We propose FRAIL (Fragment-based Reinforcement Learning for Inhibitors), a generative AI framework that integrates fragment-based molecular design, multi- objective reinforcement learning, and molecular modeling to accelerate inhibitor discovery. Several deep generative models were fine-tuned on FAAH-1 (Fatty Acid Amide Hydrolase 1)-specific dataset and systematically benchmarked, with the best-performing model incorporated into FRAIL. The framework employs a customized reward function that jointly optimizes physicochemical properties and predicted bioactivity (pIC) to guide molecular generation toward FAAH- favorable chemotypes. FRAIL generated structurally novel, fragment-grown compounds exhibiting high predicted binding affinity, desirable drug-likeness, and synthetic accessibility. These findings demonstrate FRAIL's capability to enhance rational drug design and provide a reproducible pipeline for the discovery of experimentally viable FAAH inhibitors. Our pipeline source code is released in https://github.com/AppliedAI-Lab/FRAIL .
背景：利用逻辑门控合成Notch（synNotch）受体电路构建嵌合抗原受体（CAR）T细胞，可提高特异性并减轻靶向肿瘤外毒性。然而，传统的synNotch系统使用两个慢病毒载体分别编码synNotch受体和诱导型CAR，需要双重转导和细胞分选，这限制了其临床应用。将synNotch-CAR电路整合到单个慢病毒载体中可克服这一限制，但生产携带大转基因片段的CAR T细胞仍具有挑战性，因为转基因片段大小的增加会大幅降低慢病毒滴度和T细胞转导效率；目前的生产流程通过分选转导细胞来弥补低转导效率，这进一步阻碍了临床应用。因此，这些限制因素制约了synNotch-CAR T细胞疗法的广泛发展。 方法：我们构建了一种单载体synNotch（svsNotch）系统，将传统双载体电路的所有组件整合到一个慢病毒载体中，以促进临床应用。为克服由大的svsNotch转基因导致的低慢病毒滴度和T细胞转导效率问题，我们为携带大慢病毒转基因的效应T细胞建立了优化的CAR T细胞生产流程。 结果：我们优化后的流程使T细胞转导率提高了14.8倍，并能够生产携带超过9.2 kb有效包装容量限制的慢病毒转基因的效应T细胞。作为概念验证，我们构建了人表皮生长因子受体2（HER2）-间皮素（MSLN）svsNotch（9.2 kb），其中靶向HER2的synNotch受体调控针对MSLN的第二代4-1BBζ CAR的表达，以实现对双阳性HER2MSLN卵巢肿瘤的选择性靶向。在体外，HER2-MSLN svsNotch T细胞对传统双载体synNotch-CAR T细胞表现出更高的特异性，对HER2MSLN肿瘤细胞具有选择性细胞毒性，而对HER2MSLN肿瘤细胞无毒性。为实现体内监测，我们构建了包含CBG荧光素酶的HER2-MSLN-叩头虫绿色荧光蛋白（CBG）svsNotch（10.1 kb）。在以组成型CAR T细胞为对照的小鼠模型中，HER2-MSLN-CBG svsNotch T细胞在无HER2时表现出最小细胞毒性，对HER2MSLN和HER2MSLN肿瘤具有更高疗效。 结论：这些数据建立了构建逻辑门控单载体免疫疗法的框架，并为生产携带超出当前大小限制转基因的CAR T细胞提供了优化流程。
葡萄糖稳态由胰岛分泌的激素严格控制。胰岛中最丰富的细胞类型是β细胞，它会响应营养刺激而分泌胰岛素。我们之前报道过，小鼠高剂量二噁英暴露的不良代谢影响由芳烃受体（AHR）特异性地在β细胞中调节。此外，胎儿期低剂量二噁英暴露会减少雌性小鼠出生时的β细胞面积；然而，AHR在β细胞发育中的作用尚未得到探索。为了表征发育中的人类β细胞中的AHR途径，我们在体外将人类胚胎干细胞（hESC）分化为“胰岛样”细胞簇（SC-胰岛），并在分化的关键阶段用赋形剂或二噁英处理细胞24小时。二噁英暴露在分化的所有阶段都强烈上调了AHR基因靶点（CYP1A1、AHRR），但对胰岛发育和成熟的标志物只有适度影响。接下来，我们生成了一个AHR基因敲除（KO）的hESC系，发现与亲代细胞相比，在分化的所有阶段，AHR-KO细胞中的基础CYP1A1表达都受到了显著抑制。发育中和成熟胰腺胰岛的关键标志物在很大程度上不受AHR缺失的影响；然而，与亲代细胞相比，AHR-KO细胞的SC-胰岛中G6PC2始终下调。有趣的是，与亲代系相比，AHR-KO SC-胰岛的胰岛素分泌也适度增加，这表明AHR在胰岛发育中发挥了作用。这种新型的AHR-KO细胞系将有助于更深入地研究AHR对人类胰岛和其他细胞谱系发育的影响。
盐度是限制全球玉米（Zea mays L.）产量的主要非生物胁迫因素。本研究评估了出芽短梗霉ATCC 42023产生的一种胞外多糖普鲁兰多糖单独或与小球藻联合使用时在盐环境下增强种子发芽和初期生长的生物刺激潜力。以葡萄糖为碳源在5升生物反应器中生物合成普鲁兰多糖，初始葡萄糖水平为100克/升时，其浓度达到19.23克/升（产量为0.25克/克糖）。用浓度为2.5 - 5.0克/升的普鲁兰多糖进行种子引发显著促进了胚芽鞘和根的伸长，而较高水平（10克/升）则抑制生长。值得注意的是，5克/升普鲁兰多糖 + 20毫克小球藻的联合应用通过减少氧化损伤、维持根系活性以及提高株高和叶绿素含量，缓解了盐度胁迫（电导率：3.63 dS/m）。总体而言，普鲁兰多糖和小球藻的联合使用提高了玉米的性能，突出了它们作为可持续种子引发剂的潜力以及在适应力强且可持续的农业系统中管理盐渍土壤的一种有前景的策略。
功能性消化不良是一种常见但严重的医学综合征，可导致体重减轻和食物厌恶，可能与住院和死亡风险增加有关。它可能包含几种不同且尚未完全明确特征的疾病。由异常的Th2反应驱动的局部黏膜微炎症患者可能是一个重要的亚组。与其他胃肠道综合征存在重叠，尤其是肠易激综合征和胃食管反流病，重叠患者的症状更严重。目前尚无获批用于治疗功能性消化不良的药物。治疗是经验性的，针对症状，包括使用抑酸剂和低剂量三环类抗抑郁药（及其他神经调节剂），同时给予适当的营养和心理支持。
Microneedle-mediated transdermal delivery of phytoconstituents represents a sophisticated and emerging paradigm in dermatological therapeutics, bridging the pharmacological efficacy of plant-derived bioactive with the precision of advanced biomedical engineering. Conventional topical dosage forms are often constrained by the formidable barrier function of the stratum corneum, instability of phytochemicals, and suboptimal patient adherence. Microneedle arrays circumvent these limitations by creating transient microchannels that enable minimally invasive, painless, and controlled delivery of therapeutics into the viable epidermal and dermal layers. The bioactive compounds such as curcumin, resveratrol, asiaticoside, and glycyrrhizin exhibit multifaceted pharmacological activities, including anti-inflammatory, antioxidant, antimicrobial, and pro-regenerative effects, which are beneficial for the management of cutaneous pathologies such as psoriasis, eczema, acne vulgaris, and chronic ulcerations. The incorporation of these phytoconstituents into dissolving or hydrogel-forming microneedles enhances their physicochemical stability, facilitates sustained and localized drug release, and minimizes systemic exposure, thereby improving therapeutic efficacy and safety. The utilization of natural, biodegradable, and biocompatible polymers such as chitosan, hyaluronic acid, silk fibroin, and alginate, further augments the structural integrity and bioperformance of microneedle systems while aligning with eco-sustainable pharmaceutical design principles. This integrative strategy signifies a pivotal advancement toward personalized dermatological interventions, enabling precise dosing and targeted pharmacokinetics. The future research should emphasize material innovation, in vivo pharmacodynamic assessment, and large-scale translational studies to validate the clinical potential of phytoconstituent-loaded microneedles as next-generation bioresponsive platforms for skin therapeutics.
