重要性：术中低血压与术后不良结局相关，但预防性策略能否改善术中低血压的结局尚不确定。 目的：确定与接受非心脏手术的成年人常规护理相比，根据低血压风险分层进行术中血压管理是否能降低术后功能残疾。 设计、地点和参与者：在这项随机临床试验中，2021年6月17日至2024年2月7日在荷兰2家三级医院接受择期非心脏手术的成年人被纳入研究。最后随访日期为2024年10月24日。 干预措施：患者按1:1随机分组，接受基于术中低血压风险的平均动脉压目标的主动血压管理（低风险，≥70 mmHg；中度风险，≥80；高风险，≥90），或由麻醉医生自行决定的常规管理，通常旨在避免平均动脉压低于65 mmHg且无更高的预定义目标。 主要结局和指标：主要结局是6个月时的功能残疾，采用12项世界卫生组织残疾评定量表2.0（WHODAS 2.0；量表范围，0 - 100；分数越高表明残疾越严重）进行评估。预先设定的最小临床重要差异为5分。有23项次要结局，包括6个月内的生活质量、并发症和死亡率。 结果：在计划纳入的5000例患者中的3247例（中位年龄，59岁[四分位间距，44 - 69]；1738例女性[53.5%]）被纳入后，该试验因无效性而提前终止。共有677例患者（21%）为低风险；1814例（56%）为中度风险，756例（23%）为高风险。主动组的基线中位WHODAS评分为12.5[四分位间距，4.2 - 29.2]，标准组为14.6[四分位间距，4.2 - 29.2]。在6个月时，主动组的平均（标准差）WHODAS评分为17.7（20.1），标准组为18.2（20.5）（平均差异， - 0.5；95%可信区间， - 1.9至0.9）。23项次要结局中的任何一项均无显著差异。 结论及相关性：与标准术中血压管理相比，根据低血压风险分层设定平均动脉压目标的术中血压管理并未改善术后6个月时的功能残疾。 试验注册：荷兰医学研究概况（CCMO）：NL - OMON55117。
To contrast the COVID-19 pandemic brought by the corona virus SARS-CoV-2, two mRNA-based anti-COVID-19 vaccines (by Pfizer-BioNTech and Moderna) were made available relatively quickly and deployed worldwide based on an emergency approval. Being considered vulnerable and at risk of infection, cancer patients have been prioritized for COVID-19 vaccination and vaccinated repeatedly because of the short time protection provided by these vaccines. Recently, a surge in the incidence and rapid progression of cancers has been observed in many countries, which could (at least partially) represent cancers undiagnosed or untreated during the pandemic. It has also been suggested that the SARS-CoV-2 itself or even the anti-COVID-19 mRNA vaccines could have contributed to the recurrence and worse clinical outcome in cancer patients, given the high incidence of COVID-19 in hospitalized patients and that these patients have been vaccinated with priority several times and in a short period. Although it appears extremely unlikely that SARS-CoV-2 and anti-COVID-19 mRNA vaccines elicit genotoxic events and cause neo-cancerogenesis in a short time, they could still cause non-genotoxic pro-carcinogenic effects by triggering an exaggerated inflammatory reaction, compromising immune homeostasis, stimulating cell proliferation, and negatively affecting cellular stress response and damage repair machinery. This could result in the promotion of regrowth of dormant micrometastases or relapses of stable minimal residual disease. Such a harmful outcome may likely result from a synergy between the virus and the vaccine, especially in multi-vaccinated and multi-infected individuals. Here, I bring the cell pathologist's point of view and discuss the multiple possible mechanisms by which the virus and the anti-COVID-19 mRNA vaccine might favor tumorigenesis. While a causal link cannot be established at this stage, knowledge of potential carcinogenic risks could help doctors and health policymakers take the best actions to protect vulnerable patients and convince the vaccine developer to design a vaccine free from such harm.
癌症免疫监视和对治疗的反应受包括营养在内的环境因素影响。然而，单个营养素的直接作用仍知之甚少。在这里，我们研究芳烃受体（AhR）的膳食配体的影响，AhR是一种转录因子，可被食物消化和微生物群代谢产生的色氨酸分解代谢物激活。通过分析以天然缺乏AhR配体的饮食或补充了吲哚 - 3 - 甲醇的相同饮食喂养的小鼠的临床前肿瘤模型，我们表明饮食来源的AhR配体是抗PD1治疗最佳疗效所必需的。使用条件性敲除小鼠，我们证明AhR在CD8 T细胞中起关键作用，但在NK细胞或髓样细胞中不起作用。从机制上讲，AhR促进抗PD1介导的祖细胞耗竭CD8 T细胞的恢复活力，并许可效应CD8 T细胞的功能反应。我们的工作有助于更好地理解营养素在抗肿瘤免疫反应中的作用，并对合理设计饮食干预措施以提高检查点封锁疗法的疗效具有启示意义。
背景：刻意减肥可改善与肥胖相关的结果，但会减少瘦体重，引发对骨骼肌质量、功能及长期健康的担忧。胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RAs）主要通过降低能量摄入和减缓胃排空实现具有临床意义的体重减轻，对胰岛素敏感性和炎症还有额外益处。 目的：通过回顾临床前和临床证据，阐明GLP-1RAs对骨骼肌组织、身体成分和身体功能的影响。 研究结果：在随机对照研究中，GLP-1RAs减少脂肪量的作用大于减少瘦体重的作用。功能指标似乎得以保留。临床前和早期临床数据表明肌肉质量（微血管募集、线粒体效率、肌内脂肪减少）有所改善，而非肌肉肥大。 结论：GLP-1RA诱导的体重减轻主要是脂肪量减少，瘦体重有适度的绝对下降，力量或功能无持续恶化。治疗过程中应进行渐进性抗阻训练、摄入充足/高质量蛋白质，并定期监测身体成分和表现，尤其是在高危患者中。
Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease marked by selective destruction of pancreatic β-cells, resulting in absolute insulin deficiency. Although insulin replacement remains the standard therapy, it does not address the underlying autoimmune process or prevent long-term complications. Advances in understanding the pathogenesis have highlighted the interaction of genetic susceptibility, environmental triggers, and immune dysregulation, paving the way for innovative immunotherapies. Current strategies include nonspecific immunosuppressants, monoclonal antibodies (e.g., teplizumab, rituximab), peptide vaccines, and cell-based therapies such as regulatory T cells and stem cells. Among these, teplizumab has gained FDA approval to delay disease onset in high-risk individuals, representing a milestone in preventive intervention. Nevertheless, limited durability, high costs, and safety concerns restrict broader clinical application. Looking forward, personalized treatment strategies, rational drug combinations, and early preclinical interventions are expected to optimize outcomes, offering new hope for improving prognosis and quality of life in T1D patients.
The application of machine learning to transcriptomics data has led to significant advances in cancer research. However, the high dimensionality and complexity of RNA sequencing (RNA-seq) data pose significant challenges in pan-cancer studies. This study hypothesizes that gene sets derived from single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) data will outperform those selected using bulk RNA-seq in pan-cancer downstream tasks. We analyzed scRNA-seq data from 181 tumor biopsies across 13 cancer types. High-dimensional weighted gene co-expression network analysis (hdWGCNA) was performed to identify relevant gene sets, which were further refined using XGBoost for feature selection. These gene sets were applied to downstream tasks using TCGA pan-cancer RNA-seq data and compared to six reference gene sets and oncogenes from OncoKB evaluated with deep learning models, including multilayer perceptrons (MLPs) and graph neural networks (GNNs). The XGBoost-refined hdWGCNA gene set demonstrated higher performance in most tasks, including tumor mutation burden assessment, microsatellite instability classification, mutation prediction, cancer subtyping, and grading. In particular, genes such as DPM1, BAD, and FKBP4 emerged as important pan-cancer biomarkers, with DPM1 consistently significant across tasks. This study presents a robust approach for feature selection in cancer genomics by integrating scRNA-seq data and advanced analysis techniques, offering a promising avenue for improving predictive accuracy in cancer research.
