• 基于心电图的无监督深度学习实现可扩展的人类疾病剖析

  在医学领域，心电图（Electrocardiogram，ECG）是一项常用的检查手段，自 20 世纪初问世以来，从最初主要用于心律失常检测，逐渐拓展到能识别冠状动脉疾病和其他心脏结构异常等。近年来，人们还发现非心脏疾病也会使 ECG 波形产生特征性变化。同时，机器学习的发展揭示了 ECG 蕴含着超越传统临床解读的诊断和预后信息。然而，人类疾病种类繁多，究竟有多少疾病能通过表面 ECG 检测出来，这仍是一个未解之谜。为了探索这个问题，来自麻省理工学院和哈佛大学博德研究所（The Broad Institute of MIT and Harvard）、马萨诸塞州总医院（Massachusetts

  来源：npj Digital Medicine

  时间：2025-01-23

• 基于可解释AI的心电图衰老效应分析揭示心血管风险预测新生物标志物：一项纵向人群研究

  随着全球老龄化进程加速，心血管疾病(CVD)已成为威胁人类健康的主要杀手。传统风险评估主要依赖"时序年龄"，但个体间衰老速度存在显著差异。心电图(ECG)作为临床最常用的检查手段，其波形变化能否反映"生物年龄"并预测心血管风险？这正是德国格赖夫斯瓦尔德大学等机构研究人员在《npj Digital Medicine》发表的重要研究要解决的核心问题。研究团队创新性地将可解释人工智能(AI)技术应用于ECG分析，在德国波美拉尼亚健康研究(SHIP)队列中验证了AI-ECG模型的预测效能。该模型最初基于巴西TeleHealth网络的150万例ECG数据训练，能通过12导联ECG预测患者的"ECG年龄"

  来源：npj Digital Medicine

  时间：2025-01-23

• 机器学习携手非光学运动追踪：解锁手术精准新境界

  在医疗技术飞速发展的当下，外科手术的精准度和效率成为了医学领域追求的重要目标。外科手术过程中，对医生手部和手术器械的运动进行精准捕捉和分析意义重大，它不仅能助力手术技能的培训与评估，还能推动辅助手术工具的研发，改善患者的手术预后。然而，目前很多外科运动追踪研究依赖视觉传感器，比如摄像头，它们虽然方便且能融入腹腔镜和机器人手术设备，但存在明显缺陷，像是图像质量欠佳、容易受遮挡等 。为了解决这些问题，来自荷兰伊拉斯姆斯大学医学中心（Erasmus MC University Medical Center）等机构的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于机器学习（ML）在使用非光学运动追踪系统（NOMTS

  来源：npj Digital Medicine

  时间：2025-01-23

• 探秘医疗机器学习稳健性：解锁模型可靠应用的密码

  在当今医疗领域，人工智能（AI）和机器学习（ML）的应用越来越广泛。从疾病诊断到治疗方案的推荐，相关技术似乎有着无限的潜力。然而，在这些技术的实际应用中，却隐藏着诸多问题。想象一下，当一个用于疾病诊断的 ML 模型，在遇到一些细微的数据变化或者新的环境因素时，就可能给出错误的诊断结果，这无疑会给患者带来巨大的风险。目前，基于 ML 的医疗解决方案，虽然在性能上常常能与人类专家媲美，甚至更胜一筹，但它们对扰动的脆弱性以及在新环境中的稳定性，也就是稳健性，却常常被忽视。而且，不同利益相关者对于模型的变化和扰动的理解也各不相同，这使得对模型稳健性的评估和保障变得更加复杂。就像在不同的医院环境中，同样

