基于自校准机制的深度重建框架（DEISM）在加速化学交换饱和转移成像中的应用 学术背景 化学交换饱和转移（Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST）成像是一种高灵敏度的分子磁共振成像技术，能够检测与多种疾病（如癌症、癫痫和卒中）相关的生物分子。然而，CEST成像的一个主要缺点是扫描时间过长，这是由于需要在不同的饱和频率偏移下进行多次数据采集。长时间的扫描限制了CEST成像在临床中的广泛应用。为了解决这一问题，研究者们致力于开发加速CEST成像的技术，主要通过利用数据中的冗余信息，从欠采样的k空间数据中重建图像。 尽管现有的并行成像和压缩感知（Compressed Sensing, CS）技术在一定程度上加速了CEST成像，但这些方法仍存在局限性。...
儿童重症监护病房中心率与体温关系的机器学习研究 学术背景 在重症监护病房（PICU）中，心率（HR）和体温（BT）是关键的临床指标，能够反映患者的生理状态。尽管成年人中心率与体温的关系已被广泛研究，但在儿童群体中，特别是在PICU这一高风险环境中，相关研究仍然有限。儿童患者的生理特征与成年人存在显著差异，尤其是在0至18岁年龄段，心率随着年龄的增长而下降，而体温的变化则可能影响心率。然而，传统的线性模型在预测心率时往往存在局限性，尤其是在不同体温范围和年龄组中表现出低估或高估的现象。因此，探索心率、体温和年龄之间的复杂关系，对于改善PICU中的临床决策具有重要意义。 论文来源 本论文由Émilie Lu、Thanh-Dung Le、Philippe Jouvet和Rita Noumeir共同...
基于自监督学习的神经内窥镜实时3D重建与导航研究 学术背景 神经内窥镜手术（neuroendoscopy）作为一种微创手术技术，广泛应用于脑深部病变的治疗，如内镜下第三脑室造瘘术（endoscopic third ventriculostomy, ETV）、脉络丛烧灼术、囊肿开窗术等。然而，手术过程中由于脑组织移位（brain shift）和脑脊液（cerebrospinal fluid, CSF）流失，脑深部结构会发生几何形变，这给传统的基于术前影像的神经导航（neuronavigation）带来了挑战。传统导航系统通常依赖于术前磁共振（MRI）或计算机断层扫描（CT）影像的刚性配准（rigid registration），无法实时更新术中组织形变，导致导航精度下降。 为了解决这一问题，研...
研究报告：酮体在细胞生理学中的作用：代谢、信号传导与治疗进展 学术背景 在耐力运动中，碳水化合物（Carbohydrate, CHO）的摄入长期以来被认为是提高运动表现的关键因素。传统的观点认为，高碳水化合物饮食（High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF）能够增加肌肉和肝脏中的糖原储备，从而延缓疲劳的发生。然而，近年来，极低碳水化合物饮食（Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF）逐渐受到关注，尤其是在耐力运动员中。LCHF饮食被认为能够通过增加脂肪氧化来提供能量，从而减少对碳水化合物的依赖。然而，LCHF饮食是否会影响运动表现，尤其是在长时间高强度运动中，仍然存在争议。 此外，运动性低血糖（Exercise-Indu...
雌激素缺乏对血管化和矿化动态的影响——基于新型3D人类化血管化骨类器官模型的研究 学术背景 骨质疏松症（osteoporosis）是一种常见的骨骼疾病，尤其在绝经后女性中发病率较高。骨质疏松不仅表现为骨量减少，还伴随着骨矿物质成分的变化。雌激素（estrogen）在维持骨稳态中起着关键作用，其缺乏会导致骨重塑失衡，骨吸收超过骨形成，进而引发骨质流失。尽管已有研究揭示了雌激素缺乏对成骨细胞（osteoblast）矿化沉积、骨细胞（osteocyte）机械敏感性以及骨细胞调控破骨细胞生成（osteoclastogenesis）的影响，但现有体外骨模型大多忽略了血管细胞在骨质疏松病理中的作用。血管化是骨形成的关键步骤，尤其是在软骨内骨化（endochondral ossification）过程中，...