长期以来，帕金森病一直被认为是一种主要影响大脑的疾病，因为它的定义是黑质中的多巴胺能神经变性以及大脑中含有α-突触核蛋白的路易小体的积累。然而，近几十年来，越来越多的研究表明，帕金森病也涉及肠道，并揭示了大脑与肠道之间一种密切且重要的双向联系，即“肠-脑轴”。大量临床研究表明，肠道功能障碍在帕金森病患者出现运动症状之前就经常出现，其表现包括肠道通透性受损、炎症加剧以及独特的肠道微生物群特征和代谢产物。此外，在帕金森病患者的肠道中一直观察到α-突触核蛋白沉积，这表明其在疾病起始中可能发挥作用。重要的是，接受迷走神经切断术的个体患帕金森病的风险降低。基于这些观察结果，研究人员推测α-突触核蛋白的积累可能始于肠道，随后通过肠-脑轴传播到中枢多巴胺能神经元，从而导致帕金森病。这篇综述全面研究了肠道在帕金森病中的作用，重点关注该疾病起源于肠道的概念。我们还研究了帕金森病患者肠道中肠道相关因素改变与病理性α-突触核蛋白积累之间的相互作用。鉴于肠道易于接受饮食和药物干预，针对肠道局部的α-突触核蛋白是开发有效帕金森病治疗方法的一个有前景的途径。
脂肪来源干细胞是间充质干细胞的一种类型，是治疗大脑中动脉闭塞所致缺血再灌注损伤的一种有前景的方法。然而，其应用受到缺血微环境复杂性的限制。由透明质酸和壳聚糖组成的水凝胶支架具有优异的生物相容性和生物降解性，使其成为有前景的细胞载体候选物。血管内皮生长因子是干细胞的关键调节因子。透明质酸和壳聚糖都有可能使微环境对移植的干细胞更友好，从而增强间充质干细胞移植在中风情况下的治疗效果。在此，我们发现血管内皮生长因子显著改善了脂肪来源干细胞的活性和旁分泌功能。随后，我们开发了一种包含血管内皮生长因子的壳聚糖 - 透明质酸水凝胶支架，并首先将该支架注入脑缺血再灌注损伤动物模型中。当负载脂肪来源干细胞时，这种负载血管内皮生长因子的支架显著减少了氧 - 葡萄糖剥夺/复氧引起的神经元凋亡，并基本恢复了线粒体膜电位和轴突形态。进一步的体内实验表明，这种负载血管内皮生长因子的水凝胶支架促进了脂肪来源干细胞的移植，导致短暂性大脑中动脉闭塞诱导的大鼠中风模型中的梗死体积减小和神经元凋亡减少。它还有助于维持线粒体完整性和轴突形态，极大地改善了大鼠运动功能和血管生成。因此，利用负载血管内皮生长因子的水凝胶支架作为干细胞递送系统可以减轻缺血微环境对移植干细胞的不利影响，并增强干细胞在中风情况下的治疗效果。
近年来，促进神经功能恢复和改善脊髓损伤预后已成为研究热点。脊髓损伤与复杂的分子和细胞微环境相关。这种复杂性促使研究人员阐明其潜在的病理生理机制和变化，并确定有效的治疗策略。传统的脊髓损伤修复方法包括手术、口服或静脉用药以及给予神经营养因子；然而，这些方法的疗效仍不明确，严重的不良反应仍是一个令人担忧的问题。随着组织工程和再生医学的发展，脊髓损伤修复的新兴策略现在涉及基于纳米颗粒的纳米递送系统、支架以及结合生物材料、生物工程、干细胞、生长因子的功能恢复技术以及三维生物打印。理想的生物材料支架不仅应为神经元迁移、黏附、增殖和分化提供结构支持，还应模拟天然脊髓组织的力学性能。此外，这些支架应通过提供可调节的拓扑结构以及一系列物理和生化信号来促进轴突生长和神经发生。三维仿生打印技术实现的三维相互连接的多孔结构和适当的物理化学性质可以最大限度地发挥用于治疗脊髓损伤的生物材料的潜力。因此，正确选择和应用支架，并成功实现临床转化，是提高脊髓损伤治疗效果和预后的有前景的临床目标。本综述阐明了脊髓损伤发生及损伤后再生的关键机制，包括神经炎症、氧化应激、轴突再生和血管生成。本综述还简要讨论了用于损伤脊髓修复和再生的纳米递送系统的关键作用，强调了纳米颗粒的影响以及影响递送效率的因素。最后，本综述重点介绍了组织工程策略以及生物材料支架在脊髓损伤治疗中的应用。它讨论了各种类型的支架、它们与干细胞或生长因子的整合以及支架设计优化方法。
肝性脑病被定义为继发于肝脏疾病的神经精神功能障碍，是肝硬化中常见的失代偿事件。患者死亡率显著增加以及整体生活质量随之下降突出了其临床影响。在全身，肝脏疾病、肝功能衰竭、门体分流以及相关的多器官功能障碍导致循环中致病神经毒素增加，从而损害脑内稳态。关键的循环神经毒素是氨和炎症介质。在大脑中，病理生理学尚不太清楚，但被认为是由胶质细胞功能障碍驱动的。星形胶质细胞是大脑中唯一具有氨代谢机制的驻留细胞，因此推测最易受氨升高的影响。基于大量主要是体外实验的证据，氨诱导的细胞和分子紊乱包括星形胶质细胞肿胀和氧化应激。小胶质细胞是大脑中的驻留巨噬细胞，已被证明与全身炎症向脑微环境的转化有关。动物研究的最新证据为星形胶质细胞和小胶质细胞功能障碍的新旧下游效应提供了新的见解，如毒素清除破坏和髓样细胞向中枢神经系统实质的吸引。此外，最新研究越来越多地表明存在神经元功能障碍，甚至可能存在不可逆的神经元细胞死亡。动物模型中的细胞类型特异性研究凸显了对星形胶质细胞和小胶质细胞在肝性脑病中既定和新出现的细胞及分子改变所起作用进行批判性审视的必要性。因此，在本综述中，我们对肝性脑病中星形胶质细胞和小胶质细胞功能障碍的原因、特征及后果进行了全面的最新概述，包括未来研究的关注领域。
淀粉样β蛋白清除在阿尔茨海默病的发病机制中起关键作用。然而，参与淀粉样β蛋白清除的功能蛋白的变化及其与淀粉样β蛋白水平的相关性仍不清楚。在本研究中，我们使用来自PubMed、Embase、Web of Science和Cochrane图书馆数据库的研究进行了荟萃分析和系统评价，包括从数据库建立到2023年6月30日发表的期刊文章。纳入标准包括比较健康对照者、轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者血液、脑脊液和大脑中与淀粉样β蛋白清除相关的功能蛋白水平的研究。此外，我们分析了阿尔茨海默病患者中这些功能蛋白与淀粉样β蛋白水平之间的相关性。通过纽卡斯尔-渥太华量表评估研究的方法学质量。由于存在异质性，我们使用固定效应或随机效应模型来评估健康对照者、轻度认知障碍患者和阿尔茨海默病患者之间标准均数差（SMD）的95%置信区间（CI）。研究结果显示，阿尔茨海默病患者、轻度认知障碍患者和健康对照者大脑中胰岛素降解酶、中性内肽酶、基质金属蛋白酶-9、组织蛋白酶D、晚期糖基化终产物受体和P-糖蛋白的水平有显著变化。在脑脊液中，髓样细胞2上表达的触发受体和泛素C末端水解酶L1的水平发生改变，而外周血中TREM2、CD40、CD40L、CD14、CD22、组织蛋白酶D、胱抑素C和α2M的水平不同。值得注意的是，TREM2和组织蛋白酶D在大脑（SMD = 0.31，95% CI：0.16 - 0.47，P < 0.001，I2 = 78.4%；SMD = 1.24，95% CI：0.01 - 2.48，P = 0.048，I2 = 90.1%）和外周血（SMD = 1.01，95% CI：0.35 - 1.66，P = 0.003，I2 = 96.5%；SMD = 7.55，95% CI：3.92 - 11.18，P < 0.001，I2 = 98.2%）样本中均有变化。此外，在阿尔茨海默病患者中观察到淀粉样β蛋白水平与TREM2（r = 0.16，95% CI：0.04 - 0.28，P = 0.009，I2 = 74.7%）、中性内肽酶（r = -0.47，95% CI：-0.80 - 0.14，P = 0.005，I2 = 76.1%）和P-糖蛋白（r = -0.31，95% CI：-0.51 - 0.11，P = 0.002，I2 = 0.0%）水平之间存在相关性。这些发现表明，髓样细胞2上表达的触发受体和组织蛋白酶D可作为阿尔茨海默病的潜在诊断生物标志物，而髓样细胞2上表达的触发受体、中性内肽酶和P-糖蛋白可能代表潜在的治疗靶点。
