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2026-07-01 每日论文

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标题 作者 发布日期 PDF链接 摘要
果蝇Drosophila busckii中tgo直系同源基因的基因模型 Perez, J. 2026-07-01 PDF Drosophila busckii 的 2015年9月(UC Berkeley ASM127793v1/DbusGB1)基因组组装(GenBank 登录号:GCA_001277935.1)中 tango (tgo) 直系同源基因的基因模型。该直系同源基因作为开发数据集的一部分进行鉴定,旨在利用基因组学教育伙伴关系课程本科生研究经验的基因注释协议,研究果蝇属中胰岛素/胰岛素样生长因子信号通路(IIS)的进化。
靶向ARF1与C9orf72:SMCR8:WDR41复合物相互作用的小分子可抑制其在ALS/FTD中涉及的过度激活 Dixon, E. 2026-07-01 PDF C9orf72基因中的六核苷酸重复扩增是肌萎缩侧索硬化症(ALS)/额颞叶痴呆(FTD)最常见的遗传病因。C9orf72蛋白与SMCR8和WDR41形成复合物(CSW),该复合物作为GTP酶激活蛋白(GAP)调控ARF1和RAB小GTP酶。尽管这些发现提示ARF1-GAP失调与ALS/FTD相关,并支持抑制ARF1作为潜在干预手段,但目前缺乏调节ARF1-CSW相互作用的小分子。本研究发现,在散发性ALS和携带C9orf72突变的ALS患者运动皮层中,ARF-GAP蛋白ASAP1(又称AMAP1、DDEF1或Centaurin β4)的酪氨酸磷酸化(Tyr-782)水平上调。外源性C9orf72表达可部分模拟已知ARF1抑制剂布雷菲德菌素A的作用,导致高尔基体分散。通过计算机辅助理性药物设计与高通量虚拟筛选,我们鉴定出MCULE-5095997944(命名为SCC944)作为ARF1-CSW调节剂。SCC944直接结合ARF1,并在ARF1激活后降低GTP结合的ARF1水平。该化合物展现出类似布雷菲德菌素A的ARF1依赖性细胞器组织改变(包括高尔基体、微管和线粒体),但其蛋白质运输模式与布雷菲德菌素A机制不同。本研究首次鉴定出靶向ARF1-CSW相互作用的小分子,进一步支持ARF1调控作为ALS/FTD潜在治疗策略。
准静态力需求不足以解释阿根廷蚂蚁攀爬时爪垫的接合机制。 Cao, Y. 2026-07-01 PDF 阿根廷蚂蚁(Linepithema humile)利用粘附垫(爪垫)攀爬光滑表面。已有研究发现,蚂蚁能根据运动模式调整单个爪垫的接触状态,但尚不清楚它们如何协调多足爪垫接触以实现高效攀爬,以及攀爬步态中爪垫接触的动态变化。由于爪垫是公认的粘附器官,我们假设不同足爪垫的接触分布与攀爬时维持身体平衡所需的法向力相关。为验证这一假设,我们利用受抑全内反射(FTIR)传感器测量了阿根廷蚂蚁在垂直玻璃表面的爪垫接触面积,并将其与准静态模型计算的法向力需求进行对比。与法向力需求相反,实测爪垫接触在向上与向下攀爬时呈现不对称性,且随时间动态变化。结果表明,准静态力学需求不足以解释攀爬蚂蚁的爪垫接触模式,需纳入身体动力学、蚂蚁解剖结构及行为偏好等其他因素。
水螅富含聚糖、几丁质增强的粘附结构组装由一种凝集素样蛋白HvAb1协调完成。 Achrainer, M. 2026-07-01 PDF 水生动物在众多关键功能中使用粘合剂,而可逆性是一项关键适应性。可逆湿性粘附的分子机制仍知之甚少。以淡水刺胞动物水螅(Hydra vulgaris)为模式生物,我们解析了分泌型粘合剂中分子组装的机制,并发现了一种由凝集素样蛋白——水螅粘附蛋白1(HvAb1)组织的、基于聚糖和蛋白质的结构。我们确认HvAb1是粘附基质中非冗余的组织者,具有基盘特异性且为分泌型。敲低HvAb1会严重损害附着能力,并以镶嵌模式破坏足迹结构,仅HvAb1阳性的粘附足迹区域保留正常结构。该粘合剂对麦胚凝集素(WGA)具有反应性,并包含由基盘特异性几丁质合酶合成的纤维状几丁质子网络。施加外源性几丁质酶可消除WGA染色和水螅附着,表明WGA阳性成分在粘附中发挥关键作用。因此,我们的研究结果描述了一种以聚糖为主的基质,通过凝集素样蛋白(HvAb1)组织,并由几丁质增强,从而实现在水下可逆粘附。这使水螅成为更深入理解水下可逆粘附原理的易处理模型,并可能为未来仿生可持续粘合剂的研发提供启示。