  来源：npj Digital Medicine

  时间：2025-01-23

• TNBC 如何重塑免疫系统？新研究揭示关键机制与潜在治疗靶点

  在癌症治疗的漫长征程中，免疫疗法的出现无疑是一场革命，它为攻克癌症带来了新的希望。然而，尽管免疫疗法在某些癌症治疗中展现出了一定的效果，但大多数患者，尤其是晚期乳腺癌患者，仍然无法从中获益。这背后的关键原因之一，便是我们对癌症发展过程中全身免疫格局的变化知之甚少。特别是三阴性乳腺癌（Triple-negative breast cancer，TNBC），它侵袭性强、预后差，其对全身免疫系统的影响复杂且未被充分理解。目前，多数研究聚焦于肿瘤微环境（Tumor microenvironment，TME）内的局部免疫反应，却忽视了肿瘤对全身免疫细胞的深远影响。而且，现有的研究大多依赖缺乏粒细胞的外周

  来源：npj Breast Cancer

  时间：2025-01-23

• 唾液酸适配体和 RNA 原位杂交介导的邻近连接分析法用于单细胞中糖基化 RNA（glycoRNAs）的空间成像研究：开拓糖基化 RNA 研究新视野

  糖基化 RNA（glycoRNAs）作为一类新兴分子，在细胞进程和疾病中发挥着潜在作用，备受关注。然而，由于缺乏有效的研究工具，尤其是用于研究 glycoRNAs 空间分布的成像技术，对其展开研究颇具挑战。近期，一项名为唾液酸适配体和 RNA 原位杂交介导的邻近连接分析法（ARPLA）的 glycoRNAs 成像技术应运而生，它能够高灵敏度且高特异性地可视化含有唾液酸的 glycoRNAs。在此，将详细介绍 ARPLA 辅助 glycoRNAs 成像在多种细胞类型中的实验设计原理和分步操作流程。该流程涵盖了靶点选择、寡核苷酸设计与制备、RNA 原位杂交优化步骤、聚糖识别、邻近连接、滚环扩增，以

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-01-23

• 高性能锡卤化物钙钛矿薄膜晶体管的化学溶液法成分工程制备：解锁高效电子器件新路径

  金属卤化物钙钛矿半导体凭借成本效益高、高通量的化学溶液工艺，能开发出具有卓越光电和电子性能的器件，备受关注。然而，钙钛矿薄膜的溶液加工面临诸多挑战，比如结晶过程难以精准控制、易形成有缺陷的沉积物，这些问题导致器件性能欠佳且重复性差。锡（Sn2+）卤化物钙钛矿因具有较高的本征空穴迁移率，在制备高性能薄膜晶体管（TFT）方面前景广阔。但与研究更广泛的铅（Pb）基材料相比，Sn2+钙钛矿薄膜的快速结晶特性使得高质量薄膜的可靠制备困难重重。近年来，成分工程成为实现Sn2+卤化物钙钛矿薄膜高产制备的成熟有效策略。该方法不仅能提升 TFT 性能，实现高空穴迁移率和高电流比，还能确保器件可靠运行，具备无滞后

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-01-23

• 利用基因工程造血干细胞和无饲养层分化培养生成通用型癌症免疫治疗的同种异体嵌合抗原受体自然杀伤 T 细胞（AlloCAR-NKT 细胞）

  摘要：目前，嵌合抗原受体工程化 T（CAR-T）细胞疗法的临床应用潜力，因自体性质受到限制，这在生产制造、成本把控以及患者筛选方面带来诸多难题，进而催生了对通用型（off-the-shelf）疗法的需求。在此，介绍一种体外无饲养层培养方法，可将基因工程造血干细胞和祖细胞（HSP 细胞）分化为同种异体恒定自然杀伤 T（AlloNKT）细胞及其携带嵌合抗原受体的衍生物（AlloCAR-NKT 细胞）。研究涵盖慢病毒生成与滴定的详细信息，以及生成AlloCAR-NKT 细胞所需的体外培养五个阶段，即 HSP 细胞工程化、HSP 细胞扩增、NKT 细胞分化、NKT 细胞深度分化和 NKT 细胞扩增。此

