2026-06-26 每日论文
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| DanceOPD:基于策略的生成场蒸馏 | Wei Zhou | 2026-06-25 | 现代图像生成需要一个能够统一多种能力的单一模型,包括文生图、局部编辑和全局编辑。然而,这些能力很少能自然对齐,且常常相互冲突。例如,编辑往往会降低文生图性能,而全局编辑与局部编辑会相互干扰。因此,如何有效整合这些能力已成为图像生成模型训练的核心挑战。为此,我们提出DanceOPD——一种面向流匹配模型的在线策略生成场蒸馏框架。该框架将每个样本路由至单一能力场,查询一个低噪声的学生驱动状态,并通过简单的速度均方误差目标进行训练。当每个能力源被定义为共享流状态空间上的速度场时,学生模型通过在其自身展开状态上查询场来学习组合专家能力。该框架还能吸收如无分类器引导等算子定义场。在文生图、编辑、真实感场吸收和CFG吸收上的综合实验表明,我们的方法提升了多能力组合效果,在保持锚点生成质量的同时强化了目标能力。我们相信这项工作为流匹配模型中的生成场蒸馏建立了一条实用路径。 | |
| 提问、求解、生成:基于自一致性奖励的自演进统一多模态理解与生成 | Ritesh Thawkar | 2026-06-25 | 大多数统一的大规模多模态模型(LMM)虽同时支持视觉理解与图像生成,仍依赖人工标注、偏好标签或外部奖励模型等后期监督。我们探究统一LMM能否仅利用无标注图像自主提升这两类能力。提出一种自演进训练框架,包含三个内部角色:生成视觉问题的提议者、解答并评估问题的求解者、以及合成图像的生成者。训练仅使用自洽性信号,无需人工标注、偏好标签或任务训练的外部奖励/评判模型。为稳定学习,引入求解者令牌熵(STE)——基于令牌级预测不确定性的连续难度信号,在样本级自洽性失效时仍具效用。针对图像生成,设计多尺度内部评估方案,融合问答忠实度评分与循环一致性描述。由此建立求解者介导的耦合机制:更优的视觉理解能力可提升生成评估可靠性,并增强内部训练信号。该框架在扩散模型BLIP3o、整流流模型BAGEL及自回归模型VARGPT-v1.1架构中保持相同的角色分解、奖励逻辑与训练流程,仅需各基础模型的原生提示与生成接口。在八项理解指标上,本方法持续超越对应基础模型。在BAGEL上,MMMU指标绝对提升3.5%,GenEval图像生成性能从82%提升至85%。代码与模型已公开。 | |
| 世界行动模型通过循环生成回放实现持续模仿学习 | Manish Kumar Govind | 2026-06-25 | 超越预测机器人动作,世界动作模型(WAMs)还能生成未来的视觉观测。基于这一生成能力,我们提出循环生成回放(REGEN)——一种持续模仿学习框架,通过合成伪回放轨迹,使机器人策略无需存储原始人类示范即可演练先前学过的任务。在持续适应过程中,REGEN递归调用WAM,仅依据先前任务指令和当前任务观测来合成伪回放轨迹。仿真与真实环境操作实验表明,相比顺序微调,REGEN将灾难性遗忘降低高达50%,同时性能接近需要访问真实回放数据的特权经验回放方法。最后,我们分析了限制生成回放的因素,指出长时程视觉退化与动作-观测不一致性为主要瓶颈。研究结果确立了WAMs作为无需存储示范的持续机器人学习的有前景基础。 | |
| 在自进化大型多模态模型中更关注视觉标记 | Shravan Venkatraman | 2026-06-25 | 近期,自进化大型多模态模型(LMMs)因能在纯无监督环境下提升视觉推理能力而受到关注。然而,现有自进化LMMs中的多角色自博弈与自一致性奖励机制仅优化答案一致性,未能确保解码器关注视觉内容,而是依赖统计语言先验生成自一致输出。这导致一种我们称为"视觉欠条件化"的持续性失效模式——解码器在生成过程中依赖语言先验而非图像,表现为对视觉标记的注意力不足。因此,当前自进化LMMs在图像描述、视觉问答等视觉-语言理解任务中表现欠佳。为解决该问题,我们提出VISE(视觉不变性自进化),一种纯无监督自进化框架,通过两种互补的不变性奖励直接约束模型的视觉条件化策略:几何不变性奖励强制模型在已知变换下保持空间一致性,语义不变性奖励通过要求模型在预测区域被扰动时识别证据缺失来惩罚无证据生成。VISE在单一模型内运行,无需专家角色、外部奖励模型或标注,仅使用原始无标签图像训练。在18个基准上的实验证明了该方法的有效性。以Qwen3-VL-2B为基础模型,VISE在COCO上提升+16.85 CIDEr,在TextCaps上提升+19.66 CIDEr,将物体幻觉降低5.0 Chair-I分,并泛化至四个模型系列及不同规模。代码与模型已开源:https://mbzuai-oryx.github.io/VISE | |
| DnA:面向视觉任务的去噪注意力机制 | Ron Campos | 2026-06-25 | 多头注意力机制中的softmax激活函数是视觉感知任务中基于注意力模型的事实标准。然而,标准softmax可能产生噪声注意力模式,这会稀释相关特征并降低模型性能。本文提出去噪注意力机制(Denoising Attention, DnA),其核心在于:首先,正向查询识别属于正确类别的图像特征,负向查询则识别紧密关联但无关的图像特征。随后,DnA将这些交互投影到主角度更大的两个不同子空间,促进子空间分离并提升判别能力。基于ViT-B骨干网络,我们提出的DnA在ImageNet-1K上相比基线实现了0.8%的绝对增益。我们进一步展示了在多个视觉理解任务上的改进,包括视频理解中的视频Transformer(1.8%)和视频大语言模型(0.5%)。广泛的实证分析验证了涉及两个交互子空间的设计选择以及DnA的去噪效果。 | |