龟藤壶属(Platylepas)的物种界限、宿主关联及可能的宿主转移 Hayashi, R. 2026-07-01 PDF 藤壶属Platylepas包含海洋脊椎动物的专性附生生物,但海蛇专食性物种P. ophiophila的分类地位和演化历史仍不明确。本研究通过从海龟、海蛇和儒艮标本中获取的壳形态学比较及线粒体COI和核H3基因序列数据,重新评估了Platylepas属的物种界限和宿主关联。结果表明,P. ophiophila是一个有效物种,在系统发育和形态学上均与广泛分布的海龟藤壶P. decorata和P. hexastylos存在显著差异。此外,我们首次报道了P. ophiophila在海牛目宿主(儒艮Dugong dugon)上的记录,这一发现促使我们重新审视全球范围内海牛目动物藤壶的历史记录。系统发育分析显示,海龟附生生物P. decorata是该属最早分化的支系,这与Platylepas祖先与海龟相关的假说一致,该结论得到遗迹化石记录的支持。P. ophiophila支系的后续分化可能代表了一次重要的宿主利用转变:从海龟向分类学上差异显著但生态关联密切的海草生态系统栖居者(海蛇和海牛目动物)的古老宿主转移。本研究厘清了Platylepas属的物种界限,并为结合现有分子和化石证据探讨宿主关联及潜在宿主转移提供了分析框架。
知觉采样的变化导致了表征漂移。 Yuan, Y. 2026-07-01 PDF 随时间推移,同一刺激引发的神经响应模式逐渐变化的现象被称为表征漂移,该现象已在多个皮层区域被广泛观测到。漂移通常归因于突触可塑性或更新驱动的内在神经动力学。本研究验证了一个补充性假说:漂移可能源于注意力或注视点转移等系统性行为变化。我们开展了一项纵向眼动追踪实验,14名成年受试者在2-4周内完成6次实验,自由观看自然图像,其中部分图像在单次及跨次实验中重复呈现。通过Wasserstein距离量化每位受试者两次实验间注视密度图的相似性,发现实验间隔时间越长,注视模式差异越大,表明注视行为存在系统性的方向性漂移。为评估这些行为变化是否可能诱发神经表征改变,我们将注视掩蔽图像输入灵长类腹侧视觉通路层级深度神经网络模型CORnet-S。通过计算成对激活差异的Frobenius范数量化表征距离,结果显示在所有四个模型层(V1、V2、V4、IT)中,表征距离均随注视图间隔实验次数增加而增大。基于核的最大均值差异检验进一步证实,表征距离的经验分布与随机对照存在显著差异。这些发现表明,随时间推移对视觉场景采样方式的微小系统性偏移,足以引发视觉皮层的表征漂移。更广泛而言,该结果提示即使在简单任务中,行为随时间发生的细微变化也难以避免,且这些变化可能足以在缺乏内在神经编码重构的情况下驱动表征漂移。
一个算子统御全局:统一脑动力学中的连接组谐波、湍流与复杂谐波 Kringelbach, M. L. 2026-07-01 PDF 大脑动力学可以用三种不同的便捷数学语言来描述,即连接组谐波、湍流和复谐波(CHARM)。我们在此证明,这些理论框架可以在函数演算下严格统一为一个自伴算子及其单一谱测度。连接组拉普拉斯算子承载该测度;谐波是其谱投影,湍流平滑核是其预解式,而CHARM形式是其酉传播子。实现这一精确统一的桥梁是教科书中的事实:指数距离规则(湍流模型的经验核)是屏蔽拉普拉斯算子的格林函数,因此局部序参量是通过同一算子(其特征函数即为谐波)的预解式传递的相位场。