背景：尽管有几种经过验证的治疗方法，但酪氨酸激酶抑制剂（TKI）治疗失败后，表皮生长因子受体（EGFR）突变的非小细胞肺癌（NSCLC）的最佳二线治疗方案仍不确定。 方法：该方案已在国际前瞻性注册系统（PROSPERO，注册号：CRD420251157131）登记。我们系统检索了MEDLINE、Embase、CENTRAL和会议论文集（截至2025年10月20日），以查找III期随机对照试验（RCT）。进行了贝叶斯网络荟萃分析。主要结局是无进展生存期（PFS）。次要结局包括总生存期（OS）和≥3级治疗相关不良事件（TRAEs）的发生率。 结果：纳入了11项RCT（3650例患者，7种治疗方案）。与化疗相比，戈沙妥珠单抗（SacTMT）、阿美替尼联合化疗（Chemo-Ami）和化疗免疫治疗联合抗血管生成药物（Chemo-IO-anti-VEGF）显示出更优的PFS（风险比[HR]分别为0.49、0.48、0.53）和OS（HR分别为0.60、0.73、0.83）。与化疗免疫治疗相比，SacTMT也显著改善了OS（HR 0.68，95%可信区间[CrI]为0.48至0.95）。在安全性方面，与化疗相比，Chemo-Ami发生≥3级TRAEs的风险更高（优势比[OR]为2.83，95% CrI为1.01至7.90），而SacTMT和Chemo-IO-anti-VEGF的毒性与化疗相当。 结论：对于TKI进展后的EGFR突变NSCLC，SacTMT、Chemo-Ami和Chemo-IO-anti-VEGF比化疗具有更优的疗效。SacTMT和Chemo-IO-anti-VEGF的安全性可能比Chemo-Ami更有利。这一比较证据有助于指导临床决策。
目的：社会经济剥夺作为骨折风险因素仍未得到充分研究。我们评估了英国临床人群中剥夺指数与骨骼健康结果之间的关联。 方法：2004年6月至2025年5月期间，共有40951名年龄≥50岁的患者在英格兰西北部接受了双能X线吸收法（DXA）扫描。使用多重剥夺指数（IMD）和汤森德剥夺评分（TDS）评估社会经济地位。广义相加模型在调整FRAX风险因素的同时，研究了剥夺与主要骨质疏松性骨折（MOF）、髋部骨折（HF）、骨密度和身体成分之间的关联。 结果：在接受DXA扫描的40951名患者中，32324名（79%）为女性，平均年龄68.2岁，发生11811例MOF，其中包括2208例髋部骨折。在排除剥夺数据缺失的患者后，对29693名患者进行了分析。剥夺程度最高的患者（IMD）发生MOF（比值比[OR]1.07，95%置信区间[CI]1.02 - 1.14）和HF（OR 1.28，95% CI 1.11 - 1.46）的几率更高。TDS也与MOF相关（OR 1.10，95% CI 1.03 - 1.18）。两个指数均与更高的骨质疏松几率相关：TDS显示股骨颈的OR为1.45（95% CI 1.33 - 1.59），腰椎的OR为1.30（95% CI 1.19 - 1.29），而IMD显示的OR分别为1.34（95% CI 1.24 - 1.45）和1.20（95% CI 1.13 - 1.29）。剥夺程度高的患者局部体脂增加：TDS的股骨脂肪高0.90%，腹部脂肪高0.84%，而IMD显示的脂肪百分比分别高0.60%和0.67%。 结论：社会经济剥夺与骨折几率增加、骨质疏松以及与高脆性骨折风险相关的身体成分独立相关。
房颤（AF）越来越多地在早期被诊断出来，这接近于其首次发作，原因如下：（i）公众自我筛查意识增强；（ii）包括人群筛查和机会性病例发现在内的医疗保健举措；以及（iii）植入式心脏设备的使用和监测增加。在房颤发作时，其负担通常较低，心血管合并症可能不存在或处于早期阶段。因此，近期发作房颤的管理已成为一个日益重要的问题。专业指南传统上侧重于抗凝血栓预防，通常建议对节律控制采取谨慎方法，并且优先考虑心率控制以缓解症状。在最近的指南中，管理生活方式和合并症的重要性有所增加。房颤筛查协作组提议，对近期发作房颤进行积极管理的有力方法可能是必要的。这包括处理合并症和促进健康的生活方式，以预防房颤及相关心血管疾病的出现或进展，以及启动积极的节律控制±抗凝，以预防房颤相关的发病率和死亡率，包括中风和心力衰竭（HF）。直观地说，房颤发作后早期进行干预可能有益，因为生活方式和合并症管理，以及节律控制和抗凝，是改善已确诊房颤患者预后的重要因素，但对于近期发作房颤缺乏有力证据。在实现诸如预防中风、心力衰竭和房颤进展等良好结局与干预的并发症及潜在不良影响之间存在微妙平衡。鉴于严重的长期后果，需要创新方法来确定在房颤病程早期启动积极治疗的价值和风险。需要更多数据来指导近期发作房颤的最佳管理，同时要考虑房颤负担。利用与电子病历和节律监测设备相关联的大型国家数据库进行的长期研究提供了绝佳机会。聚焦于减轻房颤负担以减缓房颤进展的短期研究以及聚焦于心力衰竭等结局的研究可用于随机临床试验和观察性队列研究。
These clinical practice guidelines (CPG) were developed by the Korean Society for Vascular Surgery to provide evidence-based recommendations for the management and post-treatment surveillance of abdominal aortic aneurysms (AAAs). The guidelines were developed by a multidisciplinary guideline working committee of 19 members, including vascular surgeons and methodological experts. A total of 18 key clinical questions focusing on AAA management and surveillance after treatment were selected. Based on systematic reviews and meta-analyses of the available literature, literature searches were performed in MEDLINE (via PubMed), EMBASE, Cochrane Central, and KoreaMed up to February 3, 2022. Additional searches for two questions were conducted in September 2022 and December 2023. Recommendations were formulated through structured evidence review and consensus, following a Cochrane-based grading system with modifications in terminology and structure. Eighteen recommendations were made, covering surgical indications, comparison of open surgical repair and endovascular aneurysm repair, postoperative complication management, and surveillance strategies. Each recommendation was assigned a strength (strong or conditional) and direction (do or do not), along with an evidence level (high, moderate, low, or very low). These CPGs provide a structured, evidence-based framework to guide clinical decision-making in the management of AAAs.