| 不要止步于模式!通过特征自引导缓解预训练流模型中的多样性崩溃 | Pradhaan S Bhat | 2026-06-25 | 最先进的流模型能够根据文本或图像提示生成令人惊叹的图像。然而,在相同条件下生成多个样本时,这些模型会出现多样性崩溃的问题。现有方法要么通过潜在引导(效果有限)来解决,要么依赖样本选择,这需要外部奖励模型,从而带来显著的推理时间开销。在这项工作中,我们引入了一种高效、无需训练的自我引导机制,以缓解多样性崩溃,且无需额外的奖励模型。具体来说,我们在批量生成过程中通过特征自我引导分散流模型的内部特征。此外,为了保持特征接近数据流形,我们引入了一个流形正则化步骤,将这些分散的特征投影回数据流形,从而在确保与输入条件对齐的同时实现多样化生成。我们的方法可以无缝集成到预训练的流模型中,作为一个即插即用模块,仅增加微小的推理成本。实验表明,在多种条件流模型(包括多步和少步文本到图像、深度到图像以及参考图像生成)中,该方法在保持保真度的同时显著提升了多样性。 | |
| 无需真实解法的强化学习可提升大语言模型性能 | Yingyu Lin | 2026-06-25 | 基于可验证奖励的强化学习(RLVR)在训练大语言模型时通常依赖真实答案来分配奖励,这限制了其在真实解未知任务中的应用。我们提出了一种基于排序的可验证框架(RiVER),该框架无需真实解即可在基于分数的优化任务上训练大语言模型,通过确定性执行反馈作为连续值监督信号。将群体相对强化学习应用于此类连续奖励时,我们识别出两个关键挑战:一是"规模主导",即跨测试实例未校准的分数幅度会扭曲策略更新;二是"频率主导",即重复采样的次优解可能压倒罕见但更优的候选解。RiVER通过校准奖励整形解决这些问题,采用实例级比较并优先考虑排名靠前的求解器,同时为其他有效解保留有界反馈。我们在12个AtCoder启发式竞赛任务上训练,并在算法工程基准(ALE-Bench)、LiveCodeBench和USACO上评估。RiVER使Qwen3-8B和GLM-Z1-9B-0414在ALE评级排名中分别提升8.9%和9.4%。更重要的是,尽管仅在基于分数的任务上训练且无任何真实解,RiVER在精确解基准(如LiveCodeBench和USACO)上也使基础模型平均绝对提升2.4%和3.5%。相比之下,使用原始执行分数训练的基线虽能提升ALE评级,但无法迁移至精确解基准。这些结果表明,结合适当奖励校准的基于分数的优化任务,可作为无需真实解的有效通用编码能力训练环境。 | |
| PhysiFormer:学习在世界空间中模拟力学 | Yiming Chen | 2026-06-25 | 我们提出PhysiFormer,一种用于物理合理三维物体运动的扩散Transformer。与在视角依赖的像素空间中运行的视频世界模型不同,PhysiFormer将物体表示为世界坐标系中的三维网格。给定初始顶点位置和速度,以及物体材质类型(刚性或弹性),该模型采样未来的顶点轨迹。虽然相关神经物理方法基于特定设计的潜在空间或显式强制刚性和因果性,但PhysiFormer表明,通过将顶点轨迹预测直接视为世界坐标系中的单一去噪扩散过程,无需任何此类归纳偏置即可获得优异结果。概率公式化捕获了学习动力学中的不确定性,使得从初始条件出发能够生成多样化的合理未来,这使该框架在存在未观测不确定性的应用中具有潜在价值。该模型采用按时间、空间和物体分解的注意力机制以提高效率,无需显式物体编码即可实现置换不变的多物体推理。经过超过10万条模拟轨迹的训练,PhysiFormer能够生成刚性和弹性力学,并泛化到混合材质场景、未见过的真实世界几何形状以及更多物体数量。它在轨迹精度、刚性保持和基于动量的物理一致性方面显著优于自回归基线。我们的结果表明,坐标空间扩散是迈向机器人学、图形学和物理设计中视角不变、几何感知世界建模的有前景的一步。可视化、代码和模型可在https://yimingc9.github.io/physiformer获取。 | |
| 自回归玻尔兹曼生成器 | Danyal Rehman | 2026-06-25 | 在统计物理中,对热力学平衡态分子系统进行高效采样是一项标志性挑战。这一挑战推动了玻尔兹曼生成器(BGs)的发展,它通过结合具有精确似然性的生成模型与重要性采样校正,能够快速生成无关联的平衡样本。然而,现代BGs主要依赖归一化流(NFs),这类方法要么因严格的可逆性约束(离散时间)导致表达能力受限,要么因计算代价高昂的似然性(连续时间)而受限。本文提出自回归玻尔兹曼生成器(ArBG)——一种新颖的自回归建模框架——通过突破基于流的BG范式克服了这些局限。ArBG规避了流的拓扑约束,支持推理时的顺序干预,同时通过利用大型语言模型中有效的架构增强了可扩展性。我们通过实验证明,ArBG在所有基准测试中均显著优于基于流的模型,尤其在较大的肽系统(如10残基的Chignolin)中表现突出。此外,我们推出了Robin——一个基于ArBG框架训练的1.32亿参数可迁移模型,该模型将8残基系统的零样本能量误差E-W$_2$降低了超过60%,超越了此前的最优水平。代码可在以下链接获取:https://github.com/danyalrehman/autobg。 | |
| 大语言模型中,何时可能的答案是正确的?关于序列概率与正确性的探讨 | Johannes Zenn | 2026-06-25 | 许多大型语言模型的解码方法可理解为将概率质量向模型更倾向的输出转移,这种转移既可在词元级别局部进行,也可在序列级别全局进行。因此其有效性取决于一个根本问题:序列概率(即给定提示后延续内容的条件概率)何时真正与正确性对齐?本文从四个层面系统量化了这种关系:跨解码方法、方法内超参数、数据集内提示-答案对、以及同一提示的重复响应。我们发现,在固定数据集内,较高的序列概率通常能预测提示-答案对的正确性。但这种关系通常无法迁移至解码决策:通过调整超参数或方法提升序列概率并不能可靠地提高准确率。此外,对于同一提示的不同响应,序列概率并非正确性的良好指标。这些发现厘清了解码在何种情况下能/不能预期提升正确性,并为解码策略、自一致性及无验证器自我改进提供了实践指导。 |
