2026-06-18 每日论文
| 来源 | 独立页面 |
|---|---|
| arXiv | arXiv |
| bioRxiv | bioRxiv |
| medRxiv | medRxiv |
arXiv
| 标题 | 作者 | 发布日期 | PDF链接 | 摘要 |
|---|---|---|---|---|
| 原生主动感知作为全模态理解的推理基础 | Zhenghao Xing | 2026-06-17 | 长视频理解的被动模型通常依赖"全量观看"范式，无论查询难度如何都统一处理所有帧，导致计算成本随视频时长线性增长。尽管交互式框架已经出现，但它们往往依赖全局预扫描，其上下文成本仍与视频长度成正比。我们提出OmniAgent——首个原生全模态智能体，将视频理解建模为基于POMDP的迭代式"观察-思考-行动"循环。OmniAgent通过按需执行动作，选择性地将视听线索提炼为持久化文本记忆，有效解耦推理复杂度与原始视频时长。为实现这一机制，我们引入：(1) 智能体监督微调，通过最佳N轨迹合成与双阶段质量控制引导原生主动感知能力；(2) 基于TAURA（轮次感知自适应不确定性重缩放优势）的智能体强化学习，利用轮次级熵值将信用分配导向关键发现轮次。关键的是，OmniAgent展现出正向测试时扩展特性——随着推理轮次增加性能持续提升，验证了主动感知的有效性。在十个基准测试（如VideoMME、LVBench）上的实验结果表明，OmniAgent在开源模型中达到最优性能。值得注意的是，在LVBench上，我们的7B智能体以50.5%的准确率超越10倍参数量的Qwen2.5-VL-72B（47.3%）。 | |
| 超越当前观察：评估多模态大语言模型在可控非马尔可夫博弈中的表现 | Shengyuan Ding | 2026-06-17 | 将多模态基础模型部署为闭环策略时，越来越需要根据不再可见的观测结果来调节动作。然而，现有基准要么暴露完整状态，将隐藏状态重建与其他智能体技能混为一谈，要么仅在回合结束后测试记忆能力。我们提出RNG-Bench（重建性非马尔可夫博弈），这是一个基准套件，旨在隔离基础模型在多次交互过程中重建过往观测并据此行动的能力。RNG-Bench包含两个互补博弈：配对记忆，需要回忆特定位置短暂展示的卡片身份；以及3D迷宫，需要将自我中心视角整合为空间地图。两个博弈均在统一框架下评估，包含三个受控难度维度：网格尺寸、视觉模式和观测模态。该基准进一步引入头对头对决协议以控制实例级方差，以及记忆缺口指标，该指标将遗忘与不良动作选择区分开来。最困难的配置要求每回合约128K令牌上下文和350张图像输入，前沿多模态大语言模型仍远未达到饱和。记忆缺口分析表明，大多数残余错误源于对早期观测的遗忘，而非次优决策。最后，在最优策略轨迹和过滤后的模型演示上微调Qwen3.5-9B，可提升RNG-Bench性能，并迁移至现有基准，同时不降低通用多模态能力。 | |
| 使用图灵奖励学习用户模拟器 | Yingshan Susan Wang | 2026-06-17 | 在交互式环境中学习模拟人类用户，可以推动智能助手训练、个性化系统评估、社会科学研究等领域的发展。现有方法通常通过训练大语言模型（LLM）匹配单一真实用户回复来实现，具体方式包括最大化对数概率或使用相似度奖励。我们提出{Turing-RL}：一种基于图灵测试的强化学习方法，用于训练用户模拟器模型。{Turing-RL}采用判别式图灵奖励机制，通过LLM裁判评估生成回复与真实用户回复在用户历史背景下的不可区分性得分，用户模拟器LLM据此学习生成与真实用户可能表述无法区分的回复。在对话聊天和Reddit论坛讨论两个不同领域的实验中，我们发现{Turing-RL}在LLM评估和人工评估指标上均持续优于基线方法。研究表明，优化不可区分性而非回复匹配度，是训练用户模拟器的有效策略。 | |
| 用LOCUS解放法律：美国地方条例语料库 | Denis Peskoff | 2026-06-17 | 法律人工智能的进步越来越依赖于大规模获取权威法律文本。然而，美国法律体系中最重要的层级之一——地方法规——在现有的机器可读语料库中仍然基本缺失。地方法规涵盖分区、住房、商业许可、公共卫生、噪音、动物管控以及日常管理的诸多领域，但它们分散在专为人工浏览而非批量研究访问设计的供应商平台上。我们推出LOCUS——美国地方法规语料库——这是一个全面的语料库和县级统一访问层，涵盖美国市和县的地方法规。原始语料库（可向研究人员发布）包含了几乎所有公开可用的市和县地方法规。最终原始语料库包含来自9,239个城市和县的法规。一个较小的县级统一LOCUS访问层覆盖了美国3,144个县中最大的2,309个县，覆盖了大部分人口。我们使用OCR技术处理了众多文档格式，这些格式此前阻碍了法律成为公共资源。我们随语料库发布覆盖元数据，以支持可重复性、下游法律AI研究以及逐步扩展地方法规的机器可读访问。我们训练了一系列基于ModernBERT的分类器和评分器，以便从多个维度（如不透明性和家长主义）分析美国地方法规，这些维度此前从未在如此规模下被研究。LOCUS-v1及其衍生模型可在以下网址获取：https://huggingface.co/datasets/LocalLaws/LOCUS-v1 | |
