NPM1表达和核糖体生物合成来减少铂耐药的OCCC进展。这些结果凸显了继续探索这种有前景的治疗策略的必要性,特别是在未来针对铂耐药或铂难治性OCCC的临床试验中。关键信息:尼拉帕利和乐伐替尼联合使用可协同抑制铂耐药的OCCC。这种联合用药可延长铂难治性PDX模型的生存期。RNA测序显示,用这种联合疗法治疗的PDX模型中差异表达最大的基因与核糖体结构成分相关。这种联合用药可抑制OCCC中的Src磷酸化、NPM1表达和核糖体蛋白水平。
背景:关于已服用抗血小板药物的患者在出现缺血性中风或短暂性脑缺血发作(TIA)时的管理数据有限。这项针对减少缺血性中风依赖性的三联抗血小板治疗(TARDIS)试验的二次分析探讨了既往抗血小板治疗组的临床结局。 方法:TARDIS是一项国际前瞻性随机开放标签盲终点试验,评估急性缺血性中风或TIA患者接受30天三联抗血小板治疗与指南推荐抗血小板治疗的效果。在随机分组前收集中风/TIA发作前服用抗血小板药物的数量。主要结局是90天内任何复发性中风(采用改良Rankin量表)或TIA的合并发生率及依赖情况,使用有序逻辑回归分析,并对预后因素进行校正。脑脆弱性的基线影像特征由神经影像专家集中判定。 结果:1080/3096(34.9%)名参与者在中风/TIA发作前服用抗血小板药物,与未服用者相比,他们年龄更大、男性比例更高、合并症和依赖性更多,且脑脆弱性的基线影像特征更多。他们在90天时复发性中风或TIA的发生率及依赖情况更高:86例(8%) vs. 112例(5.6%),校正后的共同比值比为1.40,95%置信区间为1.02 - 1.92,p = 0.036;在校正脑脆弱性后该结果无统计学意义。随机分组接受三联治疗与指南治疗并未影响这一效应。 结论:在未校正脑脆弱性之前,与未服用既往抗血小板药物的参与者相比,服用既往抗血小板药物的参与者身体更虚弱,90天时复发性中风或TIA的发生率和严重程度更高。 试验注册号:ISRCTN47823388
背景:几种细胞间信号通路(包括无翅型(Wnt)、刺猬信号通路(Hh)和骨形态发生蛋白(BMP))在动物的整个发育和进化过程中被反复使用,并且也是与疾病相关的破坏的常见靶点。我们之前已经表明,与其他通路成分相比,β-连环蛋白依赖性Wnt信号通路的主要转录效应因子TCF/LEF蛋白在脊椎动物中的基因数量和异构体多样性高于无脊椎动物,但这种增加的多样性仅得到了粗略的量化。考虑到异构体多样性与生物复杂性相关,主要信号效应因子的任何增加都可能对脊椎动物的进化做出了重大贡献。 结果:我们使用从头组装的长读长转录组,比较了海鞘、七鳃鳗和热带爪蟾这三种脊索动物每个基因的异构体数量,从而涵盖了脊椎动物的无脊椎动物姐妹群,以及一种圆口纲动物和一种有颌类脊椎动物。我们发现在从无脊椎动物到脊椎动物的转变过程中,胚胎发育和器官发生期间每个基因表达的转录异构体数量显著增加,特别是对于Wnt/β-连环蛋白、Hh和BMP信号通路的主要转录因子效应因子,即TCF/LEF、GLI和SMAD。 结论:我们的结果表明,主要细胞间信号通路转录因子的异构体多样性增加在脊椎动物的进化起源和多样化过程中发挥了不成比例的作用。