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| 分子起始事件中的结合亲和力排序(BARMIE):一个用于快速筛选多种类固醇受体化学相互作用 的开源计算流程。 | Calahorro, F. | 2026-06-26 | 生态风险评估中的一个挑战是识别威胁最大的化学物质,并确定哪些物种对其最敏感。为应对这一问题,本研究开发了一款名为BARMIE(分子起始事件结合亲和力排序)的计算机开源工具,可快速预测类固醇受体蛋白与合成类固醇的化学结合亲和力,从而识别潜在易感物种和值得关注的化学物质。BARMIE被用于筛选163种硬骨鱼糖皮质激素受体(GRs)与天然配体皮质醇及10种设计用于与GRs配体结合口袋(LBP)相互作用的合成糖皮质激素药物(GCs)的结合能力。BARMIE识别出原棘鳍总目中具有高亲和力GRs的物种对合成GCs敏感(即易感物种)。此外,BARMIE还被用于筛选"疟疾药物风险全球健康优先盒"中的化合物与虹鳟鱼GRs(rtGR1和rtGR2)的结合谱。在178种化合物中,分别有24种和36种与rtGR1和rtGR2的LBP结合。其中30种化合物在1μM浓度下(存在或不存在1μM皮质醇)进行了反式激活活性评估,确认2种化合物具有激动剂特性(即值得关注的化学物质),需进一步通过体外和/或体内研究评估其环境风险。BARMIE可快速生成数百种物种和化学物质的预测结合亲和力,作为环境风险评估的初步筛选工具,为下游测试中应优先关注的物质提供依据。 | |
| 早期格林-巴利综合征中靶向神经并促进疼痛的转录组特征 | O'Brien, J. A. | 2026-06-26 | 吉兰-巴雷综合征(GBS)是一种自身免疫性疾病,可导致肌无力、感觉缺失、自主神经功能障碍和慢性神经病理性疼痛。在GBS最常见的亚型——急性炎性脱髓鞘性多发性神经根神经病(AIDP)中,驱动早期自身免疫损伤的介质尚未完全明确。我们对未经治疗的早期AIDP亚型GBS患者和健康对照者的外周血单个核细胞进行了单细胞和批量RNA测序,以全面推断白细胞转录组变化,并预测致病性白细胞与外周神经系统细胞之间驱动疾病和疼痛的相互作用。我们发现经典、中间和非经典单核细胞扩增,并上调了与I型和II型干扰素、JAK/STAT信号通路及NLRP3炎症小体激活相关的基因。CD8+ T细胞高度增殖,同样上调了JAK/STAT信号通路。CD4+FOXP3+调节性T细胞上调了PRDM1和CD74,这种特征可能提示功能耗竭。一个高度激活的中间单核细胞亚群上调了与血管生成和抑瘤素M相关的基因。基于差异表达的白细胞与施万细胞及感觉神经元之间的细胞-细胞相互作用分析,预测了与神经完整性和疼痛功能相关的配体-受体对,包括表皮调节素、干扰素-β、肾上腺髓质素、簇集蛋白、IL-6、IL-15和CCL4。功能验证表明,CCL4在体外可致敏人类感觉神经元。这些结果揭示了AIDP亚型GBS中特定白细胞群体可能参与周围神经损伤并驱动神经病理性疼痛的分子相互作用。其中许多靶点可通过现有获批及在研药物进行治疗性调控,可能提供药物再利用的机会。 | |
| 听觉与伤害性处理中的时间对比增强 | Poehlmann, J. | 2026-06-26 | 时间对比增强(TCE),又称偏移镇痛,描述了一种时间过滤机制:刺激强度小幅降低即可引发疼痛感知的显著减弱。尽管TCE被认为是内源性疼痛调节的可靠标志,但其潜在机制尚未明确。目前尚不清楚TCE反映的是伤害性特异性调节过程,还是可泛化至非疼痛但令人厌恶的感觉刺激的超模态时间过滤机制。本研究招募健康无痛参与者,开展行为学实验(n=33)和神经生理学实验(n=29),收集连续疼痛评分、脑电图和瞳孔测量数据。采用传统TCE范式,分别通过热接触刺激器施加伤害性热刺激,或通过头戴式耳机施加令人厌恶的听觉刺激。伤害性热刺激和厌恶声音均诱发了行为学TCE效应(p<0.01),提示存在具有模态特异性时间动态的超模态机制,且两种模态间TCE效应无显著相关性(p>0.05)进一步支持该结论。在第二项实验中,伤害性热刺激(而非厌恶声音)导致神经α振荡功率(约10 Hz,p<0.05)降低和瞳孔直径增大(p<0.05),分别提示自主神经系统的自下而上调节和神经抑制的解除。然而,主观体验的TCE效应未在神经生理学指标中体现。这些发现支持TCE作为具有模态特异性时间动态的超模态时间过滤机制,且脑电图和瞳孔测量中未发现其对应特征。 | |
| D3营养补充剂预处理可改善MK-801诱导的精神分裂症小鼠模型中的行为、离子型受体及突触蛋白改变。 | Komal, P. | 2026-06-26 | 维生素D3(VD)缺乏是全球性健康问题,补充VD已被证实可缓解多种神经系统疾病中的炎症和氧化应激。然而,这种常见营养补充剂在精神分裂症(SCZ)中的有益作用尚未得到充分探索。本研究探讨了VD预补充对MK-801诱导的SCZ小鼠模型阳性症状和认知症状的影响。MK-801是一种非竞争性NMDA受体拮抗剂,广泛用于模拟SCZ相关的部分精神病性症状。连续两周重复给予单剂量MK-801(0.5mg/kg;腹腔注射)导致SCZ小鼠出现运动过度、焦虑样行为和工作记忆缺陷。这些行为异常在VS5小鼠(每日预补充500 IU/kg VD的SCZ小鼠)中显著减轻。在分子水平上,VD恢复了主要NMDA受体亚基(NR1、NR2A、NR2B)、7烟碱型乙酰胆碱受体(7nAChRs)和神经营养因子(NGF和BDNF)的基因表达。VS5小鼠前额叶皮层(PFC)中PSD-95蛋白表达恢复,钙调磷酸酶表达下调,表明VD在SCZ中具有突触保护作用和神经保护作用。体外研究表明,用骨化三醇(1 M)处理转染7nAChRs的HEK-293 T细胞可增强单通道电流振幅,显示该营养补充剂对配体门控离子通道活性的直接调节作用。