| 《Do as I Do：从日常人类视频中获取的灵巧操作数据》 | Bhawna Paliwal | 2026-06-17 | 我们如何能够规模化地生成机器人操作数据，尤其是在类人平台（如灵巧多指手）上？从人类视频中学习近期成为这一问题的潜在答案。然而，手-物体交互估计的困难以及跨越人-机器人具身鸿沟的挑战，阻碍了将丰富的单目RGB人类视频作为机器人操作数据主要来源的广泛应用。在本研究中，我们提出“DO AS I DO”算法，用于将单目RGB人类视频重建并重定向至多指灵巧机器人手。该算法从各种第一人称和第三人称的真实世界视频源中重建手-物体交互，随后将这些交互估计重定向为可在真实世界中执行的动作序列，从而从不同的人类视频中生成机器人可用的完整操作数据。总体而言，DO AS I DO在手-物体交互估计和从RGB视频中提取灵巧操作轨迹方面优于先前的最优方法——我们在包含真实标注的数据集以及在线收集的视频片段数据集上的实验验证了这一点。基于这些实验，我们为从业者收集人类操作数据提出了一套效能指南。 | |
| 钱德拉-盖娅对应源目录：利用机器学习解决钱德拉源目录中X射线源与盖娅源的不明确匹配问题 | V. Samuel Pérez-Díaz | 2026-06-17 | 我们提出一个框架，用于将钱德拉源目录（CSC v2.1）中的X射线源与盖亚数据发布3中的光学源进行交叉匹配。与纯空间方法不同，我们利用星等、颜色和距离等源属性来识别真实对应体、检测偶然重合，并在存在多个合理候选源时解决歧义。我们使用NWAY（一种考虑位置误差和源密度的贝叶斯交叉匹配框架）定义高置信度匹配的训练集，并在两个目录的多种特征上训练梯度提升分类器（LightGBM）。在约25.4万个独立X射线源中，我们为约11.3万个源找到了对应体，其中约7000个源存在多个合理对应体。约2万个源未找到对应体（而基于分离度的交叉匹配能找到匹配），其中一半归因于偶然重合。我们在钱德拉猎户座超深项目（COUP）上验证了该流程，机器学习匹配在不使用任何位置信息的情况下复现了NWAY交叉匹配结果的95%。我们发布了包含约11.3万个钱德拉-盖亚对应体的星表，以及约7000个替代匹配和约2万个NWAY歧义关联，为钱德拉和盖亚均可探测的源群体研究提供支持。我们讨论了局限性，并提供了适用于其他交叉匹配场景的框架泛化方案。 | |
| UBP2：面向高效基于偏好的强化学习的不确定性平衡偏好规划 | Mohamed Nabail | 2026-06-17 | 基于偏好的强化学习提供了一种从行为的两两比较中学习奖励模型的方法，无需显式设计奖励函数。然而，现有方法通常依赖被动数据收集，在样本效率上表现不佳，尤其是在学习初期。我们提出了一种基于模型的方法，通过联合推理奖励、动力学和值函数中的不确定性来主动引导探索。我们的方法——不确定性平衡偏好规划（UBP2）——使用奖励、动力学和值函数模型的集成，根据结合期望奖励、终端值和认知不确定性的统一评分来评估候选轨迹。在此目标下进行规划，能够在利用与信息获取之间实现显式权衡，无需依赖启发式探索策略。在标准正则性假设下，我们为有限时域和无限时域场景建立了次线性遗憾保证。实验表明，在Meta-World基准测试中，UBP2的样本效率显著高于无模型偏好方法和非乐观的基于模型的基线方法。 | |
| 重新思考奖励监督：基于评分标准的自我蒸馏 | Siyi Gu | 2026-06-17 | 推理语言模型的后训练通常依赖于监督式蒸馏和基于可验证奖励的强化学习。蒸馏方法往往需要链式思维标注，这类标注获取成本高昂，且本身可能存在噪声、不完整或部分错误——即使最终答案正确，不完善的推理过程仍会干扰学习效果。而基于可验证奖励的强化学习则通常将评估反馈压缩为标量信号，掩盖了回答中需要改进的具体方面。我们提出基于评分准则的条件式自蒸馏框架，该框架将评分准则作为结构化细粒度反馈，用于在策略自蒸馏过程。该方法使教师模型基于准则层级进行条件化建模，并为学生模型自身采样的轨迹提供词元级指导。这一设计避免了将单一参考推理过程作为唯一监督目标，而是通过评分准则明确优质回答应满足的条件，从而在推理过程中实现比标量奖励优化更精细的信用分配。我们通过两阶段流水线实现该框架：首先学习生成任务特定评分准则，随后训练准则引导的推理模型。在多个科学推理基准上的评估表明，基于评分准则的条件式自蒸馏能有效将准则层级标准转化为推理过程中的词元级指导，平均性能超过GRPO 1.0个百分点、超过OPSD 0.9个百分点。 | |
| 基于野外先验的参考驱动多说话人音频场景生成 | Michael Finkelson | 2026-06-17 | 现有的多说话人对话系统通过结构化监督将说话人与话语绑定：每轮标签、多流转录或可学习说话人嵌入。这些系统仅在纯语音流水线中运行，生成无环境纹理的干净语音序列。我们采用不同方法。我们的方法ScenA，基于大规模野外数据预训练的文本到音频流匹配基础模型，直接以多个参考语音和描述整个多说话人音频场景的自由形式自然语言提示为条件。利用此类基础模型使我们能够继承其生成自然非录音室音频的能力：背景噪声、房间声学、重叠对话和自发副语言事件，同时无需任何每轮结构即可添加多说话人控制。具体而言，参考潜变量被拼接至模型令牌序列，并通过轻量级身份感知位置编码进行区分。然而，我们识别出该方法的关键障碍：\textit{参考捷径}。在标准噪声调度训练过程中，模型可通过声学相似性识别与含噪目标匹配的参考，完全绕过文本提示。我们通过高噪声偏置时间步分布解决此问题，迫使模型依赖文本提示进行说话人分配。我们在CoVoMix2-Dialogue基准上评估ScenA，结果表明其在说话人绑定指标上优于现有多说话人系统，同时生成包含重叠语音、情感发声和环境音效的丰富对话音频。我们的结果证明了使用以自由形式场景描述为条件的通用音频模型，而非通过纯语音流水线传递结构化对话脚本的优势。 | |