未标注:本研究调查了中性粒细胞在小鼠肠道缺血再灌注损伤(IRI)中的作用。我们将单细胞RNA测序(scRNA-seq)与体内和体外功能试验相结合,以表征细胞动态变化。IRI模型组织的单细胞RNA测序显示,中性粒细胞和炎性单核细胞显著增加,同时T细胞、B细胞和NK细胞减少。体内中性粒细胞耗竭显著减轻了肠道损伤,表现为血清二胺氧化酶(DAO)和白细胞介素-6水平降低、组织病理学评分改善以及紧密连接蛋白(Occludin)蛋白完整性得以保留。机制上,scRNA-seq鉴定出一个促炎性中性粒细胞亚群(C5),其特征是内质网应激(ERS)标志物富集,特别是转录因子ATF4。体内外研究证实,中性粒细胞通过ATF4途径诱导ERS,从而加剧IRI的严重程度。对ERS的药理学抑制或ATF4的基因敲除显著减轻了中性粒细胞驱动的炎症和黏膜损伤。这些发现表明,一个特定的中性粒细胞亚群通过内在的ERS/ATF4途径加重肠道IRI,为IRI的病理生理学提供了新的视角,并突出了减轻肠道损伤的潜在治疗靶点。 补充信息:在线版本包含可在10.1038/s41598-026-36938-9获取的补充材料。
未标记:急性肺损伤(ALI)和急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是重症监护病房中最常见的疾病,其特点是起病迅速且死亡率高。巨噬细胞内稳态失调与ALI/ARDS中的炎症级联反应密切相关。转录因子在维持巨噬细胞免疫功能中起关键作用。然而,转录因子和巨噬细胞调节ALI/ARDS中炎症失衡的机制在很大程度上仍不明确。在此,我们阐述了DNA损伤诱导转录因子3(DDIT3)在调节巨噬细胞免疫功能中的作用。我们全面的生物信息学分析表明,DDIT3是ARDS的关键转录调节因子,具有卓越的诊断潜力。DDIT3在巨噬细胞中高表达,并促进ARDS患者以及ALI体内/体外模型中M1巨噬细胞的活化。DDIT3缺陷显著降低M1巨噬细胞的比例,并显著减少炎症细胞因子的分泌。RNA测序(RNA-seq)和切割与标记分析(CUT&Tag)确定 Kruppel样因子10(KLF10)为DDIT3的靶基因。此外,我们证明抑制KLF10活性可通过恢复M1巨噬细胞极化和炎症细胞因子分泌来逆转DDIT3沉默的抗炎作用。我们的研究结果证实,DDIT3是巨噬细胞极化和炎症介质分泌的关键调节因子,表明DDIT3是ALI/ARDS的潜在治疗靶点。 补充信息:在线版本包含可在10.1007/s10753-026-02451-4获取的补充材料。
在急性髓系白血病(AML)研究领域,核磷蛋白1(NPM1)突变是最常见的基因改变。致白血病的突变变体NPM1c⁺与一种与白血病相关的独特基因表达谱有关,但下游致癌途径仍仅部分为人所知。长链非编码RNA(lncRNA)是在人类发育和疾病中具有已知调控作用的RNA分子。研究表明许多lncRNA参与造血和白血病发生,揭示了它们在AML患者中的表达与临床参数之间的相关性。虽然NPM1c⁺ AML表现出独特的lncRNA特征,但这些分子是真正的驱动因素还是伴随事件,以及它们如何在不同背景下起作用并被用于治疗,仍存在争议。本综述聚焦于NPM1c⁺ AML中的lncRNA,强调它们在发病机制、预后和化疗耐药性中的作用。通过系统地阐明lncRNA作为NPM1c⁺ AML诊断、治疗和预后的关键因素的作用,本研究填补了现有文献中的空白。我们对特定lncRNA的分析,如HOTAIRM1、HOXB - AS3、CRNDE、HOXBLINC、LONA、IFEX9、XLOC_109948和HOTTIP,增强了我们对NPM1c⁺背景下AML潜在分子机制的理解。这些发现为开发针对NPM1c⁺ AML的靶向治疗和改进预后工具奠定了基础。