计算机JASPAR分析进一步在多个靶基因启动子区域识别出假定的维生素D反应元件(VDREs),支持VD的基因组作用。此外,在印度SCZ患者中观察到VD缺乏,凸显其潜在临床相关性。结合我们先前在亨廷顿病小鼠模型中补充VD后观察到抗炎、抗胆碱酯酶和神经营养增强作用的研究(Manjari等,2022,2023),本研究表明VD预补充可减轻SCZ的行为和分子异常。总体而言,我们的数据加深了对"D3"神经甾体和营养补充剂在SCZ等神经精神疾病中多层面神经保护作用的理解。 要点 O_LIVD预补充改善MK-801诱导的SCZ小鼠行为缺陷 C_LI O_LI营养干预使SCZ小鼠PFC中主要NMDARs亚基(NR1、NR2A、NR2B)的基因表达正常化 C_LI O_LIVD介导SCZ小鼠7nAChRs表达和功能的恢复 C_LI O_LIVD表现出神经保护、神经营养、突触保护、抗炎和抗乙酰胆碱酯酶作用,凸显其在SCZ中的治疗潜力 C_LI | |
| 关岛肌萎缩侧索硬化症/帕金森-痴呆复合征(ALS/PDC)在脑和脊髓中呈现类似CTE的tau蛋白种子。 | Saez-Calveras, N. | 2026-06-26 | 肌萎缩侧索硬化/帕金森-痴呆复合征(ALS/PDC)是一种致命性神经退行性疾病,曾在美国马里亚纳群岛的关岛及其他太平洋地区高度流行。尽管对其起源进行了广泛研究,ALS/PDC的病因仍不明确。在神经病理学层面,ALS/PDC以脑和脊髓中tau蛋白主导的多重蛋白病变为特征。近期研究报道,基于荧光共振能量转移(FRET)的生物传感器细胞中,关岛ALS/PDC脑提取物表现出tau播种活性。为深化这些发现并探究ALS/PDC中tau种子的特性,我们采用丙氨酸突变扫描(Ala扫描)方法,分析了关岛ALS/PDC病例神经组织中tau的播种特征。首先,我们在tau生物传感器细胞中确认了ALS/PDC脑样本的tau播种活性检测结果。值得注意的是,我们在脊髓中也检测到强效tau播种活性。随后的Ala扫描分析显示,ALS/PDC tau的聚集体整合模式与慢性创伤性脑病(CTE)型tau相似。这一结果与近期tau蛋白冷冻电镜研究一致——该研究揭示ALS/PDC tau纤维主要为CTE型。ALS/PDC tau的结构特征、播种行为以及死后tau病理的区域分布均提示,ALS/PDC是一种CTE样tau蛋白病。 | |
| 抗生素处理的小鼠模型揭示肠道肉毒中毒的进展 | Matsumura, T. | 2026-06-26 | 肠道肉毒中毒,包括婴儿肉毒中毒和成人肠道毒血症型肉毒中毒,是由肉毒梭菌(Cb)孢子肠道感染引起的致命性疾病。婴儿因肠道菌群未成熟而特别易感Cb感染,而健康成人通常通过肠道菌群介导的定植抵抗得到保护。因此,未成熟的肠道菌群或肠道菌群失调被认为允许Cb定植。然而,定植抵抗和疾病进展的机制仍不明确。本研究利用抗生素诱导菌群失调的成年小鼠,建立了Cb感染模型,并表征了肠道肉毒中毒过程中肠道定植、细菌扩增、BoNT积累和疾病进展。经胃内给予62A菌株孢子的抗生素处理小鼠出现肠道肉毒中毒,而未处理的成年小鼠无任何症状。在抗生素处理小鼠中,粪便样本中Cb随时间扩增,随后BoNT/A积累,这与肉毒中毒症状的进展相关。Cb生长和BoNT/A积累主要发生在盲肠和结肠,而非小肠。此外,该小鼠模型适用于分析其他Cb菌株(包括7I03-H、Okra和Osaka05)引起的肠道肉毒中毒。综上,该小鼠模型为阐明肠道肉毒中毒的发病机制及开发新型治疗策略提供了有用平台。 | |
| 基于50多个新测序的细胞器基因组,对真眼点藻的系统发育及其神秘的线粒体生物学有了深入认识 | Richtar, M. | 2026-06-26 | 细胞器基因组既是重建生物系统发育的资源,也是进化研究的有趣对象。本研究聚焦于真眼点藻(eustigs)——褐藻门中具有日益增长的生物技术潜力的一纲藻类——的细胞器基因组,并通过51个新细胞器基因组大幅扩展了现有有限样本。基于这一大型数据集的分析,我们获得了稳健解析的真眼点藻系统发育关系,并深入揭示了该类群细胞器基因组独特特征的进化机制。真眼点藻质体基因组在基因含量上相当稳定,仅因差异基因丢失和罕见的谱系特异性获得而产生微小差异。相比之下,真眼点藻线粒体基因组包含一个非常稳定的保守基因核心,以及由附属基因构成的广泛变异外壳。值得注意的是,新数据阐明了两个此前被认为真眼点藻特异性线粒体基因(orfX和orfY)的起源——它们分别通过rps4基因复制和rps1直系同源基因的极端分化进化而来。最有趣的是,我们识别出五个此前未知的神秘线粒体开放阅读框直系同源群,这些基因在真眼点藻中呈斑块状分布,但可能在该纲的祖先中就已进化形成。这些开放阅读框在真眼点藻外无同源序列,但预测编码具有可溶性C端结构域的多跨膜蛋白。我们的研究结果还修正了此前关于真眼点藻线粒体翻译的部分结论,并提示在Vischeria属中有一组异常tRNA被招募用于非翻译功能。因此,本研究为真眼点藻线粒体生物学中的暗物质提供了初步认知。 | |
| 基因组麦克斯韦妖对癌细胞命运的调控:命运决定的整合生物物理机制 | Tsuchiya, M. | 2026-06-26 | 细胞命运转变过程中协调全基因组重组的潜在物理机制尚未明确。自组织临界性控制提供了这一机制,揭示基因组是一个开放的非平衡引擎,在维持稳态稳定与引导细胞命运的临界转变之间保持动态平衡。本研究建立了一个数据驱动的生物物理框架,将开放系统信息热力学与基因组引擎动力学相统一。该框架将熵与信息的变化与单一物理系统中的机械功相耦合,从而将信息组织与机械命运控制联系起来。MCF-7和HL-60癌细胞的时间序列转录组显示,由双峰临界行为识别的临界点集合控制着全基因组癌症命运动力学。从热力学角度看,临界点作为麦克斯韦妖算子,通过与全基因组表达系统的热力学同步调节熵和信息通量。从动力学角度看,临界点作为自组织临界性控制器,通过引导自组织临界性介导的临界转变与基因组吸引子同步协调全基因组重组。此外,染色质重塑的转录组衍生代理将临界点识别为可重写的染色质记忆。这些临界点角色在满足不可逆时间箭矢条件的麦克斯韦妖循环中统一,定义了癌症命运动态控制的时间门控规则,并确定了干预的预测窗口。 | |