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-01-23

• PASEF 助力高灵敏度蛋白质组学：开启深度解析生命奥秘新征程

  深度且准确的蛋白质组分析对于理解细胞过程和疾病机制至关重要，但在常规环境中实施颇具挑战。在本实验方案中，研究人员将强大的色谱平台与高性能质谱设备相结合，为广大科研群体提供了常规却深入的蛋白质组覆盖。这需要基于吸头的样品制备和预形成梯度（Evosep One），并与捕获离子淌度飞行时间质谱仪（timsTOF，布鲁克公司）联用。timsTOF 支持平行积累 - 串行碎裂（PASEF）技术，在该技术中，离子依据其离子淌度进行积累和分离，最大化离子利用率并简化光谱。结合数据非依赖采集（DIA），它能提供高的峰采样率和近乎完整的离子覆盖。在这里，研究人员解释了如何通过选择最佳的 PASEF 和 DIA

  来源：Nature Protocols

  时间：2025-01-23

• PKN1 介导的组蛋白 H3.3 磷酸化：血流紊乱引发动脉炎症的关键机制

  在心血管疾病的庞大版图中，动脉粥样硬化（Atherosclerosis）宛如一颗 “定时炸弹”，悄无声息地威胁着人们的健康。它是心肌梗死、缺血性中风和外周动脉疾病的主要诱因，在全球范围内，因其引发的疾病负担沉重，导致大量人口患病甚至失去生命。目前，虽然已知肥胖、糖尿病、高血压等全身性风险因素与动脉粥样硬化紧密相关，但局部动脉微环境对其发生发展的影响同样不可小觑。尤其是在动脉中，不同的血流模式对动脉粥样硬化的进程起着关键作用。在血管弯曲、分叉或分支点等区域，血液流动受到干扰（disturbed flow），这些地方往往是动脉粥样硬化病变的 “高发区”；而在高层流（high laminar flo

  来源：Nature Cardiovascular Research

  时间：2025-01-23

• 内皮细胞胰岛素样生长因子结合蛋白 6（IGFBP6）：对抗血管炎症与动脉粥样硬化的新希望

  摘要：除了血脂异常，炎症也在动脉粥样硬化的发展过程中发挥作用。然而，能够对抗血管炎症和动脉粥样硬化的内在因素却很少。在这里，研究人员发现胰岛素样生长因子结合蛋白 6（IGFBP6）是一种与体内平衡相关的分子，它能够抑制内皮炎症和动脉粥样硬化。在人类动脉粥样硬化动脉和患者血清中，IGFBP6 的水平显著降低。通过小干扰 RNA（siRNA）降低人内皮细胞中 IGFBP6 的表达，会增加炎症分子的表达和单核细胞的黏附。相反，过表达 IGFBP6 能够逆转由紊乱血流（DF）和肿瘤坏死因子（TNF）介导的促炎效应。机制研究进一步揭示，IGFBP6 通过主要穹窿蛋白（MVP）-c-Jun 氨基末端激酶（

  来源：Nature Cardiovascular Research

  时间：2025-01-23

• 纠正线粒体缺失缓解小鼠 NOTCH1 相关主动脉病变：开启主动脉疾病治疗新方向

  此前研究发现，NOTCH1基因功能缺失突变与胸主动脉病变有关，而这种疾病的非手术治疗选择有限。基于临床蛋白质组分析，研究人员推测主动脉平滑肌细胞（SMC）中的线粒体融合和生物合成对于调控 NOTCH1 相关主动脉病变的进展至关重要。研究显示，平滑肌细胞特异性 Notch1 基因敲除的小鼠会出现主动脉病变，包括主动脉僵硬、扩张和局灶性夹层。这些变化伴随着 MFN1/2 和 TFAM 表达的降低，这与人类患者的研究结果相似。平滑肌细胞特异性删除 Mfn1 和 / 或 Mfn2 基因，会重现 Notch1 基因缺陷小鼠的主动脉病变情况。通过腺相关病毒（AAV）介导 MFN1/2 过表达，或者口服线粒