| 数据智能代理：通过自主编码代理解释、建模和查询企业数据 | Anoushka Vyas | 2026-06-17 | 生产数据集成面临瓶颈，根源在于数据所有者、工程师和分析师之间反复出现的、有损的交接环节——他们必须协作完成企业数据的发现、结构化与查询。我们提出数据智能代理（DIA）系统，该系统由三个代理（数据解释器、模式创建器和查询生成器）组成，通过将自主编码代理（ACA）作为一级抽象来压缩这一工作流程：代理不再生成文本，而是生成、执行、验证并修复具体工件，利用共享内存实现经验复用，并将每个工件提交给领域专家审查。DIA已部署于企业客户的生产环境。我们深入研究了查询生成器，并在完全自主模式下，针对涵盖四个任务类别和四种SQL方言的七个SQL基准进行了评估。在所有七个基准上，它均达到或超越了已发表的最佳结果，证明这种基于执行、构建于ACA和共享内存之上的架构，能够泛化至数据智能工作负载，且仅需通过自然语言指令进行适配。 |
bioRxiv
| 标题 | 作者 | 发布日期 | PDF链接 | 摘要 |
|---|---|---|---|---|
| 果蝇IR20a通过不同的亚基组装整合L-精氨酸和盐信号 | Wang, B. | 2026-06-18 | 氨基酸和钠盐是天然食物来源中经常同时存在的必需营养素。虽然动物通常使用不同的受体亚家族来感知特定味觉模式，但整合这些并发营养信号的外周分子机制仍不清楚。在此，我们鉴定出果蝇离子型受体IR20a是一种多模态调谐受体，负责检测精氨酸和低浓度氯化钠盐。我们发现IR20a表达于IR76b阳性味觉受体神经元（GRNs）的一个亚群中，该亚群不同于专门感知甜味或苦味的GRNs。突变分析和异源表达实验表明，IR20a以组合方式发挥作用：它与核心受体IR25a配对检测精氨酸，而额外招募IR76b则赋予对低盐的敏感性。关键的是，我们证实IR20a/IR25a复合物介导了对精氨酸-盐混合物的协同反应，从而增强摄食偏好。此外，我们发现IR20a提供一种与饥饿状态无关的持续性营养信号，与受饥饿调节的IR56b通路并行调控NaCl摄食。综上，我们的研究揭示了一种分子逻辑：受体复合物的组合组装实现了外周水平对复杂营养信号的整合。 | |
| 压力适应的密码子使用使沙门氏菌能够高效表达毒力基因。 | Goormaghtigh, F. | 2026-06-18 | 细菌病原体中的毒力基因通常富含A/T碱基并通过水平转移获得，但在感染过程中面临应激和营养限制时仍需高效翻译。本研究发现同义密码子使用直接参与这一过程。通过基因组规模同义密码子分析框架CodonPipe，我们发现细菌基因组中存在功能组织化的密码子使用图谱，其复杂性远超以往认知。在肠道沙门氏菌中，毒力基因形成与核糖体基因及其他可移动元件截然不同的密码子特征。该特征偏好摆动解码、增加稀有tRNA异受体使用频率，并富集此前被证实能在氨基酸限制条件下更好维持翻译的密码子。通过密码子重编码荧光报告系统，我们证实毒力密码子使用在营养饥饿条件下选择性优于核糖体密码子使用，且在模拟宿主环境中表现更显著。在小鼠感染模型中，过表达毒力重编码报告系统会施加强烈的选择性代价。比较分析进一步表明，相关解码特征在多种肠杆菌科病原体中保守存在。这些发现支持应激适应性密码子使用作为促进感染期间毒力基因表达的机制。更广泛而言，本研究有助于解释长期观察到的毒力基因A/T富集密码子偏好现象，并确定tRNA负载与修饰可作为有前景的广谱抗毒力靶点。 | |
| 跨研究宏基因组学分析揭示尿路感染的独特微生物特征 | Giron Villalobos, D. | 2026-06-18 | 背景：尿路感染（UTIs）是重大公共卫生问题，抗生素耐药性上升、治疗效果下降及复发率增加使其日益复杂。尽管尿路微生物组（urobiome）可能在UTI中发挥作用，但其特征仍不明确。结果：为全面解析尿路微生物组，我们整合了七项公开的鸟枪法宏基因组研究，将微生物组成与临床感染状态或诊断指标相关联。群落水平分析揭示了由单一优势细菌分类群定义的独特尿路微生物组聚类。基于基因组的宏基因组学方法成功恢复了高质量宏基因组组装基因组（MAGs），实现了系统发育重建、致病潜力预测及多分类群耐药基因谱分析。随后对临床重要的大肠杆菌物种进行泛基因组分析，发现其基因组变异主要受系统型驱动，而非分离来源或UTI状态，支持机会性感染模型。结论：综合而言，我们的分析提供了跨研究的尿路微生物组系统视角，强调了其生态复杂性，以及在研究UTI时整合功能与系统发育信息的重要性。 | |