| 人脐静脉内皮细胞中顺式调控组对低氧的响应 | Singh, A. | 2026-06-26 | 低氧应激主要通过缺氧诱导转录因子(HIFs)触发转录信号,这些因子与基因调控区域的缺氧反应元件(HREs)结合。然而,在低氧条件下,已知HREs中仅有约1%被HIFs占据,提示存在其他低氧响应因子的参与。为填补这一空白,我们采用MNase定义的顺反组占据分析测序技术(MOA-seq),其中"顺反组"指特定细胞类型或处理条件下,转录因子及其他反式调控因子在全基因组范围内与顺式作用元件结合的所有基因组区域。这种基于MNase的检测方法能够实现全基因组、高分辨率(<30 bp)的转录因子(TF)占据足迹鉴定,这些足迹嵌入在先前被注释为开放或可及染色质的较大区域中。将这种原位顺反组图谱技术应用于常氧或低氧(1、3或24小时)条件下内皮细胞的固定细胞核,揭示了数千个具有动态TF足迹的低氧响应基因组位点。受影响的基因富集于经典低氧诱导通路(如血管生成)。基序分析鉴定出超过100个可能介导这些多层面基因组响应的候选转录因子。通过将低氧暴露时间内的占据信号变化进行分组,我们将差异占据的MOA位点聚类为10个明确的TF动力学簇,其中半数与HIF1A相关。HIF1A近端结合位点提示存在共激活因子,而非HIF1A簇则指向可能具有HIF1A非依赖性作用的额外转录因子。该分析揭示了多个转录因子网络如何协调低氧响应,并凸显了顺反组图谱分析在深化理解低氧条件下复杂基因组响应中的强大能力。 | |
| 整合基因组与标记数据揭示东北大西洋欧洲鲈鱼的时空种群结构 | Gagnaire, P.-A. | 2026-06-26 | 理解不同迁徙策略个体间的时空连通性对于迁徙生态学和有效保护至关重要,但这通常需要整合多种数据源。在东北大西洋欧洲鲈鱼(Dicentrarchus labrax)中,电子标记揭示了部分迁徙现象,其中留居者和长距离迁徙者均表现出对夏季摄食区和冬季产卵区的忠诚性。然而,区域性产卵场归巢行为在塑造迁徙模式和种群连通性中的作用仍不明确。本研究结合重建的迁徙轨迹与全基因组基因流分析,对来自法国大西洋10个采样点的708个个体进行了近期亲缘关系评估。我们发现比斯开湾(BOB)与北方(NS)种群之间存在季节性变化的遗传不连续性:冬季产卵期该不连续区位于布列塔尼西部海域,夏季摄食期则向东北推移至英吉利海峡中部。尽管在英吉利海峡存在季节性混合,但个体遗传组成与产卵场选择之间的关联支持区域性产卵场归巢行为。对共享长基因组片段(同源相同)的分析表明,种群内部连通性显著高于种群间连通性,说明归巢行为在季节性混合中仍制约着有效基因流。对独立基因组数据的重新分析进一步显示,北大西洋分布区的欧洲鲈鱼主要属于北方种群。这些结果共同揭示了季节性移动如何重塑空间遗传结构,同时维持种群分化,对渔业管理具有直接启示意义。 |
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| 空间转录组学绘制了小鼠人类肌间脂肪扩张的不同特征图谱。 | Pathak, E. | 2026-06-26 | 肌间脂肪组织的扩张与心脏代谢疾病密切相关,但其细胞组织结构和调控机制仍不明确。通过对人类肌间脂肪组织进行批量转录组学分析,我们识别出独特的基因特征和功能调控因子,包括成脂转录因子早期B细胞因子2(EBF2)。将这一人类特征映射到患有心脏代谢疾病的小鼠肌间脂肪组织的空间转录组后,我们揭示了围绕肌纤维的离散基质微环境,其特征是肌间脂肪组织扩张以及成脂、细胞外基质、炎症和代谢通路的协同激活。空间分析显示,纤维-成脂祖细胞的丰度并不能预测脂肪细胞的形成,这支持了局部化和环境依赖性谱系转变的模型。跨物种比较揭示了人类肌间脂肪组织基因程序的部分保守性,验证了小鼠模型并突出了物种特异性特征。在人类原代成肌细胞中的功能实验表明,EBF2足以诱导成脂重编程。我们的研究确立了肌间脂肪组织作为活跃的、空间组织的重塑微环境,并识别出谱系可塑性是驱动其在代谢疾病中扩张的核心机制。 | |
| 布基纳法索农村高传播地区疟原虫无症状无性期和有性期在不同传播季节的动态变化:一项为期两年的纵向队列研究及横断面调查 | Ouedraogo, F. D. | 2026-06-26 | 背景 由恶性疟原虫引起的疟疾仍是全球重大健康挑战。尽管临床疾病源于无性血液期复制,但传播依赖于配子体携带。本研究在布基纳法索季节性高传播环境中,描述了人类传染源的季节性动态特征。方法 本纵向队列研究结合横断面调查,于2019年3月至2021年3月期间,追踪了布基纳法索纳诺罗卫生区四个村庄864名各年龄段个体。研究对象通过年龄组从健康与人口监测系统中筛选,排除孕妇及基础疾病患者。参与者每年接受三次无症状感染主动筛查,并被动监测临床疟疾。通过光学显微镜和定量PCR检测恶性疟原虫感染,靶向寄生虫DNA和配子体特异性RNA。主要结局为不同传播季节的无症状感染率和配子体携带率。结果 临床与无症状感染均呈现显著季节性,高峰出现在高传播季节(7-12月):685/881(77.8%)至748/814(91.8%)临床病例发生于此期。无症状感染在低传播季节(262/663 [39.5%]至379/811 [46.7%])和高传播季节(324/596 [54.4%]至345/544 [61.0%])均普遍存在,且低传播季节配子体携带率更高(147/261 [55.1%]至223/367 [60.8%]),而高传播季节为(103/298 [34.7%]至174/314 [55.1%])。年龄是无症状感染和配子体携带的最强预测因子;5-12岁儿童构成跨季节最大且持久的传染源。传播潜力在13岁以下儿童中最高,并在低传播季节达到峰值。解释 学龄儿童是维持该高传播环境跨季节疟疾传播的关键但未充分覆盖的传染源。在低传播季节实施针对性干预措施,结合现有防控手段,可减少配子体携带,并在高传播季节来临前缩小传染源规模。 | |