脑类器官包含大量体外干细胞衍生的三维培养系统，旨在重现体内脑发育和功能的多个方面。首先，本综述简要介绍了神经外胚层脑类器官发育的当前技术水平，强调了它们与经典二维细胞培养和动物模型相比的最大优势。然而，尽管它们对发育研究有用，但大多数脑类器官模型的一个主要限制是缺乏内胚层和中胚层来源的贡献细胞类型。因此，当前的研究大量投入到功能性脉管系统和小胶质细胞免疫成分的整合中。在本综述中，我们将特别关注具有免疫活性的脑类器官的发育。通过总结用于整合小胶质细胞的不同方法，强调了具有免疫活性的脑类器官不仅对研究神经元网络形成很重要，而且作为一种在类似脑的三维环境中体外研究炎症反应的新工具，有着光明的前景。因此，我们这里的主要重点是全面概述用于测量脑类器官内小胶质细胞表型和功能的检测方法，并展望这些发现如何能更好地理解神经元网络发育或修复，以及物理应激对含小胶质细胞的脑类器官的影响。最后，我们想强调的是，尽管在过去十年中具有免疫活性的脑类器官的发展有了很大进展，但它们作为一种临床前工具来研究阻止或减少炎症介导的神经退行性变的新治疗方法的全部潜力仍有待探索和验证。
体育锻炼被认为是改善情绪、身体机能和总体幸福感的有效干预措施。它通过促进神经保护因子释放的细胞和分子机制来实现这些益处。有趣的是，体育锻炼水平降低与包括眼部疾病在内的几种中枢神经系统疾病有关。新出现的证据表明，患有青光眼、年龄相关性黄斑变性、视网膜色素变性和糖尿病性视网膜病变等眼部疾病的个体，其体育锻炼水平显著较低。体育锻炼可能对视网膜具有神经保护作用。因此，体育锻炼减少与眼部疾病之间的关联可能涉及双向因果关系，即视力损害导致体育锻炼减少，而运动量减少又会加剧眼部疾病的发展。在这篇综述中，我们总结了将体育锻炼与眼部疾病联系起来的证据，并确定了体育锻炼诱导视网膜神经保护的潜在介质。最后，我们讨论了运动与眼睛健康的临床前和临床研究的未来方向。
《杂志》/nrgr/04.03/01300535 - 202512000 - 00030/图1/v/2025 - 01 - 31T122243Z/图像 - tiff 研究表明，血管功能障碍与阿尔茨海默病的发病机制密切相关。大脑颞中回区域在阿尔茨海默病中易受到明显损害。鉴定参与颞中回血管异常的分子将有助于阐明阿尔茨海默病的潜在机制并发现新的干预靶点。我们对阿尔茨海默病患者和健康对照者大脑中的颞中回进行了单细胞转录组分析，揭示了血管功能的明显变化。对颞中回细胞间通讯的CellChat分析表明，阿尔茨海默病患者该区域的细胞相互作用数量减少，其中内皮细胞和周细胞间通讯的改变最为显著。还鉴定了差异表达基因。利用CellChat结果，通过AUCell对特定细胞的通路活性进行评估，结果显示阿尔茨海默病患者颞中回血管功能的明显变化与血管内皮生长因子（VEGF）A - 血管内皮生长因子受体（VEGFR）2通路的变化直接相关。AUCell分析确定了与VEGFA - VEGFR2通路活性直接相关的内皮细胞和周细胞亚型。颞中回细胞的两个亚型在阿尔茨海默病中表现出显著改变：具有高表达Erb - B2受体酪氨酸激酶4（ERBB4高）的内皮细胞和具有高表达血管生成素样4（ANGPTL4高）的周细胞。最后，结合批量RNA测序数据和两种机器学习算法（最小绝对收缩和选择算子以及随机森林），确定了四个阿尔茨海默病特征基因：生长抑素（SST）、蛋白酪氨酸磷酸酶非受体型3（PTPN3）、谷氨酰胺酶（GL3）和原肌球蛋白3（PTM3）。这些基因在阿尔茨海默病患者的颞中回中表达下调，可能用于靶向VEGF通路。阿尔茨海默病小鼠模型显示这些基因在颞中回中的表达变化一致。总之，本研究检测到了颞中回内皮细胞和周细胞之间细胞间通讯的变化，并确定了与阿尔茨海默病患者颞中回及血管功能相关的四个新特征基因。这些发现有助于更深入地理解阿尔茨海默病的分子机制，并提供了新的治疗靶点。
视力恢复在再生医学领域是一项颇具挑战的任务，而超声刺激方面的最新进展已展现出作为一种非侵入性治疗方法的潜力。这篇叙述性综述全面概述了当前关于超声刺激神经调节的研究，强调其作为治疗各种神经损伤的一种治疗方式的潜力。通过研究不同类型超声刺激在调节外周神经和视神经方面的功效，我们可以深入探究其潜在的分子机制。此外，该综述强调了声遗传学在视力恢复中的潜力，这涉及利用药理学和基因操作来抑制或增强相关机械敏感通道的表达，从而调节超声反应的强度。我们还讨论了如何利用病毒转录等方法使特定神经元或器官对超声高度敏感，从而显著改善治疗效果。
《期刊》/nrgr/04.03/01300535 - 202512000 - 00031/图1/v/2025 - 01 - 31T122243Z/图像 - tiff 炎症在鱼类和鸟类视网膜再生中起着关键作用。然而，炎症如何调节穆勒胶质细胞（MG）重编程仍不清楚。在这里，我们使用单细胞RNA测序来研究再生斑马鱼视网膜中MG和免疫细胞的细胞异质性及相互作用。我们首先表明，两种静止的MG（静止的MG1和MG2）存在于未受伤的视网膜中。视网膜损伤后，静止的MG1转变为表达已知重编程基因的激活状态，而静止的MG2产生视杆前体细胞。我们进一步表明，视网膜小胶质细胞可分为三种亚型（小胶质细胞 - 1、小胶质细胞 - 2和增殖型），伪时间分析表明视网膜损伤后小胶质细胞状态的动态变化。细胞 - 细胞相互作用分析表明免疫细胞和MG之间存在广泛的串扰，不同免疫细胞类型之间有许多共同的相互作用。最后，我们表明炎症激活了MG中的Jak1 - Stat3信号通路，促进它们从静止状态转变为激活状态。我们的研究揭示了斑马鱼视网膜修复中免疫细胞和MG的细胞异质性及串扰，并可能为未来哺乳动物视网膜再生提供有价值的见解。