近年来，自聚合物治疗学诞生以来，药物递送系统的设计取得了显著进展。聚合物科学和生物共轭化学的进步不断推动药物递送系统的设计和效率提升。在各种药物递送系统中，聚合物胶束因其多功能特性脱颖而出，例如疏水性治疗药物的生物利用度提高，以及由于其纳米尺寸介导的被动靶向作用而增强了在肿瘤中的摄取。重要的是，聚合物胶束可以通过用适当的生物活性配体进行表面功能化来设计成主动靶向疾病部位。用生物活性配体修饰胶束表面已成为增强其靶向能力的最优选方法之一。多年来，人们探索了许多用于主动靶向的配体，从糖类、肽类到抗体和寡核苷酸。蛋白质科学和分子生物学的进展不断揭示新的配体并扩大这个库。考虑到生物配体的微妙性质，利用温和、高效且良性的化学转化至关重要。在这种背景下，“点击”化学的出现极大地改变了靶向胶束的设计。能够在所需位置用“可点击”手柄修饰聚合物，以及控制这些反应单元的密度，扩大了这种化学的应用范围。多年来，重点已从高效的铜催化叠氮化物 - 炔烃环加成反应转向“无金属点击”反应。此外，生物正交“点击”反应通过代谢糖工程或刺激诱导聚集实现了基于“点击”转化的靶向策略。本综述重点介绍了使用“点击”反应将配体缀合到聚合物胶束上制备基于配体的靶向胶束的进展，并突出了这些材料在靶向药物递送中的最新应用。
The contamination of multidrug-resistant hypervirulent Klebsiella pneumoniae (MDR-hvKp) has become a significant public health concern. However, its contamination rate and epidemiological characteristics in pre-cooked chicken products remain unclear, rendering research into the prevalence of MDR-hvKp in such products of urgent public health significance. From 150 pre-prepared chicken samples collected in Beijing, 45 K. pneumoniae strains were isolated, of which 10 (22.22%) were multidrug-resistant (MDR) strains. Among these 10 MDR strains, four (KP167, KP284, KP485, KP493) were identified as hypervirulent K. pneumoniae (hvKp), belonging to the high-risk sequence types ST23 and ST412. These strains harbour key virulence genes (iucA, iroB, rmpA, rmpA2) and exhibit strong biofilm-forming capabilities; among them, KP485 and KP493 simultaneously carry carbapenem resistance genes (bla) alongside hypervirulent determinants, presenting a multidrug-resistant and hypervirulent phenotype. Genomic analysis revealed that the plasmids carried by these MDR-hvKp strains exhibited >90% sequence similarity to the classical virulence plasmid pK2044. Conjugation experiments confirmed that the resistance-virulence plasmids from KP485 and KP493 could be successfully transferred and possessed transmissible properties. Comparative genomic analysis indicates that the foodborne plasmids of these four strains share an evolutionary distance ≤0.01 with clinical isolates (such as strain K186 from Chinese pneumonia patients), suggesting a potential "food-to-human" transmission pathway. This study indicates that pre-prepared chicken products may constitute a significant reservoir for MDR-hvKp. Upon entering the food chain via foodborne transmission, this pathogen poses a direct and serious threat to public health. Consequently, priority monitoring and risk management of such foodstuffs are urgently required.
桥本甲状腺炎（HT）是一种自身免疫性甲状腺疾病，其特征为慢性炎症和甲状腺功能减退。目前的科学认识表明，HT的发生受遗传和环境因素共同影响。然而，氧化应激（OS）和免疫过程失调在HT发病机制中起重要作用。活性氧（ROS）通过促进碘氧化在甲状腺激素合成中起关键作用。由于甲状腺激素影响线粒体活性并调节ROS产生，甲状腺特别容易受到OS和内环境稳态破坏的影响。研究表明，在HT中，氧化平衡向促氧化状态转变。过量的ROS破坏细胞内环境稳态并诱导炎症，导致甲状腺组织的结构和功能损伤。这些过程在HT的发病机制和进展中起重要作用。在各种可调节的环境因素中，膳食营养素被认为是这一过程中最有前景且未得到充分重视的临床工具之一。主要目的是探讨饮食干预在保护HT患者甲状腺功能、支持免疫反应和减轻OS方面的潜在作用。根据文献数据，HT患者的合理营养应包括足够量的抗炎成分。这些成分强调了单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸（如ω-3、ω-6）、多酚、乳清蛋白、大豆蛋白和异黄酮的作用。此外，富含抗氧化剂（包括维生素C和E、硒、锌和多酚）的均衡多样饮食可能有助于降低HT中的OS，同时调节免疫过程。此外，确保充足摄入微量营养素，包括碘、铁、硒和维生素，尤其是维生素D，以支持甲状腺内环境稳态至关重要。采用均衡且营养丰富的饮食以及特定的饮食模式，可能有助于管理HT患者的症状并改善其整体健康状况。
引言：胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RAs）是一类抗糖尿病药物，也能诱导体重减轻。它们的广泛使用促使人们对血糖控制以外的潜在益处进行研究，包括对男性性功能和生殖功能的影响。新出现的证据表明，它们可能改善男性生殖参数，尤其是在患有代谢功能障碍的男性中。 目的：系统评价GLP-1RAs（利拉鲁肽、司美格鲁肽、度拉鲁肽和艾塞那肽）对男性生殖激素、精液参数和代谢指标的影响。 方法：我们按照系统评价和Meta分析的首选报告项目指南进行了一项系统评价。我们在截至2025年4月的PubMed、Embase、Scopus和科学网中进行了检索。符合条件的研究包括评估GLP-1RAs对成年男性影响的随机对照试验（RCT）和队列研究。使用随机对照试验的偏倚风险2工具和干预性非随机研究中的偏倚风险（ROBINS-I）工具评估偏倚风险。 结果：纳入了10项研究，共涉及639名男性。GLP-1RAs始终与总睾酮水平升高有关，尤其是在肥胖、2型糖尿病或功能性性腺功能减退的男性中。游离睾酮的变化不一致，常被同时升高的性激素结合球蛋白所抵消。与睾酮治疗对照组中观察到的抑制情况相反，使用GLP-1RAs时促黄体生成素和促卵泡生成素水平保持不变或升高。据报道，肥胖或性腺功能减退的男性精液参数有所改善；然而，在健康个体中未发现显著变化。 结论：GLP-1RAs可能改善有代谢问题男性的睾酮水平，并可能提高精液质量，同时维持促性腺激素功能。在一些与肥胖相关的性腺功能减退病例中，它们可作为睾酮治疗的保留生育功能的替代药物。需要更多采用标准化生育指标的长期对照研究来证实它们在男性生殖健康中的作用。
虽然中性粒细胞在调节抗肿瘤T细胞反应中的作用已得到广泛研究，但其对肿瘤细胞的直接影响仍了解较少。在本研究中，我们调查了中性粒细胞是否有能力独立于T细胞直接杀伤肿瘤细胞。我们发现，基于抗CD40的疗法与白细胞介素10（IL-10）受体阻断剂联合使用时，会启动一条依赖Batf3的途径，其中IL-12和干扰素γ（IFNγ）的分泌会导致溶瘤性中性粒细胞活性。通过结合显微镜、单细胞和功能分析，我们观察到中性粒细胞对肿瘤细胞的杀伤依赖于物理接触和脱颗粒。这种脱颗粒介导的杀伤与一种非典型的动态侵袭性中性粒细胞表型有关。与我们的临床前研究结果一致，我们的抗CD40 1期试验表明，抗CD40治疗后循环中的IL-12、IFNγ和IL-10会增加，而我们的1b/2期PRINCE研究表明，较低的循环IL-10与较好的总生存期相关，特别是在接受抗CD40治疗的患者中。最后，我们发现用粒细胞集落刺激因子（G-CSF）扩增中性粒细胞与改善总生存期相关，特别是在接受抗CD40治疗的患者中，这表明该途径可能适用于晚期癌症患者的治疗干预。
在这里，我们旨在评估区分支持癌细胞生长的结直肠微环境与不支持癌细胞生长的微环境的可行性。我们假设，从切除的癌症标本最远边缘获取的无肿瘤组织（NBT）与肿瘤相似的患者预后较差。利用来自273对NBT和肿瘤样本的批量RNA测序数据，将结直肠癌患者分为具有肿瘤支持性（TSM）微环境或健康微环境的组。与健康微环境组的患者相比，TSM组的患者表现出显著较差的5年无复发生存率和总生存率。通路和16S rRNA测序分析表明，TSM组的NBT和肿瘤具有共同的微生物群组成，同时与微绒毛维持以及类黄酮或维生素代谢过程相关的通路活性降低。单细胞RNA测序发现，TSM组NBT中IL1B中性粒细胞与OLFM4上皮细胞之间的相互作用上调，TSM肿瘤中存在有组织的微环境，其特征为EMP1上皮细胞、IL1B中性粒细胞和GZMK CD8 T细胞之间的相互作用。总体而言，结直肠微环境可作为一种预后生物标志物，有效预测癌症侵袭性和肿瘤促进炎症。通过饮食干预等方式维持健康的结直肠黏膜微环境至关重要。
中性粒细胞是感染性结肠炎（CDI）急性免疫反应中的主要细胞。浸润结肠的中性粒细胞数量增加显然与更严重的组织损伤和严重CDI相关（3,4）。然而，中性粒细胞在CDI中加剧组织损伤的机制尚不清楚。我们研究了以嗅觉介质4表达为特征的中性粒细胞亚群（OLFM4中性粒细胞）在CDI中的作用。单细胞转录组学显示，感染小鼠血液中的中性粒细胞中该细胞增加，并且这些细胞表现出以脱颗粒基因高表达为特征的基因特征。在感染的小鼠中，OLFM4中性粒细胞聚集到严重肠上皮细胞（IEC）损伤区域，并且在感染的小鼠和患者中血浆OLFM4均显著增加。此外，OLFM4中性粒细胞和重组OLFM4蛋白加剧了毒素诱导的IEC损伤。总之，我们的研究为中性粒细胞介导的病理学提供了新的见解，并突出了OLFM4中性粒细胞在加重CDI诱导的IEC损伤中的作用。
BACKGROUND: Breast cancer treatment can affect women's quality of life, body image, and sexual function across multiple dimensions. AIM: To assess quality of life, body image, and sexual function in women undergoing breast cancer treatment according to surgical and sociodemographic factors. METHODS: This cross-sectional study included 100 women treated at a tertiary hospital. Quality of life was measured using World Health Organization Quality of Life (WHOQOL)-Bref, body image with ERIC scale, and sexual function with Female Sexual Function Index (FSFI). Variables included age, socioeconomic level, relationship status, surgery type (breast-conserving vs. mastectomy), chemotherapy, radiotherapy, and hormone therapy for breast cancer. Associations were examined using Spearman's correlation and Kruskal-Wallis tests (P < .05). OUTCOMES: Quality of life, body image, and sexual function varied significantly by socioeconomic level, relationship status, age, and surgery type. RESULTS: Women in stable relationships had higher psychological WHOQOL scores. Higher socioeconomic levels correlated with better physical, psychological, and environmental domains. Breast-conserving surgery showed better psychological outcomes than mastectomy. Younger women and those with conservative surgery reported lower ERIC scores in Social Barriers and Appearance/Sexuality. Among 74 sexually active women, 52 (70%) met FSFI criteria for sexual dysfunction, particularly in Desire, Lubrication, and Dyspareunia, more frequent in women without partners, younger women, and those with mastectomy. CLINICAL IMPLICATIONS: These findings may help clinicians tailor oncologic care to address physical, psychological, and relational dimensions more effectively. STRENGTHS & LIMITATIONS: Strengths include validated instruments and multidimensional assessment; limitations include cross-sectional design, self-reported data, absence of multivariable models, and single-center sample limiting generalizability. CONCLUSION: Breast cancer treatment affects multiple aspects of women's well-being, reinforcing the need for comprehensive, patient-centered, multidimensional follow-up.