| 精神分裂症谱系障碍中早期偏离正常脑形态与皮层微结构的特征 | Aleman-Morillo, C. | 2026-06-26 | 在精神分裂症谱系障碍(SSD)中,灰质(GM)和白质(WM)的结构改变已被广泛报道。然而,疾病早期变化与持续脑成熟之间的复杂相互作用,对我们识别早期生物标志物的能力构成了挑战。本研究以113名SSD患者和112名神经典型对照者为样本,在未用药或仅接受最低限度药物治疗的情况下,探究了结构异常及其与症状的关联。具体而言,我们利用规范建模从皮质厚度(CT)和结构MRI图像中提取的皮层下体积,以及弥散张量成像(DTI)衍生的白质纤维束各向异性分数(FA)中获得了百分位数评分。此外,我们还从DTI中提取了原始皮质平均弥散率(cMD)指标。与对照组相比,SSD参与者表现出CT百分位数降低、脑室扩大,以及海马、丘脑、杏仁核和伏隔核的皮层下百分位数减少。SSD还与cMD的广泛增加相关。我们还探索了这些结构标志物之间的关联,发现CT百分位数与原始cMD之间,以及皮层下百分位数与FA纤维束百分位数之间存在显著关系,但未发现与SSD诊断的交互作用。此外,阳性症状与CT和FA纤维束百分位数呈负相关,并与原始cMD呈广泛正相关,而阴性症状则未显示任何关联。这些发现强调了SSD病程早期出现的多模态脑异常及其与症状的独特关联。我们的结果支持了规范建模和弥散成像标志物在识别SSD个体化早期脑变化方面的潜力,其中cMD作为SSD相关微结构改变的潜在标志物脱颖而出。 | |
| 评估复制成功指标在动物到人类转化中的适用性:一项模拟研究 | Huang, C. J. | 2026-06-26 | 转化失败(即动物研究中前景良好的结果无法在人体试验中重现)是生物医学研究面临的挑战。复制成功指标被广泛用于评估可重复性,即研究结果与复制研究结果的一致程度。这些指标在评估动物到人类转化成功(或失败)中的相关性尚不明确。我们开展了一项模拟研究,以检验这些指标能否量化转化成功,以及其性能在不同条件下的变化情况。利用一项关于产前氨基酸补充与母体血压的荟萃分析参数,我们在648种情景下模拟了动物和人类研究,这些情景涉及效应量、异质性、动物样本量及合并动物研究数量的变化。评估了九项指标,包括双试验规则、荟萃分析、复制贝叶斯因子、未加权和加权的Edgington方法、黄金怀疑p值以及三种版本的受控怀疑p值。除荟萃分析和复制贝叶斯因子外,大多数指标在无异质性时能控制假阳性率,但随着异质性增加(尤其是人类研究间异质性),这些指标变得宽松。转化效能(即真阳性转化成功的概率)受限于两项证据中较弱的一方;例如,动物研究样本量小会导致转化效能降低。基于荟萃分析的指标在任一物种发现强证据时频繁显示成功,而怀疑p值则更为保守。控制整体一类错误的怀疑p值与加权Edgington方法在不同情景下表现相对一致。然而,没有一项指标在所有情况下均最优。为复制研究开发的指标可为转化评估提供参考,但其效用取决于基础证据和假设。建议结合使用多项指标,并关注其优势与局限性,以评估动物研究结果向人类结局的转化。 | |
| 利用常规临床特征对成人发病糖尿病进行诊断分类:StartRight前瞻性观察研究 | Knupp, J. | 2026-06-26 | 背景 目前尚不清楚哪些临床特征能在诊断时最佳区分1型和2型糖尿病。本研究旨在确定诊断时区分这两种疾病的临床特征,并开发结合或不结合胰岛自身抗体的临床特征分类模型。方法 本前瞻性队列研究纳入1800名在过去12个月内确诊糖尿病的成人(年龄≥18岁),排除继发性或单基因糖尿病。主要结局为确诊后≥3年时,通过胰岛素治疗与内源性胰岛素生成(以C肽衡量)联合定义的糖尿病亚型。模型在18至50岁参与者中开发并进行内部验证,同时在老年队列(年龄>50岁)及英国初级医疗数据(n=188,232)中进行外部验证。结果 11项临床特征及常规检测生物标志物可独立于诊断年龄和BMI区分1型与2型糖尿病。其中诊断年龄更低、BMI和腰臀比更小、非自愿性体重下降、就诊时HbA1c或血糖水平更高最具区分价值,其他特征仅具弱区分能力。在18至50岁确诊糖尿病人群中开发的模型(整合常规特征,含或不含胰岛自身抗体)在内部验证中表现优异(仅临床特征:受试者工作特征曲线下面积(AUCROC)(95% CI)0.94(0.93, 0.96);临床特征联合胰岛自身抗体:AUCROC 0.97(0.96, 0.98)),并在老年人群(年龄>50岁)中保持高区分度(AUCROC分别为0.93(0.90, 0.96)和0.97(0.94, 0.99))。将模型简化为基于分值的评分系统后性能相似。在初级医疗数据中,模型和评分对1型糖尿病相关结局(包括初始按2型糖尿病治疗者)具有强预测能力。解释 诊断年龄更低、BMI和腰臀比更小、非自愿性体重下降及就诊时高血糖是成人1型糖尿病最具区分价值的特征。整合常规临床特征(含或不含胰岛自身抗体)的模型具有高准确性,可辅助临床分类及分类生物标志物检测的优先级排序。资助 英国国家健康与护理研究所(NIHR)及英国糖尿病协会。 | |