单一共享控制参数——谱间隙——同时产生皮层层级结构、湍流信息级联以及CHARM形式所测量的结构化干涉。这一统一性提出了强有力的预测主张:若谐波投影、湍流预解式和CHARM传播子确实是同一算子的三个函数,那么任何重新调谐该算子的结构扰动必须同步改变这三个特征,且必须通过单一耦合实现。我们通过麦角酸二乙酰胺(LSD)的药理学扰动来验证这一预测——该物质已知会改变情绪状态——通过用5-HT2A受体密度图经验性地扰动算子,并检验单一标量耦合是否能同时预测通过预解式观测到的多尺度湍流变化,以及通过一阶瑞利-薛定谔微扰理论预测的宏观谐波能量再分布。我们发现两个独立的功能域对同一算子的单一结构扰动产生同步响应。该恒等式在算子演算层面是精确的,其对大脑的适用性依赖于一个关键承重结构——连接组的度异质性(我们已明确阐述)。我们提出,这种单算子结构是我们纠缠环理论必要的数学框架。
精神分裂症中脑部乳酸与酮体热力学传感器的状态依赖性转录组崩溃 Krantz, B. A. 2026-07-01 PDF 代谢精神病学近期通过靶向生酮干预,在难治性精神分裂症(SCZ)的临床救治中取得了前所未有的突破。然而该领域始终缺乏明确的基因组锚点,导致这些疗法的生物物理机制长期未获解释。本研究报道了驱动该病理过程的决定性代谢传感器阵列的发现。通过整合SCZ全基因组关联研究(GWAS)汇总统计的高分辨率拓扑图谱、三维染色质构象(Hi-C)及多组织转录组学数据,我们识别出HCAR2/HCAR1串联基因座侧翼存在大规模非编码结构变异——该基因座是大脑核心热力学调控枢纽。研究证实,尽管这些受体的蛋白质编码硬件保持完整,但其共享的三维拓扑关联结构域(TAD)已发生根本性断裂。这种结构崩塌在人脑皮层中引发完美的转录组双重分离效应:3'端突变"摩天楼"严重下调HCAR1乳酸应急制动系统,而5'端突变簇则选择性瘫痪HCAR2β-羟基丁酸(BHB)与烟酸冷却开关。这种双翼增强子失效机制优雅地解释了精神分裂症历史生物标志物的明确基因组病因学,从物理层面阐明了慢性脑脊液乳酸蓄积与著名的"烟酸潮红缺失"现象。此外,外周组织eQTL图谱揭示了显著的拮抗多效性,表现为睾丸中HCAR1乳酸穿梭系统的过度激活,这解释了该代谢灾难性架构在进化中的保守性。最终,我们将精神分裂症重新定义为进化性"燃料错配":人类大脑为适应祖先生酮环境而进化出的高性能认知架构,在缺乏现代高血糖饮食所剥夺的必需BHB冷却剂时,遭遇灾难性热力学崩溃。
昼夜节律光感受器隐花色素通过GABA能神经环路在短冬样日长下促进觉醒。 Chen, L. 2026-07-01 PDF 季节性情感障碍(SAD,也称冬季抑郁症)的核心症状是嗜睡,但"冬季困倦"的成因尚不明确。本研究发现,果蝇体内缺乏昼夜节律感光蛋白隐花色素(CRY)会导致其在类似冬季的短日照条件下睡眠增加,这与SAD患者的嗜睡症状相似。CRY在合成主要抑制性神经递质GABA的神经元中发挥作用,包括已知作为昼夜节律起搏器的小腹侧外侧神经元,并下调GABA能张力。这进而增强了促觉醒的大腹侧外侧神经元(受GABA-A受体抑制的昼夜节律神经元亚群)的神经活动。已知CRY蛋白会被光降解,因此仅在短日照条件下,该GABA能回路中的CRY才能发挥增强觉醒的功能。综上,我们揭示了特异性调控冬季短日照条件下觉醒状态的机制,这可能为理解SAD中的冬季困倦提供新见解。
在原发性支气管上皮细胞中,与交叉保护作用相关的干扰素刺激基因具有独特特征,可抵御继发性病毒感染。 Tymchenko, A. 2026-07-01 PDF 呼吸道病毒感染,例如由鼻病毒、腺病毒、流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)和SARS-CoV-2引起的感染,是全球健康面临的重大挑战。尽管已有大量研究,但针对这些感染仍缺乏有效且特异性的抗病毒治疗,患者护理通常仅限于缓解症状。SARS-CoV-2大流行,以及禽流感H1N1和尼帕病毒的出现,凸显了呼吸道作为关键病毒靶点的重要作用。