促进突触可塑性和诱导残余神经纤维的功能重组对于脊髓损伤后运动功能的恢复具有临床意义。针对神经根的神经磁刺激已被证明可通过增强受损脊髓中的神经传导和恢复感觉及运动皮层的突触超微结构来改善运动功能。然而，我们对神经根磁刺激促进脊髓运动功能恢复的神经生理机制的理解有限，其在神经可塑性中的作用仍不清楚。在本研究中，我们通过对成年雄性Sprague-Dawley大鼠的T10椎骨施加中度压迫建立了脊髓损伤模型。然后在损伤后第3天开始对L5神经根进行磁刺激，持续3周。在损伤后第22天，我们观察到神经根磁刺激下调了大鼠受损脊髓组织中白细胞介素-6的水平。此外，这种治疗减少了神经元损伤和胶质瘢痕形成，并增加了受损脊髓中神经元的数量。此外，神经根磁刺激降低了乙酰胆碱、去甲肾上腺素和多巴胺的水平，并增加了突触可塑性相关mRNA和蛋白质PSD95、GAP43和突触结合蛋白II的表达。综上所述，这些结果表明神经根磁刺激减轻了受损脊髓中的神经元损伤，调节了突触可塑性，并抑制了炎症反应。这些发现为神经根磁刺激在脊髓损伤治疗中的临床应用提供了实验室证据。
《期刊》/nrgr/04.03/01300535 - 202512000 - 00025/图1/v/2025 - 01 - 31T122243Z/r/图像 - tiff 在专注于神经疾病的临床专科中，需要全面且综合的非侵入性、敏感且特异的检测方法。帕金森病和多系统萎缩都归类为α - 突触核蛋白病，其特征是α - 突触核蛋白的异常积累，这为它们的比较研究提供了共同的病理背景。此外，帕金森病和多系统萎缩都涉及神经元死亡，这一过程可能会将循环游离DNA（cfDNA）释放到血液中，导致特定改变。这一前提构成了将游离DNA作为潜在生物标志物进行研究的基础。游离DNA因其潜在的病理意义而受到关注，但其在帕金森病和多系统萎缩背景下的特征尚未完全了解。本研究调查了171名参与者外周血中游离DNA的总浓度、非凋亡水平、完整性以及游离DNA相对端粒长度，其中包括76名正常对照、62名帕金森病患者和33名多系统萎缩患者。在我们的队列中，75.8%的帕金森病患者（Hoehn & Yahr分期1 - 2期）和60.6%的多系统萎缩患者（病程小于3年）处于疾病早期。使用受试者工作特征（ROC）分析评估游离DNA参数的诊断潜力，并通过逻辑回归模型检验它们与疾病患病率的关联，同时对年龄、性别、体重指数和教育水平等混杂因素进行校正。结果显示，与正常对照相比，帕金森病和多系统萎缩患者的游离DNA完整性均显著升高（两组均P < 0.001），而游离DNA相对端粒长度明显缩短（帕金森病P = 0.003，多系统萎缩P = 0.010）。受试者工作特征分析表明，游离DNA完整性和游离DNA相对端粒长度在区分帕金森病和多系统萎缩与正常对照方面均具有良好诊断准确性。具体而言，较高的游离DNA完整性与帕金森病风险增加相关（比值比[OR]：5.72；95%置信区间[CI]：1.54 - 24.19）以及多系统萎缩风险增加相关（OR：10.10；95% CI：1.55 - 122.98）。相反，较长的游离DNA相对端粒长度与帕金森病风险降低相关（OR：0.16；95% CI：0.04 - 0.54）以及多系统萎缩风险降低相关（OR：0.10；95% CI：0.01 - 0.57）。这些发现表明，游离DNA完整性和游离DNA相对端粒长度可能作为帕金森病和多系统萎缩早期诊断的有前景的生物标志物，可能反映这些神经退行性疾病特定的潜在病理生理过程。
细胞器之间的信息和物质交换在调节细胞生理功能和代谢水平方面起着至关重要的作用。线粒体相关内质网膜作为内质网膜与线粒体外膜之间的物理接触通道，由各种蛋白质和蛋白质复合物形成。这个微结构域介导多种特殊功能，包括钙（Ca2+）信号传导、自噬、线粒体形态、氧化应激反应和细胞凋亡。值得注意的是，线粒体相关内质网膜介导的Ca2+信号失调是神经疾病发病机制中的一个关键因素。这些膜内的某些蛋白质或蛋白质复合物直接或间接调节内质网与线粒体之间的距离以及Ca2+信号的转导。相反，线粒体相关内质网膜介导的Ca2+信号会影响其他与线粒体相关内质网膜相关的功能。这些功能在不同的神经疾病（如缺血性中风、创伤性脑损伤、阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化症和亨廷顿舞蹈病）及其各自的进展阶段可能有显著差异。对这些疾病相关途径和功能蛋白的靶向调节可以增强神经功能并促进受损神经元的再生和修复。因此，线粒体相关内质网膜介导的Ca2+信号在神经疾病的病理进展中起关键作用，是一个重要的潜在治疗靶点。本综述重点关注线粒体相关内质网膜中蛋白质复合物的作用以及线粒体相关内质网膜介导的Ca2+信号在神经疾病中的不同作用，特别强调线粒体Ca2+长期过载或缺乏可能导致的早期保护作用及神经元损伤。本文全面分析了线粒体相关内质网膜在神经疾病中介导Ca2+信号的各种机制，有助于探索促进神经保护和神经修复的潜在治疗靶点。
中风仍然是全球长期残疾的主要原因。对于能够减轻神经血管损伤并可能促进神经功能恢复的神经调节疗法存在未满足的需求。经皮迷走神经刺激已被证明在急性和慢性中风中均显示出潜在的治疗效果。然而，先前发表的研究仅调查了狭窄范围的刺激设置和适应症。在本综述中，我们通过系统检索注册的临床试验详细介绍了经皮迷走神经刺激在中风方面的正在进行的研究。我们总结了即将开展的经皮迷走神经刺激治疗中风的临床试验，突出了它们的适应症、参数设置、范围和局限性。我们进一步探讨了在急性中风和中风康复中实施经皮迷走神经刺激所面临的挑战和障碍，重点关注刺激设置、目标群体、生物标志物以及与康复干预措施整合等关键方面。
视网膜是一种关键的神经组织，负责将光信号转化为视觉信息，这一过程需要大量能量。线粒体是细胞的主要能量产生细胞器，通过氧化磷酸化满足光感受器和二级神经元的高能量需求，在视网膜生理过程中发挥着不可或缺的作用。在健康状态下，线粒体通过促进视觉信号的有效转换和转导来确保正常的视觉功能。然而，在视网膜退行性疾病中，线粒体功能障碍显著促进疾病进展，涉及膜电位下降、DNA突变的发生、氧化应激增加以及质量控制机制失衡。这些异常导致能量供应不足、氧化损伤加剧以及细胞死亡途径的激活，最终导致视网膜神经元损伤和功能障碍。线粒体移植已成为应对这些挑战的一种有前景的策略。该程序旨在通过引入健康的线粒体来恢复受损细胞的代谢活性和功能，从而提高细胞的能量产生能力，并为视网膜退行性疾病的治疗提供新策略。尽管线粒体移植存在需要进一步研究的操作和安全挑战，但它已显示出恢复视网膜神经元活力的潜力。本综述全面审视了线粒体移植的原理和技术及其在视网膜退行性疾病中的应用前景，同时深入探讨了相关的技术和安全挑战，从而为未来的研究和治疗提供参考和见解。
多种病理机制代表了认知障碍的不同治疗靶点，但清除与生成之间的平衡对于维持大脑内部环境的稳定至关重要。因此，类淋巴系统可能是解决认知障碍的一条共同途径。本综述以已建立的类淋巴系统模型为基础，剖析并分析了其清除机制的组成部分，包括脑脊液的初始流入、脑脊液与组织间液的混合，以及混合液的流出与清除。每一部分都总结了来自实验动物模型和人体研究的证据，突出了关键结构的正常生理特性及其在认知障碍中的病理表现。类淋巴系统中出现的不同认知障碍的相同病理表现以及相同的上游影响是本综述的主要关注点。我们通过讨论新发现并概述当前研究进展中确定的局限性来结束本文。
