2026-08-03 每日论文
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| 面向暗光环境下的鲁棒且三维感知的RGB-NIR成像 | Muyao Niu | 2026-07-31 | 鲁棒的低光成像仍然是社区面临的挑战。近期研究探索了将近红外（NIR）与噪声RGB融合以实现增强效果，但大多数方法依赖于精心整理的训练数据对，在不同场景下的鲁棒性有限。本文通过引入3D感知神经建模，为RGB-NIR低光成像提供了新视角。在无干净RGB监督的情况下，一个强大的模型可以被优化，在3D空间中隐式融合极度噪声的RGB观测与NIR线索，有效恢复干净的RGB图像。所提模型免除了干净RGB数据收集的需求，并能适应不同噪声水平。在合成和真实数据上的广泛评估证明了其优越性。代码见：https://github.com/MyNiuuu/3DarkFusion | |
| 视觉生成中文本条件控制的缩放特性 | Zilong Chen | 2026-07-31 | 我们研究了视觉生成中文本条件设定的经验缩放特性。这类特性很少被测量，因为扩散损失并不随自然语言提示中的标记数量而缩放。令人惊讶的是，我们发现收敛的扩散损失随提示中结构化语言的数量而缩放。为了量化结构化语言，我们采用了两种互补的度量：一种白盒似然度量（GPG）和一种黑盒属性度量（ED）。在受控的训练运行中，收敛的扩散损失随GPG近似线性下降，并随ED遵循幂律关系。在这些缩放特性的指导下，我们通过构建带有从图像中提取的语义和几何注释的结构化提示来改进“可扩散性”，并通过监督微调、冷启动和验证器门控的在线策略蒸馏来训练提示器以改进“可提示性”。由此产生的系统在几乎所有组合性、推理和世界知识基准测试中均优于所有评估过的开源权重模型，同时在大多数评估中达到或超越最强的闭源权重模型。 | |
| TokTier：面向智能体LLM服务的精确有状态分词 | Zhenyu Zhang | 2026-07-31 | LLM服务系统会缓存提示词的KV状态，但大多数前端在每次调用时仍会对完整请求文本进行重新分词。这一开销对编码代理影响显著，因为它们在每次小型工具结果后会重新提交长对话记录，且复用困难，因为即使短小的追加也可能改变前序序列末尾的令牌边界。在来自两个代理生态系统的153,951次调用中，中位调用追加约1.4K字符，仅有1.0-3.6%的调用启动或重建包含数百万字符上下文的会话。在94.1%的集群提示缓存命中率下，分词耗时可达首令牌时间的64%。TokTier是一种有状态分词服务，其唯一契约是：输出的令牌ID始终与请求文本的完整参考分词结果一致。对于会话延续，它围绕追加点重新分词一个小窗口，并在每次请求的稳定边界检查通过后才进行拼接，失败时扩大窗口或回退到完整分词。对于无可复用前缀的调用，它将GPT家族的正则预分词分解为运行局部规则，并在GPU上执行精确预分词和BPE。一个采样影子验证器会重新检查实时流量。在17个分词器家族中，差异测试覆盖了1.5x10^10次分割检查、12.4 TB真实文本语料库和93,000多个重放代理步骤，零分歧。增量修复在100K到3M字符范围内耗时0.5-1.1毫秒，比HF分词快达437倍，在1M字符时比最强缓存基线（Gigatoken）完全预热状态下快2.1倍。GPU完整分词在0.87毫秒内编码1M字符请求，比HF低达491倍，比最快已发布CPU方法低23.4倍。与vLLM配合使用时，中位首令牌时间下降16-34%，在记录突发流量下P99下降23%。在50毫秒P99目标下，四个修复核心加一个GPU可维持1,821请求/秒，而16核无状态前端在40请求/秒时即饱和。 | |