呼吸道病毒感染在不同年龄组之间表现出显著的传染性和疾病严重程度差异。流行病学和细胞层面的证据表明,其对儿童和成人群体具有不同的影响。例如,COVID-19对老年人的影响尤为严重,而鼻病毒和腺病毒等病毒常导致儿童严重发病。此外,临床研究表明,初次呼吸道感染可对后续相同或不同呼吸道病毒的感染提供短暂保护。在本研究中,我们利用来自儿童和成人供体的分化支气管上皮(BE)模型,评估了静息状态和病毒感染期间的年龄依赖性差异。我们研究了供体年龄如何影响BE中的感染易感性和病毒传播,重点关注对鼻病毒A型和C型以及腺病毒5型的转录反应。重要的是,我们证明先前的病毒感染可对后续感染提供保护,无论供体年龄或初始病毒类型如何。这种交叉保护由干扰素信号驱动,导致感染细胞和旁观细胞中表达一组狭窄且特异的干扰素刺激基因(ISGs)。值得注意的是,IFI44L与交叉保护水平的相关性最强,且其单独过表达可显著减少BE的病毒感染。这些发现表明BE中存在独特的干扰素驱动的先天免疫反应特征,为开发针对呼吸道病毒感染的新治疗策略提供了重要见解。

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血浆蛋白质组学连接原发与继发疾病:基于英国生物样本库数据的分子中介机制洞察 qian, h. 2026-07-01 PDF 背景 糖尿病、高血压和血脂异常是心血管、神经、肾脏及肺部疾病的主要风险因素,但目前尚不明确这些心脏代谢疾病与下游并发症之间临床可及的分子中介机制。方法 我们分析了53,030名英国生物样本库参与者的血浆蛋白质组数据并进行纵向随访。通过中介分析评估了连接三种主要心脏代谢疾病与18种继发性结局的循环蛋白。采用孟德尔随机化评估潜在因果关系,并利用机器学习评估已识别中介因子的预测价值。结果 我们识别出涉及337种独特血浆蛋白的998条显著中介通路。GDF15持续介导糖尿病与心血管疾病之间的关联,而ACE2将控制不佳的糖尿病与神经根及神经丛疾病风险增加相关联。中介因子富集于受体介导的信号传导和分子相互作用通路。孟德尔随机化支持44种蛋白的潜在因果作用。将中介蛋白纳入机器学习模型后,对继发性疾病风险的预测能力优于传统临床因素及其他血浆蛋白。结论 血浆蛋白有助于介导心脏代谢疾病向下游并发症的进展。这些发现绘制了疾病中介通路的分子图谱,提出了生物标志物和治疗靶点,并支持改进风险分层与靶向干预。资助 本研究由美国国立卫生研究院、美国心脏协会及机构资助。
皮层相似性的网络亚型揭示了与长寿基因表达相关的正常和补偿性老化的分子关联 Batziou, V. 2026-07-01 PDF 衰老以广泛的皮层变化为特征,但支撑这种变异性的分子基础及网络层面机制仍不明确。我们利用形态相似性网络、亚型/阶段推断及皮层转录组学,分析了952名18-94岁成年人的结构性MRI数据。基于不同的网络内形态相似性模式及其与长寿基因的关联,我们识别出两种稳健的衰老相关亚型。正常衰老亚型(代谢-免疫)表现出与典型年龄相关衰退一致的连接特征,并富集了参与代谢、胰岛素信号及免疫调节的基因。代偿性亚型(应激-修复)则显示出更完整的网络内连接,并与应激反应、DNA修复及蛋白质稳态相关基因相关联。尽管两种亚型在氧化应激和神经退行性通路中存在重叠,但它们表现出与不同皮层衰老轨迹相关的差异分子特征。通过整合基于网络的形态测量学与转录组学,我们建立了一种区分皮层衰老中正常衰退与代偿性适应的建模方法,并提供了具有生物学意义的脑衰老标志物。