| RNA三维基序动力学指导黄病毒复制起始复合体的组装 | Streit, L. V. | 2026-06-18 | 病毒基因组编码动态RNA结构，这些结构被蛋白质特异性识别以调控病毒生命周期中的关键步骤。尽管这些RNA以多状态构象集合形式存在，但结构研究大多仅捕获单一构象，限制了我们对RNA-蛋白质识别及功能的机制理解。本研究通过单颗粒冷冻电镜、单分子福斯特共振能量转移及生化实验，揭示了黄病毒基因组如何利用其茎环A中编码的结构动态性，引导非结构蛋白5介导的保守多步负链合成起始机制。来自登革病毒、寨卡病毒、西尼罗病毒和黄热病毒的SLA冷冻电镜集合显示，其保守构象景观由中央三向连接的可变堆叠构型决定。登革病毒和寨卡病毒的SLA-NS5复合物冷冻电镜结构表明，NS5结合SLA三维集合中的特定状态——该状态下3WJ形成GRR/A四环基序，我们在多种结构RNA中均鉴定到该基序。引人注目的是，显著破坏该状态的突变会损害负链合成而不影响NS5结合，将结合与功能解耦，排除了简单的构象捕获机制。相反，SLA的内在结构动态性引导结合后构象搜索，将初始构象异质的遭遇复合物转化为高效复制起始复合物。这些结果揭示了RNA-蛋白质识别机制：RNA的三维构象集合指导结合后功能态的形成，并鉴定出SLA的3WJ中普遍存在且具有内在动态性的三维基序是黄病毒负链合成的关键决定因素。 | |
| 人源LRRC15的冷冻电镜结构揭示了治疗性抗体识别的基础 | Wang, X. | 2026-06-18 | 富含亮氨酸重复序列15（LRRC15）是一种结构尚未表征的膜蛋白，在癌症相关成纤维细胞中高度上调，并在包括胰腺癌、乳腺癌和头颈癌在内的促结缔组织增生性肿瘤中富集，与治疗耐药性相关。靶向LRRC15的抗体-药物偶联物samrotamab vedotin已进入I期临床评估，但由于缺乏结构数据，samrotamab如何与其靶点结合的机制仍不明确。本研究通过氢-氘交换质谱和冷冻电镜技术，确定了samrotamab在LRRC15上的表位，并以2.6埃分辨率解析了LRRC15-samrotamab复合物的结构——这是该受体的首个高分辨率结构。Samrotamab结合于C端富含亮氨酸重复序列区域内的膜近端表位，使经典的凹面结构完全暴露以维持潜在相互作用。Samrotamab的侧向结合模式与LRRC15的开放弧形几何结构，为抗体占据后可能保留信号传导活性表面提供了结构依据。基于这些发现，我们通过计算设计靶向凹面的微型结合蛋白，鉴定出多个纳摩尔级亲和力的结合分子。综上，本研究建立了LRRC15的首个结构框架，阐明了治疗性抗体的分子识别基础，并将凹面结构确定为下一代LRRC15靶向疗法的潜在靶点。 | |
| 生物老化的微观结构与生物力学决定因素 | Doddaballapur, P. | 2026-06-18 | 肺动脉随年龄增长会发生可量化的结构和力学退化，但能否将这些变化整合为定量化的正常衰老预测模型尚未得到证实。通过对6至24月龄C57BL6小鼠进行双光子成像和配对血管力学测量，我们开发了整合胶原纤维取向、直线度及血流动力学力学参数的多模态支持向量回归（SVR）模型来预测生理年龄。纤维取向通过以血管壁周向和轴向为参考系的冯·米塞斯概率密度函数进行编码，实现了对平均方向和集中度的原则性循环变量编码。仅基于微结构的模型留一法（LOO）R²=0.596，平均绝对误差（MAE）=3.43个月。加入血管力学参数（PWV）后，组合模型的LOO R²提升至0.834（MAE=2.26个月），改善幅度达40.1%。由于肺血管与肺实质衰老存在机制耦合，我们将肺力学参数作为补充读数纳入分析，以评估气道力学是否在血管微结构之外提供独立预测信号。研究观察到性别二态性：雌性小鼠贡献了胶原蛋白预测信号的主要部分（雌性R²=0.960 vs. 雄性R²=0.658）。这些结果建立了整合结构与力学衰老特征的多模态血管生物学年龄量化框架。 | |
| 在CIELAB空间中，人类肤色“香蕉”的光学起源 | Harunani, M. | 2026-06-18 | 人类肤色在CIE Lab空间中占据一个独特的香蕉形区域，但肤色坐标为何局限于该区域及其与黑色素和血液的关系尚未完全阐明。我们开发了一个基于物理学的框架，通过两种互补的三层光传输模型，将皮肤发色团含量与色度计衍生的肤色坐标联系起来。在表皮黑素体体积分数和真皮血容量分数的生理范围内，模拟反射光谱被转换为CIE Lab坐标，并与国际皮肤光谱档案中的人类肤色测量数据进行比较。黑色素和血液的生理变化重现了观察到的香蕉形轨迹，并揭示了独特的发色团特异性路径。等黑色素轨迹随黑色素增加逐渐趋于线性，而等血液轨迹则保持肤色轨迹的曲率。随着黑色素增加，血容量变化引起的可感知色差减小，这为深色皮肤中红斑可见性降低提供了机制解释。这些关系在层厚度和组织氧合作用的合理变化范围内保持稳定，并与外部验证数据一致。该框架还识别了个体类型角何时受血液干扰或真皮黑色素扭曲。这些发现共同为解释色度计衍生的肤色坐标建立了机制性光学基础。 | |