  来源：Nature Cardiovascular Research

  时间：2025-01-23

• CRAPIR：调控心肌再生的关键 RNA，有望成为心脏疾病诊疗新靶点

  摘要：以心肌细胞细胞周期为靶点是心脏损伤后修复的一种有前景的策略。在这里，研究人员鉴定出一种与心脏再生相关的 PIWI 相互作用 RNA（CRAPIR），它是心肌细胞增殖的调节因子。在小鼠中，对 CRAPIR 进行基因敲除或通过拮抗剂介导的敲低会损害心肌细胞增殖，并降低心脏再生潜力。相反，过表达 CRAPIR 可促进心肌细胞增殖，减小心肌梗死后的梗死面积，并改善心脏功能。从机制上讲，CRAPIR 通过与 NF110 竞争结合 RNA 结合蛋白 PA2G4，促进心肌细胞增殖，从而阻止 PA2G4 与 NF110-NF45 异二聚体相互作用，减少 NF110 的降解。在人类胚胎干细胞衍生的心肌细胞

  来源：Nature Cardiovascular Research

  时间：2025-01-23

• 线粒体 NAD+缺乏与主动脉瘤：揭示致命疾病背后的关键机制

  摘要：胸主动脉瘤和腹主动脉瘤给成年人带来极大的死亡风险，然而其许多潜在病因仍未明确。在此项研究中，线粒体烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）缺乏被确认为主动脉瘤发展的一个致病因素。对 150 例手术获取的主动脉标本进行多组学分析，结果显示人类胸主动脉瘤中 NAD+补救合成和线粒体转运功能受损，NAD+转运蛋白 SLC25A51 的表达与疾病严重程度及术后进展呈负相关。全基因组基于基因的关联分析进一步表明，SLC25A51 低表达与主动脉瘤和主动脉夹层风险相关。在小鼠模型中，平滑肌特异性敲除参与 NAD+补救合成和转运的 Nampt、Nmnat1、Nmnat3、Slc25a51、Nadk2 和 Al

  来源：Nature Cardiovascular Research

  时间：2025-01-23

• 精准狙击！线粒体代谢差异为阿尔茨海默病（AD）个性化防治 “指路”—— 聚焦性别差异下的关键指标

  在阿尔茨海默病（AD）领域，开发更有效的治疗策略面临重大挑战，其中关键在于识别与疾病特定病理生理特征相关的分子机制。值得注意的是，女性患 AD 的几率是男性的两倍，并且 AD 存在漫长的前驱期，表现为遗忘型轻度认知障碍（aMCI），这意味着早期发生的生物学过程可能引发 AD 易感性。此次研究选取了两个独立队列的 125 名受试者，基于啮齿动物的机制模型（在该模型中，靶向乙酰 - L - 肉碱（LAC）的线粒体代谢可改善认知功能并促进基因表达的表观遗传机制），测定血浆（最易获取的样本）中两种关键线粒体标志物 —— 乙酰 - L - 肉碱（LAC）及其衍生物游离肉碱的水平。研究发现，与认知健康的对

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-01-23

• 早期精神疾病谱系障碍中白质髓鞘的定量磁化传递和 g - 比值成像研究：洞察疾病奥秘

  白质髓鞘异常与精神疾病谱系障碍（PSD）的病理生理机制相关，PSD 以大脑连接异常为核心特征。在体内磁共振成像（MRI）研究证据中，扩散成像结果在很大程度上支持 PSD 患者白质完整性受损，但这些结果并非髓鞘变化所特有。本研究采用多模态成像方法，旨在进一步描绘年轻 PSD 患者队列的白质髓鞘和微观结构变化。研究人员对 51 名年轻成年 PSD 患者和 38 名年龄匹配的健康对照者，利用定量磁化传递（qMT）成像结合先进的扩散成像技术，来估计与髓鞘相关的特定生物物理特性。从 qMT 获得的大分子质子分数（MPF）被用作髓鞘含量的特异性标志物。此外，MPF 与轴突密度（vic）的扩散指标以及细胞外