由于存在高度异质性、复发和普遍的治疗耐药性,肝细胞癌(HCC)仍然是一个巨大的挑战,这造成了重大的未满足临床需求。工程纳米酶,即具有内在催化活性的纳米材料,已成为一种变革性的范例。与被动纳米载体不同,纳米酶作为活性治疗剂发挥作用。它们的优势在于通过催化作用调控肿瘤微环境(TME),实现局部活性氧生成、诱导程序性细胞死亡以及重塑免疫抑制性TME。本综述系统地阐述了纳米酶治疗HCC的原理和潜力,重点关注催化疗法、纳米酶增强免疫疗法、光热疗法以及综合联合平台,突出了它们产生协同抗肿瘤作用的能力。该综述还批判性地讨论了代谢异质性、TME驱动的免疫抑制以及阻碍临床转化的生物相容性障碍等巨大挑战。这项工作为合理设计下一代纳米酶并加速将其整合到未来多学科HCC治疗框架中提供了关键见解。
目的:本次需求评估的目的是确定住院医师在妇科肿瘤学(GO)知识方面自我认定的优势和劣势领域,并阐明未来课程计划中可能解决的差距。 设计:这是一项横断面调查,旨在评估美国各住院医师培训项目中当前GO课程的有效性。2024年5月,需求评估调查问卷通过项目主任(PD)邮件列表分发给妇产科(OB/GYN)项目主任,并要求他们分发给妇产科住院医师和GO教员。本研究的主要结果是受访者对当前GO课程的总体满意度。对于分类变量,使用卡方检验以两两比较的方式对组进行比较;对于连续参数变量和非参数变量,分别使用t检验或Wilcoxon秩和检验。多变量逻辑回归用于控制混杂因素,并确定与参与者满意度独立相关的变量。作为次要结果,对GO内十个关键主题的受访者得分进行排名。 结果:共有85名受访者,包括51名住院医师和34名教员。30名参与者(35.3%)达到了对当前课程满意度的主要综合结果。那些满意的人更有可能是大型住院医师培训项目的一部分(43.3%对20.0%,p = 0.02),并且报告的年度妇科肿瘤学讲座数量更多(5次及以上讲座,70.0%对30.9%,p<0.001)。在住院医师培训项目的地区或环境、性别或额外研究生学位比例方面,各组之间未发现差异。住院医师的满意度为27.4%,教员为47.1%(p = 0.06)。在多变量逻辑回归中,每年有5次或更多讲座是更高满意度的唯一独立预测因素(调整优势比4.8,95%置信区间1.7 - 13.4,p = 0.003)。住院医师和教员都报告说,住院医师在以下三个关键领域的知识最强:术前和术后护理、重症护理和住院管理以及手术原则。住院医师将讲座确定为他们首选的教育形式,并倾向于在工作场所住院医师受保护的教育时间内提供补充教育。 结论:在这项调查研究中,我们旨在评估对GO教育课程的总体满意度水平,确定课程中的具体优势和劣势领域,并提出改进策略。当前妇产科住院医师和教员对GO课程的满意度相对较低。我们的研究结果表明,投资于以GO为重点的讲座可能会改善住院医师教育课程。
背景:三阴性乳腺癌(TNBC)具有高侵袭性和复发倾向。近期研究表明,E3泛素连接酶在各种肿瘤的发生和发展中起关键作用。然而,对于其成员基因RNF130在TNBC中的具体功能和分子机制仍缺乏系统的认识。 方法:本研究对来自TCGA和GEO等数据库的大规模转录组数据进行了综合分析。此外,分析了多个乳腺癌样本及其肝转移灶的单细胞RNA测序数据,以评估RNF130在肿瘤微环境中的表达模式、预后意义及潜在调控作用。通过体外细胞实验和体内小鼠模型探讨了RNF130对乳腺癌细胞增殖、凋亡及化疗敏感性的影响。此外,该研究筛选并评估了中药活性成分沃瑞宁对RNF130的靶向抑制作用及其与紫杉醇的联合治疗效果。 