| 初级保健中抗高血压和降脂药物的停用:观察性数据及社会人口学差异的系统综述 | Parker, S. R. | 2026-06-26 | 背景 心血管疾病(CVD)风险在初级保健中通过降脂治疗(LLTs)和降压药(AHTs)进行管理,用于一级预防(无既往CVD)或二级预防(有既往CVD),但患者可能中断治疗。目前缺乏关于LLT/AHT中断的综合真实世界数据。 方法 我们系统检索了PubMed、EMBASE、Web of Science和CINAHL中2010-2025年发表的英文观察性研究报告,描述初级保健中用于CVD预防的一至三线LLT/AHT的中断/重启率(PROSPERO: CRD420250599340)。提取了中断/重启率数据以及中断与社会人口学因素之间的关联。 结果 在5,756条记录中,纳入31篇报告(16篇LLT;15篇AHT),涵盖9,146,252名患者。除两篇因未测量混杂因素存在显著偏倚风险外,偏倚风险普遍较低。LLT的中位(IQR)中断率和重启率分别为43%(38%;54%)和43%(22%;64%)。AHT的中断率和重启率分别为41%(30%;49%)和28%。中断/重启率取决于中断定义和适应症。对于LLT和AHT,约65岁的患者中断率低于更年轻或更年长的患者。无论适应症如何,女性中断LLT更频繁;男性在一级预防中中断AHT更频繁。基于收入的 socioeconomic position(SEP)指标与中断相关,但复合SEP指标不相关。少数族裔群体更可能中断LLT和AHT。 解释 本系统综述基于真实世界数据发现,一至三线LLT和AHT的中断存在基于年龄、性别和族裔的不平等。认识这些模式并进一步研究患者层面驱动药物中断的因素,可通过解决高风险患者中的LLT/AHT中断问题改善健康公平。 资助 本研究由NIHR UCLH BRC资助。资助方未参与数据收集、分析、手稿准备或发表决策。 研究背景 我们在PubMed中检索了关于年龄、性别、社会经济地位、族裔(检索词:"sociodemograph" OR "age" OR "sex" OR "socioeconomic status" OR "socioeconomic position" OR "ethnic" OR "race" OR "racial" OR "Asian" OR "India" OR "Pakistan" OR "Bangladesh" OR "Black" OR "African" OR "Afro")与降压药/降脂药物中断(检索词:persist or discontinu or stop)关联的综述、系统综述和荟萃分析(检索词:"anti$hypertensive" OR "bloodpressure lowering" OR "ACE inhibitor" OR "angiotensin receptor blocker" OR "calcium channel blocker" OR "thiazide-like diuretic" OR "thiazide diuretic" OR "lipidlowering" OR "lipid*reducing" OR "statin" OR "HMG-CoA reductase inhibitors" OR "proprotein convertase subtilisin/kexin type 9" OR "PCSK9 inhibitor")。未限制报告日期或语言。在711条结果中,找到一篇相关文章。在本系统综述的检索中又发现两篇相关文章。2017年一项对22项真实世界研究的系统综述发现,在19项采用二分法中断结局的研究中,16%至93%的患者在随访期间(从0天(横断面研究)到中位4.1年)中断了他汀类药物。作者未报告按社会人口学组别划分的中断比例。2018年一项对随机对照试验和真实世界数据的系统综述和荟萃分析发现,对于年龄≥65岁的患者,较低收入与中断相关(7项研究,比值比[95%置信区间] 1.20 [1.06至1.36]),尽管荟萃分析所用研究的异质性较高(I² = 0.89)。女性性别(1.03 [0.98至1.09])与他汀中断无关,黑人/非白人种族与中断之间存在关联趋势(1.57 [0.92-2.68])。2024年一项对52项随机对照试验和真实世界研究的系统综述发现,他汀中断率范围为0.8%至70.5%,一级预防中更高,且男性性别和非白人种族与他汀中断相关。我们的检索未发现先前关于AHT中断按年龄、性别、SEP或族裔差异的系统综述或荟萃分析。 本研究附加价值 本研究是首个针对初级保健中影响降压药中断的社会人口学因素的系统综述,并通过真实世界环境中他汀中断的新证据补充了上述发现。关于他汀和/或依折麦布,我们发现年轻(低于60岁)和年长(高于75岁)患者在一级和二级预防中更可能中断他汀。女性性别与纳入研究中他汀中断的小幅但一致增加相关。个人收入似乎与他汀中断相关,但复合SEP指标(如多重剥夺指数)不相关。关于降压药,我们发现年轻和年长患者在一级和二级预防中更可能中断,中断率在70岁左右最低。男性性别与一级预防中中断的小幅但一致增加相关,但在一项针对混合预防使用AHT患者的较大研究中与中断轻微减少相关。较低个人收入似乎与降压药中断正相关,但复合SEP指标不相关。在所有报告中断族裔差异的研究中,非多数族裔群体始终更易中断。 现有证据意义 降脂药物和降压药的持续用药率较低,这可能是减少CVD的潜在途径。在首个跨社会人口学组的综合证据综合中,我们显示真实世界中的中断率在不同组别间存在差异,这可能加剧现有健康不平等。对于他汀,鉴于不同系统综述和荟萃分析结果不一致,性别与中断的关联尚不明确。低收入和少数族裔群体成员身份与他汀中断相关。我们的发现表明,常用AHT在男性、最年轻和最年长患者以及少数族裔群体中中断更频繁。较低个人收入可能与他汀中断相关,但属于较低SEP组(如多重剥夺指数衍生组)与他汀中断无关。未来研究应关注这些模式中的交叉性,以确定社会人口学劣势是否共同导致特定患者亚组中更高的中断率。还应收集按LLT/AHT类型(如血管紧张素转换酶抑制剂与AHT)划分的中断数据。应使用定性方法直接调查患者群体中降压药/降脂药物中断的原因,尽可能利用代表性不足的患者群体。此类定性研究的数据可能为未来干预措施提供信息,以减少最高风险患者群体中的中断。临床医生应加强对易中断降脂治疗和降压药患者的治疗维持或重启努力,前提是无临床禁忌症。 | |