| 房室活体瓣膜移植的参数化工程 | Kaneelil, P. R. | 2026-06-18 | 二尖瓣和三尖瓣房室瓣控制血液从心房流入心室，其病变可导致严重流入道梗阻（狭窄）或瓣膜关闭不全（反流），需手术干预。对于瓣环直径较小（<19毫米）的患者，瓣膜置换面临临床挑战，受限于假体尺寸限制、缺乏生长潜力、耐久性欠佳以及血栓和出血风险升高。尽管活体瓣膜移植重新开启了使用具有生长和重塑能力的同种异体瓣膜组织的可能性，但由于瓣下装置的解剖复杂性，将其应用于房室瓣仍具挑战。本研究提出一种策略：采用供体房室瓣组织与人工腱索制备双叶圆柱形置换瓣膜，其几何结构模拟天然房室瓣，并经过工程化设计以满足预设临床目标。通过脉动模拟器实验，以无量纲参数形式表征瓣膜动力学中具有临床重要性的属性。多目标优化使我们能够确定最优设计，并在猪房室瓣置换模型（n=6）中实施。结果显示血流动力学良好，反流和狭窄程度极低，为患者个体化优化的瓣膜置换提供了有前景的方法。 | |
| N-糖基化对全长IgG2和IgG4抗体的影响：基于分子动力学模拟的比较研究。 | LEON FOUN LIN, R. | 2026-06-18 | 与其他蛋白质一样，单克隆抗体（重要的生物药物）也会经历翻译后修饰，尤其是N-糖基化。然而，N-糖基化的作用仍缺乏深入研究，关于其影响的原子层面细节也鲜有报道。此外，现有少数研究主要集中于常见的免疫球蛋白G1。为深入理解糖基化的影响，我们对两种不同类别抗体的N-糖基化效应进行了比较研究，即IgG2型抗体Mab231和IgG4型抗体帕博利珠单抗。这两种抗体在序列、长度、三维结构以及糖链的位置和组成上均存在差异。本研究通过分子动力学模拟获得了详细且重要的信息，分别对两种单克隆抗体在有无糖链存在的情况下进行了模拟。每个系统1.5微秒的采样结果显示，无论采用何种度量标准，糖基化均未显著改变两种抗体的整体构象景观。然而，糖基化确实可测量地调节了局部柔性、结构域间关联运动以及Fab臂相对于Fc结构域的取向，关键几何描述符出现了统计学显著偏移。重要的是，接触分析表明糖链相互作用不仅限于Fc区域，还延伸至Fab残基。变构网络计算显示，Fc结合糖链的影响甚至可传播至两种单抗的Fab框架区，这可能影响抗原结合。这些效应的性质和程度具有亚类依赖性，反映了糖链组成、铰链区架构和三维组织的差异。我们的发现挑战了Fc糖基化普遍促进CH2结构域开放的现有观点。更重要的是，它强调了在糖工程策略中必须考虑全长结构和IgG亚类多样性。 | |
| VaxjoGNN：一种基于本体驱动的图神经网络疫苗佐剂推荐方法 | He, Y. | 2026-06-18 | 选择有效佐剂仍是疫苗研发中的瓶颈，但现有计算研究多聚焦抗原发现而非佐剂优先级排序。我们将疾病-佐剂匹配问题定义为基于生物医学本体的异质知识图谱上的top-k推荐任务，整合了结构化事实、机制通路和文本证据。我们提出VaxjoGNN——一种采用列表排序目标训练的图神经网络。在公开基准测试中，VaxjoGNN对已知疾病的NDCG@10达到0.59，对未知疾病达到0.27（较随机基线提升5.4倍）。该框架提供了基于本体的佐剂优先级排序方法，可补充现有以抗原为中心的工具。 |
medRxiv
| 标题 | 作者 | 发布日期 | PDF链接 | 摘要 |
|---|---|---|---|---|
| SynapTrack（一种基于智能手机的数字化生物标志物平台）用于远程评估脊髓型颈椎病的初步信度与效度 | Yakdan, S. | 2026-06-18 | 背景与目的 脊髓型颈椎病（CSM）是导致老年人神经功能障碍的主要原因之一，但目前缺乏经过验证且可扩展的工具来量化疾病严重程度及随时间的变化。智能手机技术的进步为神经系统疾病的纵向、客观及远程监测开辟了新途径。本研究对SynapTrack——一款基于智能手机的数字化平台，用于客观远程评估CSM——的信度和效度进行了初步评估。 方法 在这项单中心前瞻性队列研究中，251名参与者（151名CSM患者，100名健康对照）完成了现场SynapTrack评估，包括敲击、捏合和振动检测任务，同时进行了参考实验室手部灵活性测试（Box and Block Test、9-Hole Peg Test）和振动感觉测试（音叉）。部分参与者完成了重复的家庭测试以评估重测信度。我们评估了聚合效度、与改良日本骨科协会（mJOA）评分的结构效度、已知组群效度以及重测信度（组内相关系数，ICC）。 结果 智能手机衍生的指标显示出良好至优秀的重测信度，其中振动检测阈值的稳定性最强（ICC=0.92），整体及非优势手敲击速度（各ICC=0.90）以及捏合成功目标数（ICC=0.90）也表现稳定。聚合效度方面，数字指标与参考实验室手部灵活性测试之间存在中至强相关性（敲击速度的ρ最高达0.60；振动阈值的ρ最高达-0.65）。与mJOA评分的结构效度中，振动阈值（ρ=-0.53至-0.54）和Level 2非优势手捏合错误数（ρ=-0.45）表现最强。部分指标能较好地区分CSM患者与对照组，包括非优势手敲击速度（AUROC=0.76，95% CI 0.68-0.85）、Level 2优势手捏合成功目标数（AUROC=0.78，95% CI 0.62-0.94）以及非优势手振动阈值（AUROC=0.77，95% CI 0.64-0.90）。 结论与意义 基于智能手机的上肢感觉运动任务组合在CSM中显示出初步的信度和效度。此外，据我们所知，新型振动检测任务是首个用于CSM的智能手机感觉评估。综合来看，这些发现使SynapTrack成为用于CSM客观远程神经监测的可扩展平台。 | |