结果:研究结果表明,RNF130在乳腺癌组织中显著过表达,且与患者不良生存结局相关。单细胞转录组分析显示,RNF130主要富集于恶性上皮细胞群体中,且与肿瘤免疫逃逸表型密切相关。敲低RNF130可抑制增殖、诱导凋亡、降低TNF-α途径激活并增强对紫杉醇的敏感性,而RNF130过表达则产生相反的效果。共培养实验进一步证明,RNF130缺失促进M1巨噬细胞极化,而对照细胞诱导出M2样表型。此外,沃瑞宁下调RNF130表达,并与紫杉醇显示出协同抑制作用。 结论:本研究确定RNF130是TNBC进展的关键调节因子,其部分通过激活TNF-α信号通路来调节肿瘤生长、凋亡、免疫逃逸和代谢重编程。此外,发现沃瑞宁可降低RNF130表达并增强紫杉醇的抗肿瘤作用,表明其在TNBC联合治疗中的潜在应用价值。这些发现为RNF130驱动的恶性肿瘤提供了机制性见解,并为未来治疗策略的开发奠定了基础。
背景:中风是心血管肾脏代谢综合征(CKM)的晚期后果之一。炎症、胰岛素抵抗和高血压在中风中的综合作用在人群研究中仍有待充分阐明。本研究调查了复合TyG炎症指数(C反应蛋白-甘油三酯葡萄糖指数,CTI)与高血压和长期中风之间的关联。 方法:这项纵向队列研究纳入了来自中国健康与养老追踪调查(CHARLS)的9082名参与者。使用Cox比例风险模型和Kaplan-Meier分析评估与中风风险的关联,同时使用ROC曲线和时间依赖性AUC评估预测性能。通过加权分位数和(WQS)回归确定每个成分的贡献。还进行了亚组分析和敏感性分析。 结果:在中位9年的随访中,发生了811例(8.9%)中风病例。观察到显著的剂量反应关系,与最低组相比,最高CTI-高血压组中风的完全调整风险比为3.19(95%CI 2.62-3.88)。联合CTI-高血压模型显示出优于单独高血压(AUC = 0.661)或单独CTI(AUC = 0.651)模型的预测性能(AUC = 0.672)。WQS分析确定C反应蛋白(38.8%)和高血压(31.7%)为主要危险因素。 结论:将CTI与高血压相结合可显著改善CKM 0-3期人群的中风风险分层,支持其早期识别高危个体的潜力。
背景:肺腺癌(LUAD)是最常见的肺癌类型。最近一项针对东亚人群肺腺癌的全基因组关联研究(GWAS)报告了25个位点的28个独立易感变异,并使用与祖先匹配的肺组织表达定量性状位点(eQTL)数据集,确定了2个基因,其基因预测表达水平与肺腺癌风险相关。确定其他易感位点并了解其潜在生物学机制是很有必要的。 方法:利用东亚人群肺腺癌扩展GWAS以及与祖先匹配的肺组织eQTL和DNA甲基化QTL数据集,我们同时进行了全转录组关联研究和全DNA甲基化组关联研究,并研究了基因的测量表达与附近CpG的DNA甲基化之间的关联(eQTM)。如果这三种关联同时成立,基因及其附近的CpG被称为CpG-基因-LUAD三联体。 结果:在经Bonferroni校正的P < 0.05水平下,我们确定了一个新的易感位点(6p21.31;主效单核苷酸多态性rs7772643)、10个与肺腺癌相关的基因和86个与肺腺癌相关的CpG。在错误发现率q < 0.05时,我们确定了28个与肺腺癌相关的基因、220个与肺腺癌相关的CpG以及45个CpG-基因-LUAD三联体;其中,43个在这三种关联方面方向匹配。这些结果表明,东亚人群中已知的28个肺腺癌易感变异中有23个位于这些基因或CpG附近,并且MARCH3、ELF5、IKZF3、GSDMB、CCDC116和DSP是推定的新易感位点。在欧洲人群的肺腺癌研究中很少报道这些位点。 结论:本研究极大地推进了我们对东亚人群肺腺癌病因的理解,并可能有助于开发转化应用。