针对多发性硬化症患者的节律性听觉提示和/或视觉反馈跑步机训练:一项临床随机对照试验中的可行性及对步态参数的影响 Kröber, P. 2026-07-01 PDF 背景 结合视觉反馈或节律性听觉提示的步态训练在神经系统疾病中显示出良好效果,但在多发性硬化症患者的临床康复中鲜有研究。 目的 评估在临床康复期间使用视觉反馈的跑步机训练以及视觉反馈联合节律性听觉提示的跑步机训练的可行性,并探索其对步态参数的影响。 方法 多发性硬化症患者按1:1随机分配,在住院康复期间完成十次每次30分钟的视觉反馈跑步机训练或视觉反馈联合节律性听觉提示跑步机训练。主要结局指标为可行性(依从性、顺应性、安全性和可接受性)。次要结局指标为每次训练中时空步态参数和定性步态参数的变化。 结果 68名随机参与者中有60人完成干预(视觉反馈组:29人;视觉反馈联合节律性听觉提示组:31人)。依从率和顺应率分别为93%和86%,组间无差异。两组最常见的不良事件为(腿部)疼痛(共38次不良事件中占21次)。629次训练中发生1次跌倒。两种干预均被高度接受,参与者认为有趣、有激励性且有助于实现康复目标。两组在距离、步速和平均步长上均有增加。视觉反馈组的步长变异性无变化,而视觉反馈联合节律性听觉提示组略有改善。视觉反馈联合节律性听觉提示组的步长差异持续较低,而视觉反馈组的差异有所升高。 结论 视觉反馈和视觉反馈联合节律性听觉提示是多发性硬化症患者在康复环境中的可行训练选择,且被参与者高度接受。未来应开展有足够统计学效力的研究,以检测定性步态参数的临床相关差异。
基于多中心影像组学的椎间盘退变分类中MRI标准化的系统评估 Muftuler, L. T. 2026-07-01 PDF 目的 基于MRI的椎间盘退变自动分级在临床上具有重要意义,但由于Pfirrmann分类的评估者间差异以及不同MRI扫描仪信号强度和对比度的变化,这一任务具有挑战性。自动化方法可能需要对图像进行归一化处理,以协调来自不同扫描仪的数据并确保预测的稳健性。尽管基于影像组学的疾病分类在可解释性和效率上优于深度学习,但图像归一化对特征稳定性和分类性能的影响尚不明确。本研究系统性地评估了八种用于椎间盘分类的MRI归一化流程,并引入了一种对归一化稳健且可解释的分级工具,其性能可与人类评估者相媲美。方法 使用来自不同扫描仪和场强的270例T2加权脊柱MRI进行训练、测试和验证。对9名受试者的重复扫描进行评估,以分析影像组学特征的可重复性。从整个椎间盘体积中提取特征,并在八种归一化流程和未归一化的对照组中进行评估。特征选择同时考虑了分类相关性和扫描-重扫描可重复性。采用XGBoost进行分类。结果 归一化提高了特征的可重复性,但所有流程的分类性能在统计学上相当,表明对扫描仪变化具有稳健性。XGBoost模型与专家分级的一致性较高(一致性相关系数=0.77),与已报告的评估者间一致性相当。关键特征反映了髓核脱水和结构紊乱,支持生物学可解释性。本文还提出了一个实用的归一化决策框架。结论 基于影像组学的椎间盘退变分级对MRI归一化策略具有稳健性,支持在不同扫描仪上部署。其可重复性、可解释性和多中心验证使其成为主观分级和黑箱深度学习的实用替代方案。
前沿大型语言模型中的角色提示影响复杂医学病例的临床推理 Dave, C. 2026-07-01 PDF 背景:大语言模型(LLMs)正越来越多地应用于医疗领域,它们可能采用不同的利益相关者视角,但角色提示对临床伦理推理的影响仍缺乏系统描述。方法:我们评估了三款前沿大语言模型:Claude Opus 4.6、GPT-5.4和Gemini 3.1 Pro,涉及25个伦理复杂的医疗案例。每个模型从三种利益相关者视角(医生、患者、保险公司)进行回应,每个视角独立运行三次(共675条回应)。决策结果以六人医生小组为基准进行对比。通过医生和LLM提供的排序价值观分析伦理价值优先级。开发了患者中心决策指数(PCDI)以量化LLM决策与患者偏好结果的一致性。结果:在20个医生共识明确的案例中,以保险公司角色提示的LLM与医生多数意见的一致性显著降低:GPT-5.4降低50%(p=0.004),Gemini 3.1 Pro降低45%(p=0.008),Opus 4.6降低10.5%(无统计学意义)。在所有LLM中,保险公司角色将首要伦理价值从仁慈原则(27%)转向财务责任(20%)。结论:利益相关者角色提示从根本上改变了前沿LLM的临床决策和伦理价值框架,其中保险公司角色导致系统性地拒绝医生认可且患者偏好的治疗方案。这些发现表明,在临床决策中部署LLM时,需要建立标准化的LLM患者中心性基准,并加强医生监督。