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-01-23

• “记忆再巩固干预后短期内重遇恐惧线索，可持久减轻蜘蛛恐惧症

  在治疗焦虑症的众多方法中，认知行为疗法（Cognitive Behavioural Therapy，CBT）被视为黄金标准，其中暴露疗法又是 CBT 的核心组成部分。然而，许多患者在接受暴露疗法后，虽然初期治疗成功，但后续却面临着复发的困扰。这是因为暴露疗法的原理是在治疗过程中形成一种新的、抑制恐惧的记忆痕迹，以此与原有的、适应不良的恐惧记忆相互竞争。但在一些情况下，比如患者处于高度压力状态，或者在治疗环境之外遇到令其恐惧的场景时，旧的恐惧记忆就可能重新浮现，进而导致病情复发。而记忆再巩固干预则为治疗焦虑症带来了新的希望。它的理论基础是，在特定条件下，已形成的记忆可以被重新激活，进入一种不稳定

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-01-23

• 大麻二酚通过调控伏隔核壳区线粒体特异性转录组及亚油酸水平缓解线索诱导性焦虑

  这项突破性研究揭示了大麻二酚(CBD)对抗线索诱导性焦虑的神经生物学机制。实验采用雄性大鼠恐惧条件反射模型，将特定气味与电击关联形成条件性线索。在焦虑行为测试前1小时给予10 mg/kg CBD处理后发现，该成分仅对反复暴露于电击关联线索的动物产生显著抗焦虑效果，而对中性线索组无影响。分子层面研究发现，电击关联线索会触发伏隔核壳区(NAcSh)——这个调控线索相关行为与厌恶反应的关键脑区——产生剧烈转录组重构，涉及细胞骨架动力学异常和线粒体功能障碍。特别值得注意的是，对照组动物NAcSh区内亚油酸水平升高与焦虑样行为呈正相关。CBD展现出精准调控能力：不仅能逆转线索诱导的线粒体相关转录本异常，

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-01-23

• 1030 例大样本揭示：幼儿自闭症患者大脑灰质体积偏侧化异常的奥秘

  为了解自闭症谱系障碍（Autism Spectrum Disorder，ASD）以及可能与 ASD 相关的发育迟缓 / 智力障碍（Developmental Delay/Intellectual Disability，DD/ID）的神经机制，在早期通过大脑、行为和基因测量对个体展开研究至关重要，但此类研究仍较为匮乏。在此，研究人员利用 1030 名 8 岁以下儿童的横断面结构磁共振成像（Structural Magnetic Resonance Imaging，sMRI）数据，采用发育规范模型，探究了无 DD/ID 的 ASD 个体、伴有 DD/ID 的 ASD 个体以及仅患有 DD/ID 的

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-01-23

• 新标题：《新型突触标记物：预测阿尔茨海默病高危无症状人群早期 tau 病变与认知障碍的关键指标》

  阿尔茨海默病（AD）中的认知功能障碍与神经元微管相关蛋白 tau 的病变密切相关。tau 病变可能通过神经突触传播。在认知未受损但患 AD 风险升高的老年人群中，研究人员调查了 4 种脑脊液（CSF）中的突触功能障碍和退化标记物。其中 3 种（SYT1、SNAP25 和 ADAM23）源自突触前结构，而 ADAM22 反映突触后变化。这 4 种标记物都与 tau 蛋白测量值密切相关。在统计模型中，SYT1 在总 tau 和 P(181)-tau 水平的总方差中占比超过一半。观察到的与阿尔茨海默病淀粉样蛋白 -β（Aβ42）脑脊液水平的相关性则稍弱。在纵向数据中，ADAM22 和 ADAM23

  来源：Molecular Psychiatry

  时间：2025-01-23

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