BACKGROUND: Gestational diabetes mellitus (GDM) is a prevalent metabolic complication that arises during pregnancy, posing significant health risks for both mother and fetus. The placenta is not only affected by GDM but also actively contributes to its pathogenesis and maternal-fetal outcomes. This complex interaction makes it difficult to fully understand the etiology of GDM and its effects on the placenta. In this study, we aimed to clarify the pathogenesis of GDM by evaluating the role of inflammation and describing the macroscopic and histopathological changes in placentas affected by GDM. METHODS: This study compared 50 singleton pregnancies complicated by GDM with 50 normoglycemic pregnancies. All deliveries occurred at term. Placentas were examined both macroscopically and microscopically. Immunohistochemical staining was performed for the following markers: CD4, CD8, CD68, CD80, CD86, and CD206. RESULTS: Placental weight and diameter were significantly higher in the GDM group compared to the control group (p < 0.001). GDM placentas showed a significantly higher frequency of chorangiosis, villous edema, villous immaturity, and ischemic changes (p < 0.001). Immunohistochemical analysis revealed increased expression of CD4, CD8, CD68, CD80, and CD86, while CD206 expression was significantly reduced in the GDM group (p < 0.001). DISCUSSION: These findings support the central role of placental inflammation and macrophage polarization shifts in the pathogenesis of GDM. They also highlight potential targets for developing new diagnostic biomarkers and anti-inflammatory or immunomodulatory therapeutic strategies.
Inflammatory bowel disease (IBD) is a heterogeneous group of disorders characterized primarily by chronic relapsing intestinal inflammation, encompassing Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC), affecting individuals across age groups with variable clinical manifestations. With the advancement of global industrialization, its incidence continues to rise, particularly in newly industrialized regions, which not only severely impairs patients' quality of life but also emerges as a major public health concern threatening digestive system health, accompanied by a substantial healthcare burden, thus necessitating the development of more effective and safer individualized treatment strategies. This review summarizes the pathogenesis of IBD, including intestinal mucosal immune dysregulation, intestinal barrier damage, gut microbiota dysbiosis, reactive oxygen species (ROS) homeostasis imbalance, and the complex crosstalk between genetic and environmental factors; however, clinical treatment still faces numerous challenges: 30%-40% of patients exhibit primary or secondary non-response to existing therapeutic regimens such as biologics and small-molecule drugs, and prolonged administration tends to induce significant side effects. Further integrated herein are emerging strategies such as ROS modulators, novel immune-targeted modulation, intestinal barrier repair agents, microbiota-directed interventions, multi-omics-based precision medicine, and artificial intelligence (AI)-assisted therapy, which represent key directions to address the limitations of traditional treatments. This article begins with an overview of basic pathological mechanisms and offers a comprehensive overview of relevant therapeutic approaches and future development directions, aiming to facilitate the transition of the field from traditional generalized therapies to personalized precision medicine and to bridge the long-standing gap between basic research and clinical practice.
背景：所有三唑类药物都会通过抑制细胞色素P450 3A4（CYP3A4）和P-糖蛋白来降低钙调神经磷酸酶抑制剂（CNIs）和雷帕霉素靶蛋白（mTOR）抑制剂的代谢，从而导致药物暴露增加，并有可能引发严重不良事件（SAEs）。 目的：我们试图描述在因侵袭性曲霉病（IA）住院的实体器官移植（SOT）受者中三唑类药物以及CNI和mTOR抑制剂的使用情况。 患者和方法：我们纳入了2015年10月至2022年11月期间在美国索赔数据库中有≥1次IA住院索赔记录、住院期间接受全身抗真菌治疗≥3天的成年人。该队列仅限于2010年1月至IA住院期间有SOT病史（定义为有≥1个移植后状态和/或并发症的诊断代码）的患者。描述了新入院IA患者中三唑类药物与CNI或mTOR抑制剂的联合使用情况。 结果：我们确定了173例有SOT的IA住院患者。肾移植和肺移植最为常见（两者均>42%）。170例（98.3%）患者使用了三唑类药物（平均持续时间为入院后116±184天）。伏立康唑（71.1%）和艾沙康唑（41.0%）的处方最多，139例（81.8%）患者的三唑类药物与CNI或mTOR抑制剂联合使用。他克莫司是主要使用的（89.9%）免疫抑制剂。 结论：尽管与伏立康唑相比，艾沙康唑的药代动力学更可预测，严重药物相互作用的倾向更低，但伏立康唑的使用频率几乎是艾沙康唑的两倍。艾沙康唑的频繁使用可能反映了其对CNI和mTOR抑制剂的抑制作用较低。由此产生的药物相互作用可能很严重，需要调整剂量和进行治疗药物监测以减少SAEs。
OBJECTIVE: Aldosterone synthase inhibition may affect cortisol synthesis due to homology between CYP11B2 (aldosterone synthase) and CYP11B1. The selectivity of vicadrostat, a highly selective aldosterone synthase inhibitor, for aldosterone suppression was evaluated by corticosteroid assessment in participants with albuminuric CKD (with or without T2D) in a randomized, double-blind, placebo-controlled phase 2 trial (NCT05182840). METHODS: After randomization to receive empagliflozin 10 mg once-daily or matched placebo for an 8-week run-in (plus renin-angiotensin system inhibitors), 586 participants were re-randomized to receive vicadrostat (3, 10, or 20 mg once-daily) or matched placebo for 14 weeks, with a 4-week follow-up. Our analysis included 410 participants who completed treatment. Plasma corticosteroids (aldosterone, cortisol, corticosterone, 11-deoxycorticosterone, and 11-deoxycortisol) were measured using liquid chromatography tandem mass spectrometry. Effects were evaluated via mixed effects models for repeated measures. RESULTS: Dose-dependent suppression of plasma aldosterone was observed, with maximum suppression at week 14 resulting in geometric mean changes of -49.5% (95% CI: -68.7, -18.5) and -52.1% (-70.7, -21.6) for vicadrostat 20 mg given with and without empagliflozin, respectively. From baseline to week 14, increases were observed in mean plasma corticosterone, 11-deoxycorticosterone, and 11-deoxycortisol. Plasma 11-deoxycorticosterone increased by 222.8% (95% CI: 103.2, 412.7) and 231.5% (95% CI: 106.4, 432.2) for vicadrostat 20 mg given with or without empagliflozin, respectively, and plasma 11-deoxycortisol increased by 112.5% (95% CI: 36.0, 231.9) and 121.0% (95% CI: 40.0, 249.0) for the same dose groups. No increase or decrease in plasma cortisol was observed across vicadrostat dose groups with or without empagliflozin. Aldosterone suppression was sustained to 4 weeks post-treatment, while precursor levels normalized within 1 week of treatment cessation. CONCLUSIONS: Vicadrostat, with or without background empagliflozin, selectively suppressed aldosterone over cortisol. These findings will be explored in a phase 3 trial program.