《期刊》/nrgr/04.03/01300535 - 202512000 - 00029/图1/v/2025 - 01 - 31T122243Z/图像 - 标签图像文件格式 脊髓损伤后的继发性损伤主要表现为复杂的炎症反应，其中常驻小胶质细胞和浸润性巨噬细胞起关键作用。虽然先前的研究基于结构和功能的相似性将这两种细胞类型归为一类，但越来越多的研究表明，小胶质细胞和巨噬细胞在结构和功能上存在差异，并且对疾病进程有不同影响。在本研究中，我们使用单细胞RNA测序和空间转录组学来确定脊髓损伤后小胶质细胞和巨噬细胞不同的进化路径。我们的结果表明，脊髓损伤后小胶质细胞立即被激活为促炎表型，随着疾病进展逐渐转变为抗炎稳态表型。关于巨噬细胞，我们的研究结果突出了其与包括成纤维细胞和神经元在内的其他细胞的大量通讯。还确定了巨噬细胞的促炎和神经保护作用；促炎作用可能与整合素β2（Itgb2）有关，神经保护作用可能与制瘤素M途径有关。这些发现通过体内实验得到验证。本研究强调了脊髓损伤后小胶质细胞和巨噬细胞细胞动力学的差异，并可能为炎症机制和潜在治疗靶点提供新的视角。
《期刊》/nrgr/04.03/01300535 - 202512000 - 00024/图1/v/2025 - 01 - 31T122243Z/r/图像 - tiff 穿透性神经损伤后的功能恢复因缺乏临床再生疗法而受到阻碍。生物材料疗法作为通过免疫调节、结构支持和治疗性生物分子递送实现神经修复的医学材料显示出前景。然而，缺乏用于治疗测试的简便且模拟病理的模型是神经组织工程研究的一个瓶颈。我们部署了二维高密度多细胞皮质脑片来开发一种体外损伤（大横切/划痕伤口）的简便模型。该模型包含损伤后参与病理反应的主要神经细胞类型。至关重要的是，我们在损伤灶中观察到了标志性的病理反应，包括细胞瘢痕形成、免疫细胞浸润、前体细胞迁移和短程轴突发芽。递送测试磁性颗粒以评估该模型用于生物材料筛选的潜力，结果显示损伤激活的免疫细胞对引入的磁性颗粒摄取量高，这与体内研究结果相似。最后，我们证明了在脑片（原位多电极阵列装置中）创建具有损伤部位电尖峰局灶性丧失特征的可重复创伤性损伤是可行的，这为长期的电生理学加组织学检测提供了潜力。据我们所知，这是首次在二维多细胞皮质脑细胞片中对横断性损伤进行体外模拟，它允许对损伤/修复进行组织学和电生理学联合读数。这种简化脑损伤模型的病理模拟和适应性可能有益于再生神经病学中生物材料疗法的测试，并可选择进行功能性电生理学读数。
近年来，医用气体疗法已成为一种治疗神经性疼痛的有前景的方法。这篇综述文章旨在研究医用气体疗法对神经性疼痛的治疗效果及其潜在机制，从而为临床实践提供理论基础。使用科学网核心合集数据库进行了文献检索。关键词共现分析显示，包括“神经性疼痛”“一氧化氮”“一氧化氮合酶”“疼痛”和“臭氧”等术语频繁出现。聚类分析将这些关键词分为四大类：椎间盘疾病与气体疗法、神经性疼痛机制与气体干预、一氧化氮在调节神经性疼痛中的作用与气体疗法、以及在神经性疼痛治疗背景下气体疗法对精神障碍的影响。对医用气体疗法治疗神经性疼痛领域高被引文献的分析强调了一氧化氮和一氧化氮合酶在神经损伤和疼痛中的关键作用。包括氧 - 臭氧疗法和一氧化氮相关疗法在内的各种气体疗法，在治疗周围神经损伤后的疼痛方面显示出前景。氧化应激和一氧化氮是与三叉神经痛相关的疼痛信号传导中的关键调节因子。臭氧疗法通过抑制炎症反应、减轻氧化应激和调节神经递质释放来缓解三叉神经痛。新型纳米材料，如氧化锰纳米颗粒，在清除自由基和减轻坐骨神经痛方面也显示出潜力。臭氧疗法在治疗腰椎间盘突出症和坐骨神经痛方面已显示出良好的临床疗效，而臭氧疗法和高压氧疗法在治疗带状疱疹后神经痛方面均已证明有效且安全。总之，用于神经性疼痛的医用气体疗法主要包括氧 - 臭氧疗法、一氧化氮相关疗法、硫化氢相关疗法和高压氧疗法。虽然这些疗法在治疗神经性疼痛方面显示出疗效，但仍需要进一步研究以阐明其作用机制和安全性。尽管高压氧疗法和臭氧疗法已在临床研究中应用，但其他类型的气体疗法仍处于动物试验阶段。因此，未来的研究应侧重于开展更多多中心、大样本随机对照试验，以加速临床转化，并为患有神经性疼痛的患者提供更有效的治疗选择。
一氧化氮是一种气态信号分子，人体皮肤中的众多生理过程均由其介导。几乎每种类型的皮肤细胞都可能产生一氧化氮，且无需酶即可生成。一氧化氮在调节细胞凋亡、角质形成细胞分化与增殖、表皮屏障的保护特性以及微循环床的结构与功能方面发挥着关键作用。一氧化氮参与免疫和炎症反应、毛发生长调节以及伤口愈合过程。它介导紫外线诱导的诸如红斑和水肿形成等过程，并参与黑色素生成。此外，一氧化氮结合活性氧并防止脂质过氧化的能力赋予了它抗氧化特性。一氧化氮对基因表达和膜完整性的这种协同作用有效地保护细胞免受紫外线A诱导的凋亡和坏死。此外，一氧化氮可被视为一种抑制癌症和光老化发展的分子。它直接损害微生物并间接激活免疫系统，表现出抗菌、抗病毒和抗真菌特性。值得注意的是，一氧化氮对耐抗生素细菌有效。上述所有发现表明，一氧化氮是一种能够保护皮肤功能的气态介质。
二甲双胍是2型糖尿病的一线治疗药物。2型糖尿病与一氧化氮生物利用度降低有关，这具有重要的代谢影响，包括增强胰岛素分泌和外周葡萄糖利用。与二甲双胍类似，一氧化氮也主要通过抑制糖异生作用来抑制肝糖生成。本综述探讨了二甲双胍和一氧化氮对肝糖异生的联合作用，并提出了一种二甲双胍 - 一氧化氮混合药物用于治疗2型糖尿病的潜力。二甲双胍和一氧化氮通过重叠和不同的机制抑制糖异生。在肝糖异生过程中，线粒体草酰乙酸通过多种途径转运至细胞质，包括苹果酸途径、直接途径、天冬氨酸途径和富马酸途径。一氧化氮和二甲双胍对草酰乙酸转运的作用是互补的；一氧化氮主要抑制苹果酸途径，而二甲双胍强烈抑制富马酸和天冬氨酸途径。此外，二甲双胍能有效阻断由乳酸、甘油和谷氨酰胺生成葡萄糖的过程，而一氧化氮主要抑制丙氨酸诱导的糖异生。此外，一氧化氮有助于增强二甲双胍诱导的单磷酸腺苷激活的蛋白激酶依赖性糖异生抑制作用。二甲双胍和一氧化氮联合使用有可能减轻常见的副作用。例如，乳酸酸中毒是二甲双胍已知的副作用，与一氧化氮缺乏有关，而一氧化氮引起的氧化应激和亚硝化应激可通过二甲双胍增强谷胱甘肽的作用来抵消。二甲双胍还能增强一氧化氮诱导的单磷酸腺苷激活的蛋白激酶激活。总之，一种二甲双胍 - 一氧化氮混合药物可通过增强对肝糖异生的抑制作用、降低维持最佳血糖所需的二甲双胍剂量以及降低与二甲双胍相关的乳酸酸中毒发生率，使2型糖尿病患者受益。