背景:尽管一些研究表明,类似家庭的护理环境对痴呆症患者(PlwDs)和轻度认知障碍患者(PlwMCIs)可能有益,但在共享住房安排(SHAs)背景下,关于非药物心理社会干预对痴呆症行为和心理症状(BPSDs)影响的研究仍然缺乏。 方法:在前瞻性、多中心、混合方法、整群随机对照的DemWG研究中,将97个包含341名PlwDs或PlwMCIs的共享住房安排随机分配到干预组(IG)或对照组(CG)。复杂干预包括对共享住房安排中的护理人员进行教育(A部分)、对全科医生进行教育(B部分)以及多成分心理社会小组干预MAKS-mk+(C部分)。在基线(t0)、基线后6个月(t1)和基线后12个月(t2),使用科恩-曼斯菲尔德激越量表简表(CMAI-SF)和神经精神科问卷-养老院版(NPI-NH)评估BPSDs(DemWG研究的次要结果)。计算未调整和调整后的广义估计方程(GEE)模型,以研究复杂干预对t1或t2时结果变量的可能影响。 结果:在意向性分析(ITT)样本中,调整后的GEE模型显示,IG组参与者在t1和t2时的CMAI-SF得分显著低于CG组参与者,效应大小为小到中等(RESI = 0.26 [t1] & RESI = 0.26 [t2])。关于NPI-NH,调整后的GEE模型显示,IG组和CG组在t1和t2时无显著差异。对个体实际平均每周参与MAKS-mk +干预的频率(“实际治疗”)进行的敏感性分析结果与ITT分析结果相当。 讨论:研究结果表明,复杂干预对PlwDs或PlwMCIs的激越和攻击行为有积极影响,效应大小为小到中等。总体而言,这些发现也应有助于改善亲属和专业护理人员的护理状况和生活条件。由于该干预已在共享住房安排环境中证明了可行性,应更多考虑在日常共享住房安排护理中实施。 试验注册:ISRCTN89825211(前瞻性注册,2019年7月16日)。
背景:心外膜脂肪组织(EpAT),尤其是冠状动脉周围脂肪组织(PCAT),在糖尿病(DM)加重的冠状动脉疾病(CAD)中起关键作用。新出现的证据表明,动脉淋巴网络功能障碍会促进动脉粥样硬化进展。我们的研究旨在调查PCAT(一种EpAT)中的淋巴管损伤是否与DM相关的CAD有关,并探索其潜在的分子机制。 方法:我们前瞻性纳入了2024年2月至2025年3月期间接受心脏瓣膜手术的患者(对照组[CTRL])和冠状动脉旁路移植术的患者(CAD组)。评估了EpAT体积(EpATv)和SYNTAX评分,并对人PCAT样本进行了病理染色。采用单核RNA测序(snRNA-seq)来表征心外膜脂肪细胞与淋巴管内皮细胞(LEC)之间的细胞间通讯。使用棕榈酸(PA)和高浓度葡萄糖(HG)建立人脂肪细胞和LEC的体外糖尿病模型,以验证细胞间信号传导。 结果:在总共纳入的160例患者(113例男性)中,48例为对照组,112例为CAD患者(44例患有DM)。CAD患者,尤其是患有DM的患者,表现出EpATv增加、脂肪细胞大小增加、巨噬细胞浸润增加以及淋巴管密度降低。淋巴管密度与脂肪细胞大小和CAD严重程度均呈负相关。患有DM的CAD患者预后也更差,再入院率更高。snRNA-seq分析显示,患有DM的CAD患者的PCAT中心外膜脂肪细胞与LEC之间的IGF1-IGF1R信号明显减弱。