| 对卢萨卡市Mtendere社区家庭中废弃和破损节能灯泡的知识与处置实践评估 | MASELECHI, M. | 2026-06-26 | 在赞比亚,节能灯泡(如发光二极管和紧凑型荧光灯)的广泛使用引发了显著的环境与公共健康问题,因为部分灯泡含有汞等危险物质。本研究旨在评估赞比亚卢萨卡市Mtendere社区家庭对使用过及损坏节能灯泡的认知与处置实践。采用横断面研究设计,向随机抽取的家庭样本发放结构化问卷。研究表明,尽管多数参与者了解这些灯泡的节能优势,但对其潜在健康风险和安全处置流程认知不足。大多数家庭将破损及使用过的灯泡随普通生活垃圾丢弃,仅少数遵循建议的处置程序。对有害家庭垃圾缺乏认知及市政废物管理系统不完善,加剧了环境污染与健康风险。研究倡导加强公众教育、建立危险废物专门收集点,并制定明确的废弃及损坏节能灯泡处理国家法规与政策。在Mtendere等快速城市化地区,解决这些问题对保障公共健康与推进环境可持续性至关重要。关键词:认知、实践、废物处置、含汞灯泡 | |
| 使用机器学习模型早期识别慢性病晚期(MACA)患者:一种基于人群的主动护理分层预测方法 | Boubeta, M. | 2026-06-26 | 晚期慢性病(MACA)患者的早期识别仍是临床实践中的关键挑战,目前常依赖回顾性标准或临床判断,可能导致及时且个性化的干预延迟。电子健康记录(EHR)的日益普及使得机器学习(ML)技术能够应用于更主动的检测。本研究旨在利用Parc Tauli大学医院(西班牙萨瓦德尔)收集的数据,开发并内部验证一种基于ML的MACA患者识别方法。研究采用回顾性观察设计,样本包含163名患者。共提取80个候选变量,涵盖临床、功能及医疗资源利用指标。通过特征选择方法将数据集缩减至十个关键预测因子。评估了十四种监督分类算法,包括线性、概率及集成方法。模型性能通过准确率、精确率、召回率、F1分数及受试者工作特征曲线下面积(AUC-ROC)等指标进行评价。最终队列包含80名MACA患者和83名对照组。Bagging分类器表现最为稳定,灵敏度达0.91,AUC为0.90。关键预测因子包括绝对依赖、晚期衰弱、功能衰退及医疗资源利用指标。交叉验证(CV)确认了模型性能的稳定性,平均AUC值超过0.95。这些发现凸显了基于ML工具在早期检测中的潜力及其对MACA患者的高区分能力。 | |
| 一种用于即时护理成像的可适形CMOS超声系统 | Letchumanan, J. S. | 2026-06-26 | 即时超声(Point-of-care ultrasound)已革新床旁诊断,但现有系统仍受限于刚性形态、庞大外部电子设备及对操作者技能的要求。本文报道一种可适形超声成像贴片,其将1024通道CMOS超声专用集成电路(ASIC)直接集成于可适形压电复合换能器阵列下方。该10 mm × 8 mm、1024单元ASIC包含片上发射与接收波束成形,在保持图像保真度的同时将有效片外通道数降低16倍。贴片以柔性聚酰亚胺为基底,采用各向异性导电膜键合,无需传统超声主机即可独立工作,仅需笔记本电脑进行控制与数据采集。该器件支持聚焦波、平面波与发散波发射,方位角与俯仰角偏转范围分别达±30°与±15°,在4.4 MHz中心频率下可实现高达7 MPa的峰峰值声压(机械指数1.7),符合诊断安全限值。体模实验表明,其三维成像的轴向与横向分辨率(XZ与YZ平面)分别为0.5 mm与2 mm,且在组织模拟体模中实现精确对比度复现。人体研究进一步展示了颈内静脉与颈动脉的三维可视化,以及呼吸过程中胸膜运动的无肋骨阴影成像。该工作为慢性可穿戴超声成像建立了可扩展架构,凸显了CMOS集成可适形超声系统在连续生理监测与远程诊断中的应用潜力。 | |
| 无需校准的检测:评估国内外大语言模型在中文18F-FDG PET/CT报告质量控制中的表现 | Wang, J. | 2026-06-26 | 大型语言模型(LLMs)正越来越多地用于放射学报告的自动化质量控制(QC)。然而,LLMs在处理中文报告时的可靠性,以及国内与国际旗舰模型之间的相对性能差异,仍属未知。我们以1000份全身18F-FDG PET/CT报告为基准,将其分为注入错误的"初级医生"组和低残留的"终版"组(各500份),采用受控错误注入金标准,对14种LLM配置(7种中国开发的"国内"模型和7种国际模型)进行了评估。在每种盲法零样本提示下,每个模型标记了六种错误类型并分配了1-5分的总体评分。两种不同能力:错误检测宏F1(0.356-0.667)和总体评分校准度(ICC[2,1] 0.099-0.627),在模型间呈弱相关且无显著相关性(Spearman ρ = 0.38, p = 0.18);这种分离反而体现在明显的排名反转上:最强的检测器(Claude-Opus-4.8 0.667)校准度较差(0.491),而三个校准度最佳的模型均为国内模型(MiMo 0.627, GLM-5 0.612, DeepSeek 0.609)。在控制访问渠道后,国内与国际模型的错误检测能力在统计上无显著差异(Δ宏F1= -0.011, P = 0.84);国内模型在校准度(ΔICC = +0.142)和中文字符错误检测(ΔF1 = +0.109)方面表现出持续但不显著的优势,同时成本大幅降低(每1000份报告0.09-2.71美元 vs 0.26-14.5美元),并具备本地部署能力。通过两种代理渠道和纯净API重新运行两个旗舰模型显示,代理渠道同时放大了检测和校准效果(GPT-5.5 ΔICC = +0.098, 95% CI 0.070-0.128),证实非受控基准测试会高估代理渠道模型的表现。漏诊检测是普遍弱点(最佳0.467),也是人类医生在所有模型中唯一表现更优的类别。原始检测能力并不能保证可信的评分,国内与国际模型的差异在于部署相关特征而非整体性能排名;这两点对于执行临床核医学质量控制至关重要。 |