氧疗是重症监护病房患者维持生命体征的关键治疗方法。然而，其临床应用出现了几个有争议的问题。本文分析了重症监护病房氧疗的当前研究趋势，并提供指导和建议。从科学引文索引核心合集中检索相关文献，并使用VOSviewer 1.6.19软件进行关键词共现和高被引文献热点分析。与重症监护病房氧疗相关的关键主题主要集中在四个方面：重症监护病房的氧疗与机械通气、2019冠状病毒病的体外膜肺氧合治疗及其在降低死亡率中的作用、缺氧和血氧饱和度监测研究、重症监护病房的吸氧治疗。高被引文献分析表明，重症监护病房使用的氧疗主要研究热点主要集中在保守氧疗、高流量鼻导管给氧疗法、高氧和低氧策略比较以及高压氧治疗研究。首先，保守氧疗降低重症监护病房死亡率的潜力已引起相当关注；然而，需要进一步的临床研究来验证其最佳参数和合适的患者群体。其次，高流量鼻导管给氧疗法已被证明可有效缓解呼吸窘迫并减少插管需求。这种疗法可提供高达60升/分钟的氧流量，有效改善呼吸窘迫并降低插管需求。在高风险拔管患者中，高流量鼻导管给氧疗法与无创通气联合使用可显著降低再插管率，使联合方法成为重症监护病房预防拔管后呼吸衰竭的最佳策略之一。第三，低氧和高氧策略在对患者死亡率、长期结局和临床医生偏好的影响方面存在差异；然而，目前尚无明确证据表明哪种策略更优。临床医生对各种氧合目标的偏好可能会影响未来研究的设计。最后，高压氧治疗被认为是各种危急情况的有效支持治疗方法，在急性重度创伤性脑损伤、脑复苏和心肺复苏中具有重要应用价值。目前，研究人员正在不断探索重症监护病房的最新氧疗方法。几项调查自动氧控制、新型高流量鼻导管给氧疗法和联合氧疗的随机对照临床试验正在进行中。应密切观察这些试验的结果。总体而言，本文为重症监护病房氧疗的科学合理应用提供了系统综述和有价值的参考。未来研究应集中在验证保守氧疗的最佳参数、评估不同患者群体的氧需求、评估氧疗的长期效果以及开发新型氧疗技术和设备上。
心力衰竭（HF）是心血管疾病患者死亡的主要原因，常与心肌细胞凋亡和内质网应激（ERS）相关。虽然氢气已显示出在减轻氧化应激和ERS方面的潜力，但最近的证据表明，镁可能有助于体内氢气的释放，进一步增强这些保护作用。本研究旨在探讨镁在异丙肾上腺素（ISO）诱导的HF大鼠模型中通过氢气释放减轻细胞凋亡和ERS的心脏保护作用。对ISO诱导的HF大鼠口服镁，改善了心脏功能，减少了心肌纤维化和心脏肥大，并降低了ISO诱导的HF大鼠血浆中肌酸激酶-MB、心肌肌钙蛋白-I和N末端B型利钠肽前体的水平。它还通过上调B细胞淋巴瘤-2、下调Bcl-2相关X蛋白和抑制ERS标志物（葡萄糖调节蛋白78、激活转录因子4和C/EBP同源蛋白）来抑制心肌细胞凋亡。镁还提高了血液、血浆、心脏组织以及人工胃液和纯水中的氢气水平，其中氢气释放持续至少4小时。此外，使用H9C2心肌细胞损伤模型进行了补充体外实验，以富氢培养基作为干预措施。富氢培养基改善了ISO处理的H9C2细胞的存活和增殖，减小了细胞表面积，抑制了细胞凋亡，并下调了ERS通路蛋白。然而，衣霉素（一种ERS诱导剂）在H9C2细胞中抵消了氢气的保护作用。总之，镁在ISO诱导的HF中通过氢气释放作用减轻ERS和细胞凋亡，发挥了显著的心脏保护作用。
血管性痴呆是一种由多种因素引起的高度异质性神经退行性疾病。目前，对于与血管性痴呆相关的认知功能障碍尚无确切的治疗方法。然而，早期检测和预防措施已被证明在降低发病风险和改善患者预后方面有效。一氧化氮在中枢神经系统的各种生理和病理过程中发挥着不可或缺的作用。近年来，一氧化氮被认为参与了突触可塑性的调节，并已成为血管性痴呆病理生理学中的一个关键因素。在血管性痴呆的不同阶段，一氧化氮水平和生物利用度会发生动态变化，后期显著降低，这对该疾病相关的认知缺陷有显著影响。本综述全面回顾了一氧化氮在血管性痴呆潜在生理和病理过程中的新作用，重点关注其对突触功能障碍、神经炎症、氧化应激和血脑屏障完整性的影响。此外，我们认为通过特定治疗策略靶向一氧化氮-可溶性鸟苷酸环化酶-环磷酸鸟苷途径可能为治疗血管性痴呆提供一种新方法，有望改善认知功能和患者预后。本综述有助于更好地理解一氧化氮在血管性痴呆中的多方面作用，并为未来的治疗干预提供见解。
高压氧疗法已成为男性不育症的一种潜在辅助治疗方法，因为它针对各种精子异常情况并改善生育结果。本系统评价和荟萃分析综合了随机对照试验的数据，以评估高压氧疗法治疗男性不育症的疗效。全面的文献检索确定了9项符合条件的研究，使用Jadad量表对其质量进行评估，并对异质性进行分析。荟萃分析显示，高压氧疗法后精子存活率、密度、形态、正常精子率和活力有显著改善，临床妊娠率增加。基于不育症病因和治疗持续时间的亚组分析进一步阐明了不育症病因导致的男性不育症的异质性。尽管荟萃分析结果具有很高的稳健性，但该研究受到纳入试验数量少和潜在发表偏倚的限制。总之，与传统治疗方法联合使用时，高压氧疗法可显著提高精子参数和生育能力，突出了其作为男性不育症有效辅助治疗方法的作用。
急性一氧化碳中毒所致心肌损伤容易被忽视。然而，急性一氧化碳中毒患者，尤其是老年患者，常因早期意识障碍而难以表达临床症状，使得并发症的早期识别具有挑战性，进而导致诊断和治疗延迟。因此，探索能够预测急性一氧化碳中毒所致心肌损伤老年患者院内心血管不良事件的指标具有重要临床意义。因此，本回顾性横断面研究纳入了2013年1月至2019年12月在北京朝阳医院高压氧科就诊的急性一氧化碳中毒所致心肌损伤老年患者。本研究共纳入119例急性一氧化碳中毒所致心肌损伤老年患者，其中无事件组94例（男性54例，女性40例，年龄71.09±7.60岁），心血管不良事件组25例（男性10例，女性15例，年龄71.48±10.38岁）。与无事件组相比，心血管不良事件组的肌酸激酶同工酶水平、甘油三酯水平、中性粒细胞/淋巴细胞比值和单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值显著更高，而心血管不良事件组的高密度脂蛋白胆固醇水平显著更低。进一步的二元逻辑回归分析表明，较高的单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值可能是急性一氧化碳中毒所致心肌损伤老年患者院内不良事件的独立危险因素（OR=109.783，95%CI：2.644-4557.834；P=0.013）。单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值预测急性一氧化碳中毒所致心肌损伤老年患者院内心血管不良事件的曲线下面积为0.7至97，截断值为0.645，敏感性为68.0%，特异性为88.2%。在本研究中，炎症指标单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值和中性粒细胞/淋巴细胞比值被确定为预测急性一氧化碳中毒所致心肌损伤老年患者院内心血管不良事件的独立危险因素。具体而言，单核细胞/高密度脂蛋白胆固醇比值被确定为预测住院期间不良事件的独立危险因素。