| 双设备深部脑刺激中拍频伪影的特征分析 | Diab, N. | 2026-06-18 | 目的：具备记录功能的深部脑刺激系统可在刺激同时持续监测神经活动。为增加感知与刺激通道数量，配置两个植入式脉冲发生器（IPG）的DBS系统正日益普及。然而，即使将两个IPG设置为相同刺激频率，IPG时钟速率的微小差异仍会导致各IPG实际刺激频率出现偏差。这种时间差异会规律性地产生高振幅"拍频伪迹"（BFA），干扰神经数据的解读。本研究旨在明确双IPG系统中BFA的发生规律与时间特征，并揭示其与刺激频率差异的关系。方法：在一例患者中，我们通过在两台IPG设置不同刺激频率，人为制造DBS频率失配。在26例患者队列中，我们量化了连续刺激与自适应刺激模式下，当两台IPG刺激频率设定为相同值时，局部场电位记录中BFA的间隔时间。主要结果：我们观察到BFA与刺激频率存在可预测关系，发现BFA出现频率为1/频率差，即DBS频率差异越大，伪迹出现越频繁。即使两台IPG设置为相同刺激频率，所有患者仍会出现BFA。在连续DBS模式下，26例患者队列的伪迹间隔范围为112秒至30分钟。单例患者中，自适应DBS（aDBS）模式缩短了BFA间隔，提示切换至自适应模式可能影响IPG间的时间同步关系。意义：通过两台DBS设备同步刺激时记录神经活动会产生特殊伪迹，这可能是由于独立设备时钟导致的有效刺激频率微小差异所致。伪迹间隔可根据DBS频率失配程度预测，且在包括aDBS在内的特定刺激模式下可能加剧。 | |
| 废水中RNA病毒组的基因组解析视角 | Kantor, R. S. | 2026-06-18 | 基于测序的废水监测正成为病原体无关威胁检测的重要工具，有可能在临床监测系统捕获之前实现早期识别。然而，废水中人类病原体的病毒序列通常丰度较低，且大部分数据在读取水平上无法分类。这带来了挑战：因为对于感兴趣的新型病原体，基因组可能无法良好组装，但基于读取的方法目前无法将新型序列与之前见过的未分类序列区分开来。利用CASPER联盟（321个样本）进行的废水RNA病毒组超深度非靶向测序，我们构建了一个废水病毒基因组数据库（WVDB），旨在扩展可用高质量非冗余参考基因组的集合。该数据库的第一个版本包含21,015个近乎完整的病毒基因组，其中大部分是单链RNA噬菌体（79%）。此外，我们还恢复了推定的植物和脊椎动物感染病毒、人类肠道病毒以及宿主无法预测的病毒的基因组。不到4000个基因组与先前发表的病毒基因组数据库中的序列匹配，而WVDB捕获了约五分之一无法通过Kraken2分类的读取序列。进一步扩展WVDB将为表征废水中病毒多样性和时空动态提供全面的RNA病毒基因组资源。 | |
| 疑似转甲状腺素蛋白淀粉样变性心肌病中即刻与1小时锝-99m羟亚甲基二膦酸盐显像的诊断一致性 | Costa, A. | 2026-06-18 | 背景 骨亲和示踪剂心肌显像用于诊断转甲状腺素蛋白淀粉样变性心肌病（ATTR-CM）传统上采用1小时或3小时间隔成像。锝-99m羟基二膦酸盐（99mTc-HDP）具有独特特性，可能实现更早期成像。我们研究了即刻采集与1小时采集的诊断一致性。方法 连续疑似ATTR-CM患者在注射99mTc-HDP后立即及1小时进行平面显像和SPECT/CT检查。评估Perugini分级和心脏对侧肺（H/CL）比值。在SPECT/CT采集图像上，使用左心室（LV）间隔和三个背景区域（主动脉、LV血池和椎骨）计算靶本底比（TBR）。采用Cohen's Kappa（κ）评估诊断一致性，配对t检验评估时间稳定性，Pearson系数（r）评估时间点间相关性。1小时SPECT/CT判读作为方案参考标准。结果 共评估48例患者（83%男性；中位年龄80 [73-85]岁）。1小时SPECT/CT识别出19例阳性及29例阴性病例。即刻SPECT/CT与1小时参考标准诊断一致性达100%（κ = 1.000；95% CI: 1.00-1.00；p < 0.001）。LV间隔/LV血池TBR相关性最高（r = 0.956；95% CI: 0.922-0.975；p < 0.001）。LV间隔/主动脉TBR呈高度相关性（r = 0.918；95% CI: 0.857-0.953；p < 0.001），且在ATTR阴性队列中保持稳定（-0.02；95% CI: -0.08-0.04；p = 0.54）。ATTR阴性（-0.55；95% CI: -0.64至-0.47；p < 0.001）和ATTR阳性队列（-1.14；95% CI: -1.39至-0.89；p < 0.001）的LV间隔/椎骨TBR均显著下降。结论 即刻99mTc-HDP SPECT/CT与标准1小时方案诊断一致。通过利用SPECT/CT和99mTc-HDP的有利动力学特性，即刻相成像可准确复现疑似ATTR-CM病例的1小时采集结果。这种快速方法可提高核医学实验室通量和患者满意度。 | |