CDC42在肝星状细胞激活早期调控中的关键作用 学术背景 肝纤维化（liver fibrosis）是多种肝病的病理过程，最终可能发展为肝硬化（cirrhosis），这是一种威胁生命的疾病。目前，尚无有效的治疗方法来阻止肝纤维化的进展。肝星状细胞（hepatic stellate cells, HSCs）在肝纤维化中扮演了关键角色。在健康的肝脏中，HSCs处于静止状态（quiescent state），主要负责储存视黄醇（retinoid）。然而，在肝脏受损时，HSCs被激活并转化为肌成纤维细胞样细胞（myofibroblast-like cells），产生大量的细胞外基质（extracellular matrix），如胶原蛋白和纤维连接蛋白，最终导致肝纤维化和肝硬化的发生。因此，抑制HSCs...
NAD+通过阻止PARP-1抑制和mTORC1-p300通路激活保护肝细胞免受棕榈酸诱导的脂毒性 研究背景 代谢功能障碍相关脂肪肝病（MAFLD）是一种从单纯性脂肪变性到脂肪性肝炎、纤维化/肝硬化甚至肝细胞癌的广泛肝病谱系。作为代谢综合征的肝脏表现，MAFLD的发生与肥胖和胰岛素抵抗密切相关，尤其是循环中游离脂肪酸（FFAs）水平的升高。饱和脂肪酸（SFAs）如棕榈酸（palmitate）在肝细胞中具有细胞毒性，能够诱导细胞死亡，因此棕榈酸常被用作体外研究肝脂毒性的模型。尽管已有大量研究，但棕榈酸诱导的脂毒性机制仍未完全阐明。 近年来，越来越多的证据表明，细胞内NAD+（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸）水平在细胞代谢和应激反应中起关键作用。PARP-1（聚腺苷二磷酸核糖聚合酶1）是一种DNA损伤修复酶...
O-GlcNAc化调节酪氨酸羟化酶丝氨酸40磷酸化和L-多巴水平 研究背景 在神经系统中，多巴胺（dopamine）是一种关键的神经递质，其合成过程中的限速酶是酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase, TH）。TH的活性受到多种翻译后修饰（post-translational modifications, PTMs）的调控，其中磷酸化（phosphorylation）是最为广泛研究的修饰方式之一。然而，近年来，另一种翻译后修饰——O-GlcNAc化（O-linked β-N-acetylglucosamine, O-GlcNAc）逐渐引起了科学界的关注。O-GlcNAc化是一种动态的、可逆的修饰，通过将单个N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）连接到蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基上，调...
外周血α-突触核蛋白纤维通过内皮细胞LAG3内吞作用加剧帕金森病的病理进程 学术背景 帕金森病（Parkinson’s Disease, PD）是一种与年龄相关的神经退行性疾病，其主要病理特征为α-突触核蛋白（α-synuclein, α-syn）的异常形成和传播。近年来，研究发现帕金森病患者的血清中存在α-突触核蛋白预形成纤维（α-syn preformed fibrils, α-syn PFFs）。这些外周血中的α-syn PFFs能够穿过血脑屏障（Blood-Brain Barrier, BBB），加剧神经元损伤，但其具体机制尚不明确。为了更好地理解外周血中α-syn PFFs在帕金森病中的作用，研究人员构建了不同严重程度的帕金森病小鼠模型，并探讨了内皮细胞LAG3（Lymphocyt...
人类眼表离子与水分转运的模型研究 背景介绍 眼表（ocular surface）在人类生理和疾病中扮演着至关重要的角色，尤其是泪膜（tear film）的稳定性和成分对眼表健康有着直接影响。泪膜由三层组成：外层脂质层（由睑板腺分泌）、中间水样层（由泪腺分泌）和内侧黏液层（由结膜上皮细胞分泌）。泪膜的功能包括提供光滑的光学表面、清除异物以及抵御微生物入侵。眼表功能的异常或缺陷可能导致干眼症（dry eye）等疾病。然而，尽管眼表的重要性不言而喻，关于眼表上皮细胞中离子通道（ion channels）的表达、特性和调控机制的研究却相对匮乏。现有的研究大多依赖于大鼠、小鼠或兔子的动物模型，而关于人类眼表上皮细胞的研究则较为少见。 为了填补这一研究空白，来自法国Poitiers大学、Poitiers...