锂金属电池（LMBs）因其具有高能量密度的潜力，被视为下一代储能系统的“圣杯”。然而，锂金属阳极上不受控制的锂枝晶生长会导致循环稳定性差和严重的安全风险，阻碍了它们的实际应用。在此，我们设计了一种基于聚合倍半硅氧烷（POSS）的凝胶聚合物电解质（POSS-GPE），它具有高离子电导率（室温下为3.04 mS cm）、优异的氧化稳定性（相对于Li/Li>4.9 V）、与多种电极材料的广泛兼容性以及固有的阻燃性。POSS-GPE建立了一个富含阴离子的溶剂化环境，促进了在阴极和阳极上形成坚固的、源自阴离子的电极-电解质界面，从而减轻了界面降解。结果，LiNiCoMnO|POSS-GPE|Li（50μm）全电池在500次循环中具有长期循环稳定性，容量保持率为87.3%。此外，一个具有贫电解质（1.40 g Ah）的6.08 Ah软包电池实现了511.2 Wh kg的显著能量密度，并在4.6 V下稳定循环70次，代表了基于聚合物电解质的LMBs在循环性能和能量密度之间的最佳平衡。高能量密度软包电池在针刺测试中也表现出卓越的安全性。这项工作为开发实用的高能量密度和高安全性LMBs提出了一种有前景的策略。
细胞外基质（ECM）提供关键的生化和生物物理信号，在健康和疾病状态下调节细胞行为。胶原蛋白在数量和结构重要性方面占主导地位，塑造了指导细胞行为的组织特异性ECM特征。两个主要且不同的跨膜受体家族，整合素和盘状结构域受体（DDRs），作为胶原蛋白的主要传感器，但它们采用根本不同的结合机制和信号动力学。虽然两者都能激活共同的下游通路，但其功能相互作用仍然复杂且依赖于背景，有可能微调细胞对ECM信号的反应。本综述解读了整合素β1和DDRs之间细微的相互作用，特别关注研究较少的DDR2在生理和病理过程中的作用。我们讨论了这种从协同信号到补偿甚至拮抗信号演变的相互作用如何受到组织特异性、发育时间和病理背景等变量的影响，这些变量决定了细胞粘附、迁移和ECM重塑。关键例子包括DDRs作为变构调节剂许可整合素激活、它们在发育过程中机械转导中的伙伴关系，以及它们在衰老组织中的不同作用，在衰老组织中胶原蛋白力学的改变改变了受体层次结构。在病理学中，DDR-整合素轴在纤维化和癌症中至关重要，影响成纤维细胞激活、耐药性、转移生长以及肿瘤微环境中的免疫抑制。值得注意的是，这些受体可以独立发挥作用，也可以协同发挥作用；例如，癌症相关成纤维细胞中的DDR2调节整合素介导的机械信号传导以促进转移，而在其他情况下，两种受体激活不同的存活通路。了解这些受体的信号动力学和机制对于解读细胞如何解读ECM信号以及这些机制如何促进疾病进展至关重要，尤其是在那些以胶原蛋白重塑为特征的疾病中。这种理解对于开发新的治疗策略至关重要。新出现的证据表明，联合靶向DDRs和整合素可以协同克服ECM介导的治疗耐药性，增强免疫浸润，并重新编程病理微环境，为治疗纤维化和富含胶原蛋白的癌症提供了一种有前景的方法。
背景：蒲黄炭是一类活血化瘀、止血的草药。血瘀证是一种与血液循环障碍和血管损伤相关的病理状态，它促进心血管疾病的发展。内皮细胞（ECs）的代谢微环境在维持血管稳态中起关键作用，并且对病理干扰高度敏感。蒲黄炭通过血管内皮生长因子（VEGF）/磷脂酶Cγ1（PLCγ1）/Ca⁺/环氧化酶2（COX - 2）途径积极增强止血阶段。过度止血可能增加血管疾病的风险。因此，蒲黄炭“止血不留瘀”的双重药理作用意味着存在有助于血管保护的其他调节途径。 目的：本研究旨在阐明蒲黄炭对血瘀证诱导的循环障碍和血管损伤的保护机制。 方法：使用血瘀证大鼠模型、斑马鱼血栓形成模型和缺氧诱导的内皮细胞模型来评估血管保护作用。整合生物信息学、代谢组学分析和分子生物学研究来探究潜在机制。 结果：蒲黄炭治疗促进血液循环，并改善斑马鱼的血栓形成。此外，蒲黄炭显著减轻血瘀引起的缺氧和炎症，并促进血管重塑。生物信息学和代谢组学分析表明VEGF和下游精氨酸代谢是关键途径。蒲黄炭通过VEGF/PI3K/AKT信号通路增强血管保护并促进重塑，从而促进损伤后的血管修复。 结论：蒲黄炭通过VEGF/PLCγ1/Ca²⁺/COX - 2途径介导止血，同时通过VEGF/PI3K/AKT途径在止血后改善血管功能。这些途径独立发挥作用但仍相互关联，共同促进血管稳态。
病理性血管生成是导致年龄相关性黄斑变性等致盲性疾病视力丧失的主要原因，抗血管内皮生长因子（VEGF）疗法在这些疾病中被广泛应用，但其局限性使得需要新的治疗策略。本研究探讨了多胺合成抑制剂α-二氟甲基鸟氨酸（DFMO）抑制人视网膜微血管内皮细胞（HRMECs）血管生成的分子机制。转录组测序显示，DFMO显著减少管腔形成并下调3839个基因，包括参与血管生成过程的含C型凝集素结构域14A（CLEC14A）和血管内皮生长因子C（VEGFC）。功能试验表明，敲低CLEC14A可降低VEGFC表达并损害血管生成，而CLEC14A过表达可减轻DFMO诱导的VEGFC下调。此外，生物信息学分析和双荧光素酶报告基因试验确定Friend白血病病毒整合1（FLI1）是CLEC14A的直接转录激活因子。敲低FLI1而非信号转导和转录激活因子3（STAT3）可降低CLEC14A表达，证实了FLI1的关键调节作用。体内研究证实脉络膜新生血管小鼠模型视网膜中FLI1-CLEC14A-VEGFC轴上调。总之，这些发现揭示DFMO通过FLI1-CLEC14A-VEGFC轴抑制视网膜血管生成。本研究为血管生成的转录调控提供了新见解，并提示了治疗视网膜新生血管疾病的潜在分子靶点。
马铃薯白线虫对马铃薯生产构成重大威胁，其管理策略主要依赖于基因抗性。然而，西欧田间种群毒力的增加引发了对控制马铃薯白线虫的重大担忧。为了研究导致这种毒力上升的进化机制，我们在30个商业马铃薯品种上繁殖了13个田间种群。我们的研究结果表明，马铃薯抗性的遗传基础较小，主要抗性由来自智利番茄的GpaV赋予。GpaV的广泛应用导致对马铃薯白线虫现存遗传变异的持续选择。为了定位毒力，我们在一个对GpaV有抗性的品种上繁殖了两个田间种群五代。对每一代进行高覆盖度全基因组测序表明，GpaV介导的选择作用于新组装的马铃薯白线虫Rookmaker参考基因组的一个单一位点。对这个与毒力相关的位点进行检测，确定Gp-pat-1为候选基因。沉默Gp-pat-1会增加对线虫GpaV抗性品种的毒力，但对易感品种的线虫毒力没有影响，将Gp-pat-1归类为无毒基因。我们的研究结果表明，GpaV介导的对Gp-pat-1的负选择正在推动毒力的出现，并增进了我们对抗性丧失以及田间线虫适应进化动态的理解。
Triple-negative breast cancer (TNBC) is among the most aggressive breast cancer subtypes, characterized by the absence of estrogen receptor, progesterone receptor, and HER2 expression. The lack of these molecular targets, combined with the limitations of current treatment, particularly chemotherapy, which suffers from poor tumor selectivity, systemic toxicity, rapid development of resistance, and high recurrence rates, underscores the urgent need for innovative therapeutic strategies. Nanoparticle-based therapies have emerged as promising alternatives to overcome these challenges. Bioactive glass nanoparticles (BGNps), in particular, are recognized for their biocompatibility and multifunctional biological activity, yet their anticancer potential against TNBC remains fully unexplored. This study therefore aimed to investigate the therapeutic efficacy and molecular mechanisms of BGNps in highly aggressive triple-negative MDA-MB-231 breast cancer cells. Cells were treated with two-fold increasing concentrations of BGNps (7.8-1000 µg/ml), and cytotoxicity was assessed using the MTT assay. Genomic DNA integrity was evaluated using the alkaline comet assay, while oxidative stress and mitochondrial function were measured with 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (2',7'-DCFH-DA) and Rhodamine-123 staining, respectively. Apoptotic induction was further examined using DAPI nuclear staining and chromatin diffusion assays, and transcriptional regulation of apoptosis- and mitochondria-related genes was analyzed by qRT-PCR. The results