重组IGF1在糖尿病条件下有效增强了LEC的增殖、迁移和管形成,而IGF1R拮抗剂则阻碍了这些保护作用。 结论:我们的研究结果表明,心外膜脂肪细胞与LEC之间IGF1-IGF1R信号减弱可能导致PCAT中的淋巴管损伤,这与DM中CAD的进展有关。我们的工作可能代表了DM相关CAD患者的一个新的潜在治疗靶点。 研究见解:关于这个主题目前已知什么?淋巴管在介导动脉粥样硬化进展中起关键作用。心外膜脂肪组织(EpAT)是连接糖尿病(DM)和冠状动脉疾病(CAD)的关键解剖和功能环节。脂肪细胞参与淋巴管内皮细胞增殖和淋巴管生成的调节。关键研究问题是什么?冠状动脉周围脂肪组织(PCAT,一种EpAT)中的淋巴管受损是否参与了DM相关CAD的病理发展。新发现是什么?DM加重的CAD与PCAT内淋巴管密度降低有关。它确定了心外膜脂肪细胞与淋巴管内皮细胞之间在调节淋巴管生成方面一种新的细胞间信号相互作用。这项研究可能如何影响临床实践?通过调节IGF1-IGF1R信号通路增强淋巴管生成可能为改善心血管结局提供新策略。此外,PCAT中的淋巴管密度可作为CAD严重程度和进展的生物标志物。这项工作突出了DM相关CAD患者的一个新的潜在治疗靶点。
背景:随着全球药剂师执业范围的不断扩大,提供高质量、真实的高等临床药学教育成为优先关注领域。向学生提供真实学习体验的一种方法是利用技术。当以深思熟虑的方式引入技术增强型学习时,已证明其在高等健康教育中是有益的。因此,本研究的目的是评估微软Power Virtual Agents作为虚拟患者聊天机器人的使用情况和可用性。 教育活动:为实现这一目标,使用微软Power Virtual Agents创建虚拟模拟患者,供学生练习进行最佳可能用药史(BPMH)。通过一项初步研究,利用简短的电子问卷要求参与者对使用虚拟患者聊天机器人的体验进行评分并提供定性反馈。 评估结果:总体而言,虚拟患者聊天机器人受到参与者的好评。问卷回复表明,参与者发现这种学习活动增加了他们对课程的参与度,提供了真实的学习体验,并且易于使用。 教育活动分析:这项初步研究表明,虚拟患者聊天机器人是支持临床药学实习学习活动中临床技能发展和沟通的一种有前景的工具。它们的使用符合技术增强型学习的当前趋势,并为在卫生专业培训中的更广泛应用提供了潜力。
背景:睡眠对于大脑内环境稳态至关重要,部分原因是通过与睡眠相关的振荡支持类淋巴系统清除。然而,假定的类淋巴系统指标与相关睡眠节律紊乱之间的关系,以及它们在阿尔茨海默病(AD)进展中的联合作用,仍知之甚少。 方法:我们分析了75名个体的数据,其中54名患有AD,21名认知正常(CN)对照,包括睡眠脑电图(EEG)、磁共振成像(MRI)、脑脊液(CSF)AD生物标志物以及两年的纵向认知评估。使用脉络丛(CP)体积、血管周围间隙(PVSs)、沿血管周围间隙的扩散张量成像(DTI-ALPS)指数以及与脑脊液信号耦合的血氧水平依赖信号(BOLD-CSF耦合)来评估假定的类淋巴系统指标。通过慢振荡(SO)-θ和SO-纺锤波耦合评估相关睡眠节律。相关性和中介分析探讨了这些MRI衍生指标与相关睡眠振荡之间的关联,并使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归来预测AD进展。 结果:与CN对照相比,AD患者的DTI-ALPS指数和BOLD-CSF耦合降低(p < 0.05),同时SO-纺锤波耦合中断(p = 0.029)。