| 尿液测量的并非组织编码的内容：前列腺癌中区室特异性miRNA的协调作用 | Singh, S. | 2026-06-18 | 摘要 背景 前列腺癌（PCa）的诊断仍面临挑战，因为前列腺特异性抗原（PSA）检测的特异性有限，无法可靠区分恶性肿瘤与良性前列腺增生（BPH）。微小RNA（miRNA）正成为液体活检诊断的新兴候选标志物，但大多数研究仅在单一生物样本来源（组织、血液、血清、尿液等）中孤立评估其表达，忽略了不同生物样本来源的特异性行为以及miRNA之间的协调关系。 方法 我们采用qRT-PCR技术，对179例因临床怀疑PCa而接受前列腺穿刺活检的患者（104例PCa，75例BPH）的四种生物样本来源（前列腺肿瘤组织、尿液、血清和血液）中的四种候选miRNA（miR-19b-3p、miR-21-5p、miR-101-3p和miR-375-3p）进行了表达谱分析。尿液外泌体RNA使用商业外泌体分离试剂盒提取，因此此后该样本来源简称为尿液。使用Cohen's d量化差异表达；通过Spearman相关性和差异相关性（Δr）分析评估miRNA间的协调性；并计算样本来源水平的网络重连得分，即所有miRNA对的|Δr|之和。通过比较群体水平的相关模式评估跨样本来源的结构一致性。采用留一法交叉验证（LOOCV）下的逻辑回归、弹性网络逻辑回归和朴素贝叶斯分类器评估结合PSA、年龄和尿液外泌体miRNA特征的诊断模型。 结果 效应量在尿液中最大且最一致，其中miR-101-3p在PCa与BPH之间的区分效果最强（d = -1.01），其次是miR-21-5p（d ≈ -0.72）和miR-19b-3p（d ≈ -0.64）。两个标志物（miR-19b-3p、miR-375-3p）在不同样本来源中表现出方向逆转，表明疾病相关信号具有样本来源特异性而非一致保守。在肿瘤组织中，PCa与miRNA间协调性的显著重组相关（网络重连得分 = 2.46），包括出现强烈的miR-21-5p–miR-375-3p共调控轴（Δr = +0.87）以及miR-21-5p–miR-19b-3p关系的解耦（Δr = -0.64）。尿液显示出结构独特的协调模式（重连得分 = 1.77），以组织中不存在的miR-101-3p–miR-19b-3p轴（r = +0.56）为主导；跨样本来源比较显示，5个miRNA对中仅有1个一致，表明尿液的结构在很大程度上独立于组织。在诊断转化方面，传统PSA临界值（4 ng/mL）实现了100%的敏感性，但特异性仅为23.5%。在尿液中，miR-101-3p表现优于其他miRNA，AUC为0.77（95% CI: 0.62–0.90）。将PSA和年龄加入尿液miR-101-3p后，鉴别能力进一步提升至AUC 0.91（95% CI: 0.82–0.99），在92%敏感性下特异性为70%；这一模式在弹性网络和逻辑回归分类器中一致。将模型扩展至包含所有尿液miRNA、年龄及配对衍生的协调特征并未改善这一结果（AUC = 0.88），表明在本队列中，群体水平的协调变化并未转化为额外的个体水平诊断价值。 结论 细胞外样本来源中的miRNA信号并非肿瘤水平分子架构的直接替代物；每个样本来源都包含独特的、转化后的协调结构，反映了其生物学背景。尽管这些协调水平的变化在机制上具有信息价值，但本研究中最直接的转化收益来自一个简洁模型，该模型结合PSA、年龄与单一尿液标志物miR-101-3p，将AUC从0.77提升至0.91，在90%敏感性标准下特异性为70.5%。这一组合代表了一个有前景且可解释的候选方案，用于减少不必要的前列腺穿刺活检，但需在更大规模的独立队列中进行验证。 关键词：微小RNA，样本来源特异性生物标志物，尿液外泌体，差异相关性，液体活检，机器学习，PSA，早期诊断 | |
| 不可靠的裁判：评估大语言模型作为自由文本评估者的可重复性与自我偏好偏差 | Alvarez-Arenas, J. I. | 2026-06-18 | 大型语言模型正在改变临床实践与研究，但其应用需要严格评估。尽管人工评估最为理想，但高昂成本促使业界广泛采用LLM作为评估工具。我们提出一个开源互惠框架，将71位人类专家与六种LLM进行对比。AI评估者表现出强烈的自我偏好偏差，但两组评估者均无法可靠识别回答来自人类还是AI。AI评分与回答长度、词汇多样性等表面特征相关，而人类评分则无此关联。通过探测评估者的隐藏状态并实施定向引导，我们发现冗长性是导致偏差的主要因果因素。此外，打乱问答配对显示，长回答即使不再切题仍能获得高分，而短回答则不然，这表明AI评判者主要依据内容无关的冗长性给予奖励。最后，基于API和批量推理会加剧随机性，凸显了受控部署的必要性。 | |
| 抗精神病药物对阴性症状的延迟反应：一项个体参与者数据分析 | Leucht, S. | 2026-06-18 | 本方案概述了一项个体参与者数据（IPD）分析，旨在研究抗精神病药物治疗期间精神分裂症症状的时间动态。通过整合六项抗精神病药物试验的协调数据，我们计划分析26周内阳性和阴性症状量表（PANSS）各分量表的周际变化轨迹。研究目标是确定阳性症状的减轻是否先于阴性症状改善并具有预测作用。为此，我们将开展：（i）描述性分析，展示五个PANSS分量表随时间变化的轨迹；（ii）检验阴性症状（相较于阳性症状）达到应答是否存在"延迟"效应；（iii）通过探索性分析，考察某一症状域的周际改善是否可预测其他症状域的后续变化，特别是阳性症状改善是否先于阴性症状和认知症状的变化。 | |