of MTT assay demonstrated that BGNps exerted potent, concentration-dependent cytotoxicity in MDA-MB-231 cells, with an IC50 value of 184.3 µg/ml. Treatment with BGNps at the IC50 concentration induced excessive reactive oxygen species (ROS) generation, severe mitochondrial membrane depolarization, extensive genomic DNA damage, and pronounced apoptotic cell death in MDA-MB-231 cancer cells. These effects were associated with marked upregulation of p53 and concurrent downregulation of anti-apoptotic Bcl-2 and mitochondrial ND3 genes, amplifying oxidative stress and mitochondrial dysfunction. In conclusion, BGNps display strong potential as a novel nanotherapeutic for TNBC, offering an effective alternative to conventional chemotherapy. Their multi-step mechanism; encompassing ROS induction, mitochondrial disruption, and apoptosis activation, highlights their promise in overcoming the intrinsic resistance and therapeutic limitations of this highly aggressive breast cancer subtype.
Super-enhancers (SEs) are key DNA cis-regulatory elements that play a central role in regulating tissue/cell-specific gene expression, thereby maintaining cellular identity and function. SEdb 3.0 (http://www.licpathway.net/sedb) provides an extensively updated resource of SEs and their regulatory annotations across multiple species. The current version of SEdb now curates 3 478 186 SEs from 5387 H3K27ac ChIP-seq samples across four species. Compared to SEdb 2.0, it has achieved a two-fold expansion in human and mouse SE entries while newly incorporating Arabidopsis thaliana and maize data, significantly enhancing both the database's scale and its utility in plant research. Furthermore, abundant (epi)genomic features have been added, such as enhancer RNAs (eRNAs), binding sites of transcription co-factors (TcoFs), and chromatin regulators (CRs). The inclusion of eRNAs provides insights into SE transcriptional activity. Mapping TcoF binding sites highlights their roles in mediating enhancer-promoter looping and stabilizing transcriptional complexes at SEs. The integration of CRs uncovers how SEs are associated with histone modifications and chromatin remodeling, which are critical for maintaining an open chromatin state. Collectively, these annotations not only reveal the diverse mechanisms by which SEs exert regulatory functions but also enable more detailed investigations into their biological significance and functional roles. Meanwhile, existing annotations have been substantially expanded, such as an approximately five-fold increase in transcription factor (TF) ChIP-seq data, a 2.3-fold rise in TF motifs, and a roughly 1.8-fold growth in SE-associated eQTL-gene regulatory pairs. SEdb 3.0 introduces two advanced inference strategies for associating genes with SEs. Moreover, two newly developed analysis tools are provided in SEdb 3.0, including SE blast alignment analysis and SE-driven core TF enrichment analysis. In summary, SEdb 3.0 represents a significant upgrade over SEdb 2.0, with a substantial expansion in SE coverage across multiple species, alongside enhanced functional annotations encompassing SE upstream/downstream regulatory information, thereby offering a more comprehensive and user-friendly platform for exploring the biological roles of SEs.
Gene perturbation is essential for uncovering gene function and its involvement in various biological processes and diseases. GPSAdb 2.0 (https://www.gpsadb.com/) presents a significantly expanded and improved platform for exploring gene expression changes following gene knockdown across diverse cell lines. Compared to GPSAdb 1.0, this new version offers several key upgrades: (i) a substantial increase in data coverage, now featuring 7665 gene knockdown groups, 42 235 samples, and 2810 perturbation genes across a broader array of cell lines and biological conditions; (ii) the introduction of new tools, including "BioTrigger" for flexible gene set enrichment analysis and "fastGPSA" for rapid, advanced differential expression analysis. With these enhancements, GPSAdb 2.0 provides researchers with a powerful resource for investigating gene perturbation effects and gaining deeper insights into transcriptional regulation, making it an invaluable resource for studies on gene regulation, disease mechanisms, and potential therapeutic targets.