在所有参与者中,较低的整体BOLD-CSF耦合与失调的SO-θ爆发耦合相关(r = 0.311,p = 0.018),DTI-ALPS降低与失调的SO-纺锤波耦合相关(r = 0.370,p = 0.008)。在AD组中,DTI-ALPS仍与SO-纺锤波失调相关(r = 0.376,p = 0.028)。中介分析表明,SO-纺锤波失调通过其对DTI-ALPS的影响导致认知衰退。重要的是,结合假定的类淋巴系统和睡眠EEG指标可有效预测AD进展。 结论:我们的研究结果表明,类淋巴系统清除替代标志物和相关睡眠节律的破坏与AD相关的认知衰退共同相关。这些指标为预测疾病进展和理解AD中的神经退行性机制提供了一个有前景的框架。
理论依据:睡眠障碍与人类认知能力下降以及神经退行性疾病风险增加密切相关。这种关联可能是由类淋巴系统功能障碍介导的,最终可能导致认知功能恶化。 目的:本综述旨在概述当前关于睡眠对类淋巴系统功能影响的研究。分析睡眠-觉醒周期和神经血管耦合(NVC)的调节作用,以及星形胶质细胞钙信号和水通道蛋白4(AQP4)极化等分子机制,旨在确定预防和减轻认知能力下降及神经退行性疾病的潜在靶点。 结果:本综述总结了睡眠调节类淋巴系统代谢废物清除能力的内在机制,强调了其在调节类淋巴功能中的核心作用。此外,还详细概述了NVC和星形胶质细胞在这一调节框架中的重要贡献,以及针对神经退行性疾病的新型干预措施。 结论:鉴于睡眠障碍是影响人类认知功能和神经退行性疾病的重要因素,必须推进该领域的研究。应致力于加深对类淋巴系统及其调节机制的理解,同时结合临床实践探索新的研究方向。
2型糖尿病(T2DM)不仅以慢性高血糖为特征,还具有严重的脂肪组织功能障碍,包括脂质处理受损、低度炎症、线粒体功能障碍和细胞外基质(ECM)重塑。这些脂肪组织改变在全身胰岛素抵抗、异位脂质积累和心脏代谢并发症的发展中起核心作用。胰高血糖素样肽-1受体激动剂(GLP-1RAs),尤其是司美格鲁肽,已成为治疗T2DM和肥胖的高效疗法。虽然它们的降糖和抑制食欲的作用已得到充分证实,但越来越多的证据表明,司美格鲁肽具有多效性代谢作用,其作用范围超出了血糖控制,脂肪组织是关键的靶器官。本综述综合了当前关于司美格鲁肽调节T2DM脂肪组织生物学的分子和细胞机制的临床前和临床证据。我们讨论了对内脏和皮下脂肪组织的特定储存库效应、脂肪细胞脂质代谢和脂解的调节、线粒体生物发生和氧化能力的增强、米色脂肪细胞编程的诱导、脂肪因子和细胞因子分泌的调节、免疫代谢重塑以及脂肪组织纤维化和ECM硬度的减轻。总体而言,现有数据表明,司美格鲁肽促进脂肪组织从促炎、脂质储存表型向更具氧化性、胰岛素敏感和代谢灵活状态的功能转变。这些以脂肪为中心的适应性变化可能有助于改善T2DM患者的全身胰岛素敏感性、减少异位脂肪沉积并降低心脏代谢风险。尽管有令人信服的机制见解,但目前的许多证据来自动物模型或体外系统。因此,需要进行以人体脂肪组织为重点的研究,整合分子谱分析、先进成像和纵向临床数据,以充分阐明司美格鲁肽的血糖外作用,并将这些发现转化为针对脂肪的治疗策略。