| 长读长纳米孔测序揭示的中东和北非个体结构变异图谱显示具有医学相关性的变异。 | AL Yazeedi, T. | 2026-06-18 | 结构变异（SVs）是基因组多样性和疾病易感性的主要来源；然而，中东和北非（MENA）地区的人群在全球参考数据库中仍严重缺乏代表性。我们利用公开的超长Oxford Nanopore测序数据，提供了来自多个MENA国家（8个国家）的61个个体的结构变异详细目录。采用可扩展的双参考比对方法（GRCh38和T2T-CHM13），全面检测并表征了这些样本中的SVs。通过稳健的多调用器方法，将SVs分类为高置信度真阳性，要求至少三个调用器达成共识。该方法在GRCh38中识别出97,765个SVs，影响11.6 Mb；在T2T-CHM13中识别出176,494个SVs，影响12.2 Mb，后者提供了更优的比对和变异检测。值得注意的是，MENA人群中识别的GRCh38 SVs中有20.3%此前未被报道，凸显了该地区未开发的基因组多样性。我们识别了与疾病、药物基因组学和免疫反应相关基因中的群体特异性结构变异，包括在MENA个体中近乎固定的SVs，这些SVs与OMIM（在线人类孟德尔遗传数据库）外显子重叠。此外，通过整合1K-ONT SV目录以及黑猩猩和古人类基因组数据，识别了共享的古老变异，并突出了MENA特异性SVs。评估该资源对MENA血统患者的临床实用性表明，结合1kGP目录（以及结合HGSVC2和1kGP目录时高达97.5%），可将这些患者中SVs的解释负担降低92.7%。这些发现为MENA人群相关的结构变异建立了基础参考。 | |
| 检验遗传年龄效应曲线中的参数结构：基于GAM的框架及其在英国生物银行中的应用 | Yang, Y. | 2026-06-18 | 在应用广义可加模型（GAM）等灵活非参数模型之前，自然需要先判断更简单的参数形式是否足够。为解决此问题，我们开发了TAPS（任意参数结构检验）框架，该框架整合了估计与假设检验，用于评估预设参数形式能否充分捕捉GAM中的协变量效应。TAPS支持多种结构，包括线性、含变点的分段线性、含跳跃的不连续性等。该框架基于R包mgcv构建的mgcv.taps实现，可无缝衔接、支持广泛结局类型，并具备生物样本库级数据的可扩展性。利用英国生物库数据，我们分析了38个连续性状和8个二元性状，探究两个科学问题：多基因风险评分（PRS）的效应是否随年龄呈非线性变化？65岁退休是否改变这种年龄依赖性效应？研究发现，年龄依赖性PRS效应普遍存在且常呈强非线性，经多重检验校正后，65岁退休显著改变了五个性状的此类效应。 | |
| 不良童年经历与儿童期成长结局：一项基于电子健康记录的纵向研究 | Palmer, S. | 2026-06-18 | 问题 不良童年经历（ACEs）是否与儿童期生长轨迹改变相关？ 发现 在这项包含412,549名儿童和青少年的队列研究中，ACEs与儿童期身高持续偏低、青春期提前及最终身高较矮相关。身高差异在ACE记录前约2年出现，且在较早记录ACE的个体中最为显著。 意义 这些发现表明，早期逆境影响儿童身体发育，并可能作为早期生活压力生物学后果的可测量指标，尤其是在青春期典型生长开始前已有ACE记录的个体中。 重要性 不良童年经历（ACEs）是长期身心健康并发症的最强风险因素之一，但其对儿童期身体发育的影响尚不完全清楚。 目的 确定ACEs与儿童期生长轨迹及生长动态的关联。 设计、设置与参与者 回顾性队列研究，使用纵向电子健康记录数据。数据收集时间为1999年2月至2025年8月。研究对象来自美国东南部一家大型学术医疗中心的生物样本库，该样本库与去标识化的电子健康记录相关联。主要分析纳入412,549名在2至20岁期间至少有2次身高测量记录的个体。生长曲线分析在199,844名至少有3次身高测量记录且跨度至少2年的亚组中进行。遗传分析在10,114名主要为欧洲血统的个体亚组中进行。 暴露 通过自然语言处理算法识别18岁前有记录的不良童年经历暴露。 主要结局与测量指标 儿童期年龄别身高z评分、最终成年身高，以及使用平移旋转叠加（SITAR）模型估算的生长曲线参数。 结果 在412,549名参与者中，18,502人（4.5%）在儿童期有临床记录的ACEs。ACE记录与儿童期及青春期年龄别身高z评分持续偏低相关。有ACE记录的个体最终成年身高显著较矮，男性平均差异为-3.0厘米（174.0厘米 vs 177.0厘米，p < 0.001），女性为-1.3厘米（161.8厘米 vs 163.1厘米，p < 0.001）。身高差异在临床ACE记录前约2年出现。首次ACE记录年龄越小，最终成年身高越矮，ACE记录年龄每减少1年，女性最终身高减少-0.20厘米，男性减少-0.35厘米。首次ACE记录在青春期前的个体还表现出最显著的生长动态差异，男性生长曲线大小平均减少5.25厘米（95% CI，-6.79至-3.70厘米），青春期提前1.26年（95% CI，-1.50至-1.03年）；女性生长曲线大小平均减少3.62厘米（95% CI，-4.83至-2.41厘米），青春期提前1.14年（95% CI，-1.29至-0.99年）。 结论与相关性 在这个大型临床队列中，临床记录的ACEs与身高随时间减少、青春期提前及最终成年身高较矮相关。这些发现表明，儿童早期逆境可能对身体发育产生持久影响，并强调生长轨迹可作为早期生活压力生物学后果的潜在标志。 |