目的：本研究旨在评估使用钛质砧骨植入假体进行鼓室成形术的效果，重点关注听力改善情况、假体脱出和脱位率。 方法：本回顾性队列研究在一家三级转诊中心进行，纳入了2015年至2023年间27例因传导性听力损失接受钛质砧骨植入假体鼓室成形术的患者。进行了术前和术后（至少6个月）耳镜检查及听力评估（0.5、1、2和3kHz的平均听阈）。如果假体仍能正常工作，患者被归类为“稳定”组（n = 20，74%）；如果因中耳并发症需要再次手术，则被归类为“失败”组（n = 7，26%）。 结果：所有患者在0.5 - 3kHz的平均术后气骨导间距（ABG）为19.6（9.3）dB，稳定组为16.1（7.6）dB。共有20例患者（74%）术后ABG小于20dB或气导改善超过15dB。3例（11%）发生假体脱位，平均时间为31个月（范围：14 - 61个月）。3例（11%）观察到假体脱出，平均时间为25个月（范围：11 - 34个月）。在手术指征、手术方式或颞骨气化程度方面，术后ABG或ABG闭合情况无显著差异。 结论：对于镫骨完整、锤骨柄保留且听骨链排列良好的患者，钛质砧骨植入假体可提供令人满意的术后听力。然而，22%的病例发生了假体移位或脱出，这凸显了改进设计、生物材料和植入技术以提高长期稳定性的必要性。
光活性铼（I）配合物具有很高的治疗潜力，特别是在对抗癌症和耐抗生素细菌方面。它们具有结合多种作用方式的特殊性，包括一氧化碳（CO）和单线态氧的光生成。然而，它们的设计仍有待改进。一个限制是，它们中的大多数在紫外范围内吸收，例如极具吸引力的光化学一氧化碳释放分子（光化学一氧化碳释放分子，PhotoCORM）Re-Pyta-TPP就是如此。为了将吸收波段转移到可见光范围，在该配合物的吡啶基三唑双齿配体中引入了一个额外的氮原子。由此合成了四种异构体Re-Ln-TPP（n = 1-4），并从实验和理论两个角度进行了研究。值得注意的是，它们的光谱和光化学性质强烈依赖于取代模式。四种配合物中有三种确实可以在可见光下被激发。新配合物的光脱羰产率低于Re-Pyta-TPP。在吸收和光致发光数据以及光反应性之间发现了有趣的联系。密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）计算为这些观察结果提供了合理的依据，表明CO光释放的量子产率可以与配合物在其最低三重态的势能分布相关联。在最长波长处吸收和发射的Re-Ln-TPP配合物具有最佳的单线态氧光生成能力。这表明要同时优化所有光谱和光化学性质并不容易，必须在它们之间找到合理的平衡。这项研究是朝着合理设计光化学一氧化碳释放分子迈出的又一步。
线粒体作为主要的能量产生细胞器，对细胞活动起着至关重要的调节作用。其内部黏度——一个关键的微环境参数——直接影响物质运输和能量转换，异常水平与疾病发病机制相关。大多数已报道的线粒体黏度探针易受极性干扰，导致黏度检测的特异性不足。本研究基于具有优异荧光特性的小分子化合物吩噻嗪骨架，设计并开发了一种新型的极性不敏感荧光探针Y-CN。实验数据表明，在1.005至219厘泊的宽范围内，Y-CN的荧光强度与黏度之间呈现出良好的线性关系（R>0.99）。当黏度从1.005厘泊（水性缓冲液）增加到219厘泊时，Y-CN表现出显著的209倍荧光放大。此外，该探针具有优异的选择性、pH稳定性和低毒性。而且，Y-CN能够检测食品增稠剂引起的黏度变化。Y-CN成功监测了活细胞内线粒体黏度的动态变化，为特异性研究线粒体相关的生理和病理过程提供了有力工具，具有重要的生物学应用潜力。
在本研究中，成功设计并合成了一种用于半菁衍生物的荧光/光声双模态探针HD-MAO，实现了对单胺氧化酶A（MAO-A）的高灵敏度和高特异性检测。通过特异性MAO-A识别基团与半菁荧光团的巧妙结合，该探针在酶解后分子内电荷转移（ICT）效应显著增强，呈现出荧光（~730 nm）和光声（~700 nm）信号的协同激活特性，检测限为0.806 mg/L。在饮食诱导的肥胖小鼠模型中，HD-MAO成功揭示了肝脏MAO-A活性的显著增加，这与血清检测结果高度一致，为代谢疾病的早期诊断提供了分子影像学证据。该探针在生理条件下表现稳定，对常见干扰物无交叉反应。血清检测实验进一步证实了其临床适用性。本研究不仅为MAO-A相关机制的研究提供了一种创新工具，也为代谢疾病的早期诊断和治疗监测开辟了一条新途径。
生物系统中异常的粘度和过氧亚硝酸盐（ONOO）水平过高常常导致生物功能障碍甚至疾病。因此，构建用于同时检测粘度和ONOO的近红外（NIR）双响应荧光探针至关重要。在此，我们制备了一种具有大发射位移的近红外荧光探针（TCPB），能够在活细胞中独立地对粘度和ONOO进行双响应测定。TCPB包含一个具有扭曲分子内电荷转移（TICT）且对粘度敏感的D-π-A单元、一个对ONOO有响应的苯基硼酸酯单元以及一个具有线粒体定位功能的吡啶阳离子单元。结果表明，TCPB能够在709和460nm处对粘度和ONOO做出灵敏响应，这确保了能在两个通道中同时监测粘度和ONOO而无信号串扰。同时，成像结果表明TCPB能够可视化内源性和外源性细胞粘度及ONOO，区分癌细胞和正常细胞，并检测炎症小鼠体内的粘度。因此，TCPB通过同时检测粘度和ONOO为理解相关疾病的发生和发展研究提供了一种潜在工具。
由于宫颈癌无症状进展导致频繁的晚期诊断，因此需要先进的早期检测工具。本研究开创了一种用于超灵敏检测miR-21（一种关键的宫颈癌生物标志物）的表面增强拉曼光谱（SERS）平台，该平台将用于高亲和力捕获miR-21的硫醇修饰DNA探针与AgNP增强的SERS底物相结合，将杂交事件转化为放大的拉曼信号。该平台在血清中实现了灵敏度，并通过DNA-RNA双链体形成表现出卓越的稳定性，在复杂生物流体中具有强大的可重复性。独特的光谱指纹能够实现精确的靶标定量，同时在非侵入性病变严重程度预测方面展现出广阔潜力。通过克服传统方法的关键局限性，包括巴氏涂片的低灵敏度和HPV检测无法检测活动性癌症，这种方法提供了一种快速、特异的液体活检解决方案，以加强宫颈癌管理中的早期诊断、动态监测和临床结果。
准确的伤口年龄估计在法医学实践中具有重要意义。然而，死后变化常常模糊甚至抹去骨骼肌损伤的生物学信息，使得准确估计其年龄极具挑战性。在本研究中，我们将衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）与多种机器学习算法相结合，建立了三种经遗传算法优化的回归模型（GA-岭回归、GA-套索回归和GA-偏最小二乘法），以估计骨骼肌伤口年龄，针对早期死后变化的影响。结果表明，这些模型对死后变化具有很强的抗性，并表现出优异的预测性能，最佳交叉验证R为0.78，测试R为0.77，交叉验证平均绝对误差为4.84小时，测试平均绝对误差为5.01小时。此外，发现了八个与伤口年龄高度相关的光谱特征带。这些特征位于对应于酰胺II、CO伸缩、C-O-C伸缩和PO₄伸缩振动的吸收带中，表明蛋白质、磷脂和核酸的变化可能代表肌肉损伤时间演变中的关键生化事件。总之，本研究提出了一种基于ATR-FTIR和机器学习的估计骨骼肌伤口年龄的新方法，同时考虑了早期死后变化的干扰。本研究为法医伤口年龄估计提供了一种新颖的技术方法。
溴化西潘托铵具有广泛的抗癌作用，但据称其化学性质不稳定。这种不稳定性可能会显著限制该药物最终的抗肿瘤疗效。在此，我们报告了我们使用先进光谱技术在不同化学环境下对这些化学稳定性问题的研究。通过紫外-可见光谱，我们观察到一种在450nm左右有吸收的降解产物。在碱性pH值（>8.5）以及存在缓冲液（特别是磷酸盐缓冲液）的情况下，降解加速。我们进行了核磁共振和受激拉曼研究以鉴定降解产物并分析降解动力学。使用这两种方法，在将YM155溶解于重水后，我们观察到与YM155咪唑基团相连的甲基处发生了氢→氘同位素交换。这种交换同样受到碱性和缓冲液的催化。我们既无法通过核磁共振也无法通过受激拉曼鉴定出450nm吸收峰的降解产物，但我们的研究表明与咪唑相连的甲基与YM155的降解有关。YM155的碱性降解可能与其作用机制有关——在pH值高于8时与线粒体中的DNA结合。