贝宁青少年对健康饮食的认知及果蔬食物选择驱动因素:一项定性研究 Diatta, A. D. 2026-07-01 PDF 全球75%的青少年未达到水果蔬菜摄入建议量。本研究调查了贝宁青少年选择水果蔬菜的驱动因素,并识别了改变其消费行为的障碍与促进因素。2024年12月,我们组织了16场焦点小组讨论(涉及126名青少年)和5次半结构化学校观察。焦点小组按地区(北部/南部)、学校位置(城市/农村)、青少年年龄(12-15岁/16-18岁)和性别(男孩/女孩)进行分层抽样。采用Atlas.ti软件进行归纳与演绎主题内容分析。结果显示,青少年认为健康饮食应包含提供营养和能量的膳食,并应包括水果蔬菜。在家时,青少年提及主食和其他蔬菜的摄入量高于其他食物类别。青少年在校期间的食物选择因年龄、性别和地理位置而异。影响青少年水果蔬菜选择的主要因素包括:个体层面(健康饮食知识、水果蔬菜营养健康效益认知、口味偏好、健康优先意识)、社会文化层面(家庭与同伴影响)以及食物环境层面(低可获得性、低价格承受力、便利性和吸引力)。这些驱动因素在不同年龄、性别和地域的青少年中具有一致性。多重、动态且多层面的因素共同影响青少年的水果蔬菜选择。相较于仅针对单一障碍的干预措施,同时解决多重障碍并纳入家庭与同伴参与的干预策略,更可能有效促进水果蔬菜消费和健康膳食。
基因组变异预测人类对Δ⁹-四氢大麻酚的实时反应。 Bright, U. 2026-07-01 PDF 背景:大麻是全球使用最广泛的精神活性物质之一。Δ-四氢大麻酚(Δ-THC)是导致大麻诱发欣快感、焦虑及拟精神病效应的主要成分,其代谢过程涉及包括CYP3A4在内的多种肝脏酶。大麻对使用者的影响存在个体差异,遗传因素在其中起重要作用。方法:我们通过实验室输注范式,在188名健康志愿者中研究了Δ-THC对拟精神病指标及"欣快感"、悲伤、焦虑等主观效应的实时影响,并分析了这些效应与终生大麻使用(CanLU)、大麻使用障碍(CanUD)及CYP3A4表达的多基因风险评分(PRS)之间的关联。结果:CYP3A4表达PRS与Δ-THC诱发的拟精神病效应显著相关。大麻使用及滥用遗传易感性可能与较低的Δ-THC诱发拟精神病症状相关。CanLU PRS名义上预测Δ-THC诱发的"欣快感"增强,而CanUD PRS则预测其降低。结论:我们的研究结果表明,产生更多CYP3A4酶的遗传倾向可能与Δ-THC降解加速及其效应减弱相关。名义效应提示,不良体验可能降低大麻使用及使用障碍的遗传易感性,且CanUD受试者可能需要更高剂量的Δ-THC才能体验欣快感("high")。本研究为影响Δ-THC效应个体差异的特定遗传因素提供了新见解,主要涉及Δ-THC代谢途径。
多基因风险评分分层指导卒中预防中可改变风险因素的优先排序 Sutoh, Y. 2026-07-01 PDF 背景:将多基因评分(PGS)整合到基于人群的卒中预防策略中,可能有助于在个体和人群层面减轻卒中负担。然而,关于遗传因素与可改变危险因素之间相互作用的纵向证据仍然有限,尤其是在东亚人群中。方法:我们在前瞻性人群为基础的东北医疗大数据库社区队列研究中,评估了不同PGS水平下可改变危险因素的影响。卒中PGS采用GIGASTROKE项目开发的模型进行计算。结果:在中位随访4.84年(121,843.2人年)期间,共发现246例新发卒中事件。与中等PGS组(第三五分位)参与者相比,最高PGS组(第五五分位)的新发卒中风险增加60%(风险比[HR] 1.60;95%置信区间[CI] 1.10-2.34)。以中等遗传风险且无可改变危险因素的参与者为参照组,中等PGS组中高血压(HR 2.17;95% CI 1.11-4.25)和糖尿病(HR 2.10;95% CI 1.04-4.27)与卒中风险显著升高相关。