坏死性小肠结肠炎是新生儿最常见的胃肠道急症。其病因包括细菌定植、肠内配方奶喂养和缺氧缺血性损伤。坏死性小肠结肠炎的病理特征为凝固性坏死和细菌过度生长，可用的预防方法有限。除了影响肠道外，这种疾病对幸存者还有长期的神经学后果。高压氧疗法是一种治疗因灌注不足引起的软组织感染和损伤的成熟方法，可能是坏死性小肠结肠炎的一种替代治疗方法。在本研究中，通过给予高渗配方奶，并结合低温和缺氧暴露，在新生的斯普拉格-道利大鼠幼崽中建立了坏死性小肠结肠炎模型。大鼠幼崽接受3个绝对大气压的高压氧治疗，每次2小时，在1天或2天内完成。结果表明，高压氧疗法显著降低了坏死性小肠结肠炎大鼠的死亡率，并保留了海马体中的脑细胞数量。此外，高压氧疗法增加了肠道中一氧化氮合酶、肠脂肪酸结合蛋白和超氧化物歧化酶3的表达，并提高了海马体中超氧化物歧化酶3的水平。这些发现表明，高压氧疗法不仅降低死亡率，还减轻了实验性坏死性小肠结肠炎中肠道和脑损伤的严重程度，保持了肠道细胞的完整性并增强了抗氧化机制。
许多国家、次国家辖区和公司都在设定净零排放目标；然而，在实现这些目标的策略、政策措施、技术差距和经济影响方面仍存在问题。我们利用与14个能源经济模型的多模型比较结果，研究了到2050年美国实现全经济范围净零碳排放的潜在政策影响。模型结果表明，实现净零碳排放目标取决于加速部署近年来成本迅速下降的零排放和低排放技术（包括风能、太阳能、电池存储和电动汽车）以及相对新兴的技术选项（包括碳捕获与封存、先进生物燃料、低碳氢气、先进核能和长期储能）的政策。虽然净零政策可能会降低化石燃料消耗，包括大幅减少煤炭和石油使用，但实现净零排放并不一定意味着逐步淘汰所有化石燃料。模型结果表明，《降低通胀法案》中的能源和气候条款会加大近期的脱碳力度，但净零政策对长期结果的影响更大。严格的气候政策可能会对税收和政府支出产生重大财政影响——2050年，各模型中碳定价和碳清除补贴带来的收入占国内生产总值的比例在0.1%至3.7%之间。相对于当前政策的参考情景，每公吨碳价格提高1美元会使全经济范围的碳排放减少0.06%至0.31%。在参考政策和净零政策下，许多模型显示，整个经济的能源支出相对于如今会减少，尤其是作为国内生产总值的一部分，这主要是由于终端使用电气化和能源效率提高。
控制或消除药品中的N-亚硝胺杂质已成为制药商和监管机构面临的一项重大挑战。鉴于近期与亚硝胺原料药相关杂质的增加，这一困难尤为突出，这些杂质引发了人们对各种药物安全性和有效性的担忧。此外，制药行业面临着开发不仅灵敏、有选择性，而且精确、准确的分析方法的挑战。这些方法对于可靠地定量低水平的N-亚硝胺杂质、确保符合严格的现行监管指南至关重要。在如此低的水平下检测这些杂质的复杂性需要使用前沿分析技术，如液相色谱-质谱联用和气相色谱-质谱联用。鉴于这些挑战，本文综述探讨了2024年各类药品中N-亚硝胺杂质的最新监管指南和分析方法。本文综述的研究结果有助于为研究人员和行业专业人士提供宝贵见解，以提高药品的安全性和质量。
由于其独特的物理化学性质，聚合物纳米颗粒（NPs）是纳米医学中用于药物递送和治疗应用的有前途的工具。由聚乳酸（PLA）制成的NPs，一种可生物降解且生物相容的聚合物，被广泛用于封装治疗性分子，具有增强的疗效和降低的毒性。通常会添加聚乙二醇（PEG）涂层以赋予隐身特性并提高静脉内稳定性。给药后，NPs会迅速与血浆蛋白相互作用，尤其是人血清白蛋白（HSA），从而影响其生物分布和体内行为。在本研究中，我们制备了PLA和PLA-PEG NPs（100 - 350nm，带负电荷），并使用一种新型的前沿分析连续毛细管电泳（FACCE）方法评估了它们与HSA的相互作用。这种方法直接定量了与NPs孵育后的游离HSA，在校准范围内具有出色的重现性（RSD <2%）和线性响应（R > 0.99）。从朗缪尔吸附等温线得出的结合常数表明，PLA NPs和PLA-PEG NPs对HSA的亲和力分别为10 M和10 M，清楚地证实了聚乙二醇化后HSA结合的减少。与传统方法如等温滴定量热法或表面等离子体共振相比，FACCE证明结果更快且更可靠，分析可在3.5小时内完成。这些结果突出了FACCE在表征NP-蛋白质相互作用方面的多功能性，并进一步强调了PEG部分在调节蛋白质结合中的关键作用。
以单颗粒（sp）和单细胞（sc）模式运行的电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）属于近年来有显著发展的元素分析方法。它对纳米材料和细胞群体表征的贡献在许多不同学科中开辟了新的途径和可能性。在这种情况下，气动雾化起着关键作用，因为它仍然是ICP-MS中首选的样品引入系统。只有在知晓小物体的已知传输效率（TE）时才能获得可靠的定量数据，因此该参数的测定极为关键。在本研究中，我们研究了市售雾化器和喷雾室的各种组合，以测试它们在sp-和sc-ICP-MS中的性能。两种配置使用了0.4 mL/min的高样品流速，并搭配“传统”的旋风式喷雾室，另外四种组合采用了专为全消耗设计的喷雾室，在10 μL/min的最佳流速下使用（细胞喷雾器和高效单细胞引入系统）。高消耗设置的可实现灵敏度明显更高（约为5倍）。通过颗粒数法测定的传输效率使用三种不同的模型悬浮液进行评估：i）30 nm标准金纳米颗粒LGCQC5050，ii）负载铕的聚苯乙烯珠，以及iii）硒化酵母SELM-1。观察到三种悬浮液之间存在显著差异，某些配置的结果高达90%。实际上，这些差异意味着对于不同的方法（sp-或sc-ICP-MS），必须使用合适的校准剂来准确测定传输效率。
抗氧化剂在对抗活性氧物种以及维持机体健康方面至关重要，因此实现对生物体内常见抗氧化剂的快速定量检测尤为重要。目前基于纳米酶的总抗氧化能力（TAC）检测方法存在局限性：依赖过氧化氢（H₂O₂）、贵金属成本高以及抗氧化剂区分能力差。为应对这些挑战，我们通过氧空位工程和3d-2p-4f轨道耦合设计了一种双调控的镍掺杂二氧化铈（Ni-CeO₂）纳米酶。密度泛函理论（DFT）计算表明，镍掺杂协同影响氧空位的自发形成，并通过梯度轨道杂化增强电子转移，与未掺杂的CeO₂相比，类氧化酶活性提高了2倍（V = 0.10 μM/s）。利用这种不依赖H₂O₂的纳米酶，我们开发了一种便携式比色平台，能够通过独特的抑制动力学实现超灵敏检测和抗氧化剂区分。与基于智能手机的纸质传感器集成后，可在5分钟内对商业饮料和化妆品进行现场TAC定量，回收率为98.35-104.41%，每次检测成本仅为0.2美元。这项工作为开发用于检测TAC的低成本、可现场部署的纳米酶传感器树立了范例。
本研究介绍了一种简单有效的一锅法检测方法，用于使用H8适配体修饰的磁珠（H8Apt-MB-HA）定量检测人白蛋白（HA），该方法适用于各种生物体液，包括尿液、血清和汗液。与HA结合后，适配体-磁珠复合物表现出浓度依赖性聚集：在低HA水平下分散良好，在较高浓度下聚集，在U型孔板中在磁场下快速沉降。这些聚集模式在视觉上是可辨别的，无需复杂仪器即可进行快速定性筛选。对于定量分析，使用ImageJ软件处理由智能手机或平板扫描仪（Cytation™ 5）捕获的数字图像，从而实现准确的信号定量。顶视图和底视图检测的检测限分别为5.9和6.5 mg/L，并在5.0-7.0的尿液pH范围内表现出稳健的性能。与其他生物成分的交叉反应最小，证实了适配体的高特异性。对患者尿液样本的临床验证表明，该方法与标准免疫比浊法具有良好的相关性，突出了该检测方法在即时检测中的潜力。这种方法支持即时解读和临床决策，在资源有限的环境以及肾脏相关疾病的常规监测中尤其有价值。