作为一种全球健康威胁，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）的早期有效诊断和治疗至关重要。一旦错过最佳治疗窗口，NAFLD将进展为各种严重且不可逆的肝功能障碍，给患者和医疗系统带来沉重负担。在此，一种新型的“D-π-A”型荧光探针（CzTP-CNPh）已成功构建，用于探索非酒精性脂肪性肝病发展过程中脂滴（LDs）粘度的变化。研究结果表明，探针CzTP-CNPh具有优异的粘度敏感性、高选择性、大斯托克斯位移、出色的脂滴靶向能力等。基于这些优势，该探针能够实现细胞和斑马鱼体内脂滴粘度变化的可视化。更重要的是，细胞和组织模型中的成像实验表明，在NAFLD进展过程中脂滴粘度趋于增加。这项工作为加深对病理过程中脂滴的理解提供了见解，可能有助于NAFLD的早期诊断。
食用油在人们的饮食中起着重要作用。由于经济和营养方面的益处，有必要分析食用油中的成分，这可以保障消费者权益。在本研究中，通过斜入射反射率差（OIRD）来识别食用油成分，其中包括亚油酸、油酸、α-亚麻酸。为了更好地分析OIRD检测结果，使用了八种深度学习算法来分析OIRD检测数据。实验结果表明，所有模型都能以较高的精度、召回率和F1分数识别油酸。时间序列变压器（TST）模型在亚油酸、油酸和α-亚麻酸方面具有最高的F1分数，展示了最佳的模型性能。OIRD方法显示出识别食用油成分的潜力。
一种新型的基于纳米复合水凝胶的表面增强拉曼散射（SERS）平台成功制备，该平台以Ag NPs/S-CNF/PVA水凝胶为核心基质，展现出优异的溶胀-消溶胀行为。通过在S-CNF表面均匀分布大量Ag NPs，成功构建了一维紧密排列的“热点”，显著提高了SERS效应，提升了SERS平台的灵敏度和均匀性。实验结果表明，可检测到浓度为10⁻⁶ M的罗丹明6G（R6G），相对标准偏差（RSD）=1.90%。同时，PVA水凝胶作为一种优良的包装材料，能有效将Ag NPs/S-CNF/PVA复合材料与外部环境隔离，这有助于维持薄膜的SERS性能，还使薄膜在实际应用中更耐用、可靠。通过使用不同的信号分子修饰，可测定不同物质。值得一提的是，该基底在葡萄糖和pH值方面表现出优异的SERS活性，具有应用于无创泪液葡萄糖和pH值监测系统的潜力。鉴于其优异的柔韧性和可重复性，该基底有望集成到各种可穿戴生物传感器中，从而推动生物过程研究的发展。总体而言，通过结合柔性SERS三维基底，这种方法在生物过程研究中显示出巨大的潜力和应用前景。
在此，我们报道了以草酸（OA）作为交联剂，通过酯化反应制备聚乙烯醇包覆的等离子体铜纳米颗粒的组装过程。合成的铜纳米颗粒尺寸为8.6纳米，为单晶，在392纳米处呈现等离子体共振。反应时间从15分钟增加到240分钟会导致纳米颗粒组装成簇，且颗粒间距离减小。这反映在较长波长处出现的第二个等离子体共振上，其强度和位置取决于反应时间。研究了组装后的铜纳米颗粒之间的颗粒间距离对可见光波传播和光学参数的影响。结果表明，铜纳米晶体之间颗粒间距离的减小会增加等离子体脉动频率和可见光的穿透深度。这一新发现显著增强了沿介电介质与铜纳米晶体界面的表面等离子体激元和表面等离子体共振。因此，首次开发出的具有不同颗粒间距离的纳米铜组装体在可见光照射下表现出出色的光热性能。对可见光照射下组装后的铜纳米颗粒对医院相关耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（HA-MRSA）的抗菌活性研究表明，与OA反应30分钟后得到的纳米颗粒样品效率显著，该样品包含中等尺寸的簇，颗粒间距离为0.9纳米。这归因于最佳的簇尺寸，使得细菌细胞膜易于穿透，并且铜纳米颗粒之间的颗粒间距离相对较小，导致强烈的颗粒间相互作用并影响抗菌活性。这一独特特性可能为使用所提出的合成方法开辟一条新途径，作为可见光照射下光热疗法的替代方法，而不是对活细胞有严重有害影响的激光或紫外线照射。
为了在菌落水平上实现快速准确的鉴定并提高菌落筛选效率，我们提出了一种基于信噪比筛选的自适应菌落拉曼采集方法（ACRA-SNR）。该方法能够对菌落进行原位光谱采集，有效减轻菌落内空间异质性对分类和鉴定的影响。通过将这种采集方法与拉曼斯温变压器（Ra-ST）模型相结合，我们实现了对菌落的快速准确分类和鉴定。在这项工作中，我们分析了14株乳酸菌（LAB）菌株的光谱数据，Ra-ST模型的分类准确率达到了98.2%。为了评估该模型的预测性能，我们用它来鉴定与分类模型中相同物种但来源不同的两株LAB菌株。结果显示鉴定准确率高于70%，表明具有良好的泛化能力。此外，我们对Ra-ST模型与其他模型进行了对比分析，结果表明Ra-ST模型在分类和预测性能方面均优于其他模型。因此，ACRA-SNR技术与Ra-ST模型的结合有望促进工业生产中LAB和其他功能菌的准确分类和鉴定，从而显著提高生产效率和产量。
紧凑型近红外（NIR）分光光度计是低成本仪器，能够快速、廉价、无损且环保地测定土壤有机碳（SOC）。然而，在常规土壤分析实验室中使用这些仪器所需的步骤仍有待研究。本研究的主要目标是评估在商业土壤分析实验室中使用紧凑型NIR分光光度计建立的用于SOC测定的光谱库的性能，比较全局模型和局部模型的准确性，并评估实施局部校准的策略。本研究纳入了9000多个土壤样本。使用1000个随机选择的样本进行独立验证。此过程进行了三次。测试了不同的建模策略：传统偏最小二乘回归PLSR、基于选择n个最近邻样本的全局PLSR（G-PLSR）、局部PLSR（L-PLSR）（L-PLSRn）以及基于施加马氏距离限制来选择样本的局部L-PLSR（L-PLSRdist）。NeoSpectra紧凑型分光光度计表现出最佳性能（对于G-PLSR，预测均方根误差RMSEP为9.2 g/kg，R为0.6；对于L-PLSRn，RMSEP为6.5 g/kg，R为0.7）。基于NanoNIR分光光度计的模型准确性略低（对于G-PLSR模型，RMSEP和R值分别为11.4 g/kg和0.3；对于L-PLSRn模型，RMSEP为8.6 g/kg，R为0.3）。使用G-PLSR建立的模型比使用局部建模策略建立的模型表现更差。当使用L-PLSRn时，SOC测定的改进比G-PLSR高达42%。此外，证明了通过施加马氏距离限制来选择校准样本可提高局部模型性能的可行性。结果表明，紧凑型NIR分光光度计可以作为一种低成本的替代方法，在常规土壤分析实验室中部分替代湿氧化法进行SOC测量。为此，建立自己的光谱库目前是最佳策略。
本研究探索了先进的机器学习算法与可见近红外光谱（vis-NIRS）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）相结合的应用，以检测和量化巴兰特斯葡萄酒中的掺假情况。巴兰特斯葡萄酒由福利亚·雷东达葡萄酿造而成，福利亚·雷东达葡萄是西班牙加利西亚地区特有的品种。鉴于福利亚·雷东达葡萄的独特特性，如其独特的酚类成分和高抗氧化剂含量，巴兰特斯葡萄酒存在被低质量红酒掺假的风险。该研究采用了多种预处理技术，包括归一化和导数变换，并评估了分类模型，如支持向量机（SVM）、偏最小二乘判别分析（PLS-DA）和随机森林（RF），以检测不同掺假水平（10% - 60%）的掺假情况。研究结果表明，经过标准正态变量（SNV）预处理的SVM对vis-NIRS和FTIR数据的准确率最高（达100%）。此外，回归模型，特别是径向基函数支持向量机（SVMRadial），被用于高精度预测掺假水平（R > 0.95；均方根误差 < 11%）。这项研究在其领域具有开创性，因为它首次优化了用于葡萄酒掺假检测的机器学习技术。这些发现为农业食品领域的质量控制提供了一个有价值的工具，特别是对于像巴兰特斯这样的小众葡萄酒。本研究结果强调了通过整合这些方法进行快速、精确和无损分析的潜力。
Zotero 插件