相反,在最高PGS组中,多种可改变危险因素与卒中风险显著相关,包括高血压(HR 2.90;95% CI 1.53-5.48)、糖尿病(HR 2.07;95% CI 1.02-4.20)、血脂异常(HR 2.20;95% CI 1.28-3.79)、肥胖(HR 1.98;95% CI 1.19-3.30)和吸烟(HR 2.57;95% CI 1.34-4.89)。同时具有最高PGS和≥4项可改变危险因素的参与者卒中风险显著升高(HR 2.76;95% CI 1.28-5.92)。遗传因素与可改变危险因素的组合显著影响卒中累积发病率(P<0.001)。结论:即使在遗传易感性高的参与者中,可改变危险因素仍显著影响卒中风险。用于卒中预防的可改变危险因素的相对重要性可能因个体遗传风险水平而异。
一个AI辅助的比较GWAS流程识别出CYP26B1和EXOC6B附近候选的性别偏向性精神分裂症位点 cheng, z. 2026-07-01 PDF 大规模全基因组关联研究(GWAS)已生成涵盖精神疾病、祖先和性别分层的广泛汇总统计资源。这些资源为比较相关数据集间的遗传结构提供了契机,但识别共享与差异关联信号的实用工具仍有限。我们开发了一种AI辅助工作流,用于多个精神疾病GWAS汇总统计数据集的局部比较分析与可视化。该工作流可协调输入GWAS数据、计算成对差异关联统计量、优先筛选配对数据集间具有一致证据的共享位点,并生成包含邻近基因背景的全基因组及位点级可视化。为提升可及性与可重复性,同一分析流程既可直接通过命令行执行,也可通过AI辅助的自然语言工作流运行,同时保持实施步骤的透明性与本地可控性。我们使用精神疾病基因组学联盟按性别和祖先分层的精神分裂症GWAS汇总统计数据演示该工作流。在演示分析中,差异分析流程在CYP26B1与EXOC6B附近的基因间区域发现一个新型候选性别差异位点rs185665940,该位点对欧洲女性具有保护效应;另一个邻近rs185665940的独立SNP rs10166057(精神分裂症风险位点,同时也是CYP26B1的脑组织eQTL)在欧裔和亚裔女性中均显示与精神分裂症的女性特异性风险关联,但在男性群体中未发现此关联。这些结果表明,该工作流既能恢复具有生物学可信度的共享关联信号,也能识别候选亚组差异位点以供后续研究。该流程为比较GWAS分析、出版级可视化及用户本地可控的AI辅助可重复执行之间搭建了实用桥梁。
整合遗传、环境、认知与气质数据,用于可解释深度学习模型中的ADHD预测。 Barnett, E. J. 2026-07-01 PDF 目标:注意缺陷/多动障碍(ADHD)在临床和病因学上具有异质性,整合多源信息可能有助于诊断决策。我们开发了一种可解释的深度学习方法,以检验遗传、环境、认知、人口统计学和气质数据能否对ADHD诊断进行分类,并识别影响模型决策的特征。方法:我们分析了来自俄勒冈ADHD-1000队列的参与者,将其分为训练集、验证集和测试集。我们训练了模块化神经网络模型,利用带有生物学注释的SNP级基因型数据、多基因评分、人口统计学信息、养育方式与家庭冲突、压力与创伤、地理编码测量、认知任务测量、气质因子得分及缺失指标,对ADHD病例-对照状态进行分类。通过超参数优化选择模型架构和特征模块组合。我们使用AUC、精确率-召回率曲线、校准分析、预测确定性分析和决策曲线分析评估模型性能,并采用积分梯度量化模块级、特征级和个体化特征重要性。结果:包含气质特征的最佳模型在保留测试子集中的AUC为0.97,具有高准确率、敏感性和特异性,Brier得分为0.06。排除气质特征的最佳模型AUC为0.75。特征重要性分析显示,在包含气质的模型中,气质、人口统计学和认知领域最为突出。个体化解释表明,预测驱动因素在不同参与者间存在差异,并有助于揭示各领域间相互矛盾或支持性的证据。结论:可解释的多模态分类模型能够整合异质性ADHD相关信息,并识别对个体预测有贡献的特征。这类模型可能推动ADHD风险建模研究及临床主导的决策支持,尤其在复杂或诊断不确定的病例中。