在此，通过利用酶触发的硼酸酯在两种半导体之间桥接，报道了一种用于光电化学（PEC）检测的创新极性切换策略。通过在InS上依次包覆聚乙烯亚胺（PEI）并共价连接4-羟基苯乙酸（PhOH）来制备单酚修饰的InS，而通过壳聚糖（CS）表面包覆来制备二羟基修饰的CuZnSnS。在酪氨酸酶（TYR）的催化下，InS@PEI-PhOH的单酚基团转化为邻二酚基团。借助1,4-苯硼酸，在经TYR处理的InS@PEI-PhOH和CuZnSnS@CS之间形成硼酸酯桥，从而使InS能够锚定在CuZnSnS@CS修饰的电极表面。结果，光电极上p-n异质结的形成可以反转光电流极性，实现对TYR活性的极性可切换PEC检测。对于TYR活性检测，线性范围为0.01至5 U mL，检测限为0.0015 U mL。所建立的方法成功应用于人体血清样品中TYR活性的检测。
本研究调查了使用硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）生物传感器上的DNA探针检测miRNA-21时，传感缓冲液的表面修饰和离子浓度的最佳条件。离子强度是影响DNA/RNA杂交效率和FET检测灵敏度的关键因素，它通过影响双链体形成和德拜长度来起作用。在这些效应之间达到最佳平衡对于超灵敏miRNA检测至关重要。通过对反应时间、温度和pH值进行系统测试，优化了表面功能化过程。在室温下进行30分钟的硅烷化反应，无需调节pH值，然后用乙酸冲洗，可得到最均匀的二氧化硅表面。对于杂交检测，荧光显微镜显示，Bis-Tris丙烷（BTP）缓冲液的最高离子强度（150 mM）产生的杂交量最大。掠入射小角X射线散射（GISAXS）证实了在所有离子强度下，DNA/DNA和DNA/RNA杂交体中稳定的二级结构。对于SiNW-FET测量，测试了具有不同离子强度（10 mM、50 mM和150 mM）的BTP缓冲液。50 mM的BTP缓冲液在杂交离子强度和双电层结构之间提供了最佳平衡，产生了最高的电压变化，并提高了对超低miRNA浓度的检测灵敏度。此外，50 mM的BTP优于50 mM的磷酸盐缓冲盐水（PBS），因为BTP的抗衡离子较大，减少了离子在传感器表面的积累，进一步提高了灵敏度。这些发现对于推进检测低浓度miRNA的非侵入性液体活检技术至关重要。
肺癌是最常见的癌症形式。早期检测和诊断可以降低死亡率，肿瘤标志物的变化有助于评估癌症风险。在这项工作中，通过一种简单的方法合成了一种发光型化学发光（CL）水凝胶SCG-Co-鲁米诺，并将这种水凝胶与基于三维微流控纸基分析装置（3D μPAD）集成，以开发一种用于识别多种肺癌标志物的可视化生物传感器。制备的SCG-Co-鲁米诺与HO反应后能产生强烈的CL信号，由于其多孔结构，CL时间可持续60多分钟。3D μPAD设计有六个检测区域，基于空间分辨率的概念，可以同时识别两种肺癌标志物NSE和CEA。以水凝胶为传感界面，3D μPAD为检测平台，注入HO后发出蓝色CL信号，并用智能手机捕获发光图像。使用Image J软件处理图像的灰度值，结果表明NSE和CEA的浓度与CL强度之间存在明显的线性关系。免疫分析的线性范围为0.1-10000 pg/mL，NSE和CEA的检测限分别为0.032 pg/mL和0.036 pg/mL。最后，所提出的可视化CL免疫分析方法成功应用于实际样品中NSE和CEA的测定。总体而言，所制备的方法具有检测快速、灵敏度高和便携性强的优点，在肺癌多组分检测和分析方面具有很大的应用前景。
在此，通过使用聚集诱导发光（AIE）荧光团的络合过程，合成了一种用于检测水溶液以及细胞中锌离子的新型双光子激发荧光传感器。含有水杨醛部分的席夫碱衍生物的近红外AIE荧光化学传感器对锌离子表现出明显的选择性响应。基于四苯乙烯结构的四苯乙烯喹啉苄丝肼探针与锌离子络合，然后在水性缓冲溶液中聚集，导致650nm处红色发射显著的开-关增强。此外，这种荧光分子很容易穿透细胞膜，并成功实现了活细胞的细胞内锌离子成像。
细胞计数和活力是生物学研究、药物发现和生物加工中的关键参数。评估这些指标的传统方法通常依赖于破坏性的终点分析。本研究提出了一种新型多参数传感平台，该平台能够以微孔板形式同时分析细胞活力和计数。该平台结合了基于热的传感和基于阻抗的传感，以利用这些方法对细胞数量和活力变化的不同响应。至关重要的是，这两种技术都受细胞活力和计数的影响，但程度不同。这种灵敏度差异使得可以利用这两种方法独立评估这些参数。热传感主要量化细胞生物量，而阻抗测量对与细胞活力相关的膜完整性变化更敏感。将这些传感元件集成到标准微孔格式中便于进行实时和无标记测量。对不同浓度和活力状态的酿酒酵母培养物进行的实验证明了该平台的能力。开发了多变量回归模型以独立预测细胞数量和活力，分别实现了0.106×10个细胞的均方根误差和19.67%的活力误差。值得注意的是，在较高细胞浓度下性能有所提高，活力预测误差降至5.02%。这种集成方法有望对细胞培养物进行连续、非破坏性监测，为传统终点分析方法提供一种经济高效的替代方案。该平台提供细胞群体动态实时洞察的能力可显著增强生物技术中的各种应用，包括生物过程优化、药物筛选和毒性测试。此外，它与标准微孔板格式的兼容性便于轻松集成到现有的实验室工作流程中。
快速、准确且广谱地检测食品中的病原菌非常重要，并且随着对食品安全问题的日益关注，这一需求也在不断涌现。在此，我们展示了一种基于超灵敏表面增强拉曼光谱（SERS）的适体传感器，它由核壳结构（Ag@Au）和磁性复合材料（FeO@Au@Ag）组成。基于内标，将4-巯基苯甲酸（4MBA）作为拉曼报告分子嵌入到Ag@Au纳米颗粒（Ag@4MBA@Au）中。Ag@4MBA@Au与FeO@Au@Ag相结合，用于形成具有最强拉曼信号的适体传感器。在接触沙门氏菌后，SERS纳米标签与磁性底物之间的相互作用被破坏，导致4MBA的拉曼强度与沙门氏菌浓度呈负相关。结果表明，对于五种沙门氏菌亚型（鼠伤寒沙门氏菌、肠炎沙门氏菌、肯塔基沙门氏菌、印第安纳沙门氏菌、S. NO），线性范围为10至10⁶ cfu/mL，检测限分别低至1.782、1.637、1.941、1.632、1.875 cfu/mL。当应用于实际样品（湖水、牛奶、虾）中沙门氏菌的检测时，无需预处理且结果与标准方法相比无显著差异。
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