去细胞外基质(dECM)因其具有器官特异性细胞外基质(ECM)蛋白谱,与天然和合成替代物相比,是用于生成组织特异性模型的有前景的生物材料。然而,大多数基于dECM的水凝胶依赖于胶原纤维形成,导致机械可调性和细胞指导性有限。在此,我们开发了LungMA,一种可光交联的、甲基丙烯酸化的肺dECM水凝胶,设计用于精确的刚度调节和组织特异性肺癌建模。去细胞化过程去除了>99%的天然DNA,确保细胞残余物最少,同时保留关键的ECM成分,包括层粘连蛋白-332、胶原蛋白VI和硫酸乙酰肝素蛋白聚糖2(HSPG2)。甲基丙烯酸化和光引发使得能够形成具有可调刚度的稳定LungMA水凝胶,刚度范围从1千帕(健康肺)到4千帕(纤维化肺)。使用A549非小细胞肺癌(NSCLC)细胞,我们证明基质组成和刚度影响细胞形态、增殖和药物反应。柔软的LungMA(1千帕)促进运动性、片状细胞组织,而坚硬的LungMA(>4千帕)诱导与化疗耐药相关的紧密球体。基质刚度增加导致阿霉素IC从0.40微摩尔(柔软的LungMA)增加到1.23微摩尔(坚硬的LungMA),顺铂IC从0.03微摩尔增加到8.34微摩尔,反映了纤维化与预后不良相关的临床观察结果。相比之下,基于甲基丙烯酸明胶(GelMA)和基底膜提取物(BME)的水凝胶在顺铂治疗期间未能诱导这些刚度依赖性效应,突出了肺特异性ECM成分和基质刚度对化疗结果的指导作用。LungMA提供了一个生理相关、机械可调、肺特异性的平台,可复制类似癌症的表型和药物反应。这项工作支持将LungMA应用于肿瘤学研究、疾病建模和高通量药物筛选,作为肺癌研究中与临床相关的非动物替代物。
粉状锈,俗称“青铜病”,因其具有高度腐蚀性和扩散性,是珍贵青铜文物长期保存面临的最严重威胁。考古中常用的传统机械或化学清洗方法往往会造成物理损伤或留下化学残留物,因此从青铜文物中有效且安全地去除有害粉状锈仍然具有挑战性。在本研究中,一种基于天然壳聚糖和l - 抗坏血酸的新型复合水凝胶被开发出来,以有效溶解和分解粉状锈,特别是针对铜离子。首先通过对一枚铜币的清洗试验验证了所制备水凝胶的有效性和安全性,人工粉状锈的去除率高达94%。随后,该水凝胶被应用于从中国陕西省出土的一块青铜碎片上,粉状锈被迅速去除,且未造成损坏或留下残留物。清洗机制归因于壳聚糖和l - 抗坏血酸的螯合作用以及l - 抗坏血酸的还原作用的协同效应,它们共同促进了稳定铜配位络合物的形成,并有助于Cu(OH)Cl的分解。这项工作为保护青铜文物免受粉状锈腐蚀提供了一种有前景的环保策略。
胃癌是一种发病率高且预后差的恶性肿瘤。鉴定新的分子标志物并阐明其潜在机制可能为改进治疗策略提供新途径。本研究使用癌症基因组图谱 - 胃腺癌和GSE66254数据集分析了GPR176表达与临床病理特征之间的关联,并在广西医科大学第一附属医院(中国南宁)的患者中进一步验证了研究结果。使用Transwell和伤口愈合试验评估胃癌细胞的迁移和侵袭能力。进行蛋白质印迹法以评估GPR176对PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响。在裸鼠中进行肿瘤发生试验以确认GPR176在肿瘤进展中的作用。分析显示,GPR176表达在胃癌组织中显著升高,并与患者不良预后相关。沉默GPR176可显著抑制胃癌细胞的迁移和侵袭,同时抑制PI3K/AKT/mTOR和EMT信号通路。PIP5K1A的过表达可阻止这些抑制作用。与结果一致,裸鼠实验表明,敲低GPR176可阻碍肿瘤生长,而其过表达则增强肿瘤发生能力。此外,抑制GPR176可显著减弱EMT和PI3K/AKT/mTOR信号,而GPR176过表达则导致这些信号通路的激活。总之,本研究将GPR176鉴定为胃癌中一种新的预后生物标志物。机制上,GPR176至少部分地通过激活PI3K/AKT/mTOR信号通路促进EMT和肿瘤进展。