| ExtractBench：面向模式引导的企业文档抽取基准 | Boyang Zhang | 2026-07-31 | 企业工作流越来越依赖智能体进行模式引导抽取：给定文档和用户定义的模式，智能体忠实遵循模式，生成正确输出，并以源证据作为基础元数据。我们提出ExtractBench，一个用于模式引导抽取的基准，据我们所知，这是首个同时评估值准确性、大规模记录完整性、基础依据和测量成本的基准。评估系统包含370份企业文档中的4,869页，覆盖8个业务领域和67种文档类型，并带有清晰标签区分挑战场景。可扩展的模式和真实数据整理流程结合了真实文档的独立系统一致性、合成列表的已知值以及表单的人工验证。我们报告顺序不敏感的值F1用于值准确性，以及两个用于源可追溯性的基础依据指标：词级和页级F1。商业VLM在短文档上表现良好，但在长文档上常截断记录列表，而编码智能体在更高成本下保持更高准确性。LlamaExtract Agentic Plus在所有三个指标上排名第一，其准确性与编码智能体相当，但成本仅为后者的一小部分。数据集和评估代码可在HuggingFace和GitHub上获取。 | |
| 基于差分隐私的非参数众数学习及其在回归与聚类中的应用 | Arkajyoti Bhattacharjee | 2026-07-31 | 密度模式为多峰分布提供了局部且可解释的摘要，但在严格差分隐私约束下的估计仍 largely 未被探索。我们研究了在局部平滑性、曲率和分离条件下，多变量分布的密度模式的差分隐私恢复。我们提出DP-GRAMS，一种受均值平移启发的方法，在差分隐私得分估计器上执行噪声上升。假设密度局部属于平滑参数$β> 2$的Hölder类，我们的得分估计器使用偏差减少的高阶核，然后通过梯度裁剪和校准高斯噪声在梯度上升步骤中实施隐私。一种私有初始化方案结合了密度感知效用与抑制规则，并在公共$h_{\mathrm{DAP}}$网格上以$k\asymp M\log n$次抽取和抑制半径$ρ_{\mathrm{init}}\asymp (\log n)^{-1/d}$，通过连续抑制竞争区域中的选定局部邻域，以高概率覆盖模态盆地，而多个起始点间的相关噪声使得在单一$(\varepsilon,δ)$-差分隐私保证下进行联合发布成为可能。我们证明所有总体模式以高概率被恢复，并建立了形式为$O!\left((\tfrac{\log n}{n})^{\frac{2(β-1)}{d+2β}}\right) + O!\left((\tfrac{\mathrm{polylog}(n,δ)}{n^2\varepsilon^2})^{\frac{β-1}{d+β}}\right)$的渐近误差率。我们还提供了私有模式估计的极小极大下界，并表明我们的估计器在均方误差上，除对数因子外，几乎是最优的。我们提出了两个自然扩展：DP-PMS，一种私有模态回归方法，以及DP-GRAMS-C，一种聚类流程。在合成和真实数据上的广泛实验表明，相对于常见基线，我们的方法具有有利的隐私-效用权衡。 | |
| Muon的符号压缩：SignMuon、MuonSign及误差反馈的极限 | Maria Smirnova | 2026-07-31 | SignMuon通过取逐元素符号将Muon更新压缩为每个参数一位，这是在极低通信预算下运行矩阵感知优化器的最直接方式。它在实践中优于SignSGD，但即使在线性函数上也可能上升。在梯度进入线性最小化预言机（LMO）之前而非之后进行符号化，并不能修复此问题：我们构造了一个小的显式实例，在该实例上，符号化在前的（MuonUSign）和符号化在两侧的（MuonSign）也会上升，因此围绕预言机的符号放置位置在一般情况下均不能保证下降。误差反馈，作为有偏压缩器的标准补救措施，无法拯救SignMuon：当应用于Muon的输出时，误差反馈可能对任何光滑常数、步长和动量都失效。应用于梯度时，误差反馈确实有效，且EF21-MuonUSign和EF21-MuonSign在光滑非凸问题上达到了平方梯度范数的标准$\mathcal{O}(T^{-1/2})$速率，后者在每个方向上仅使用一位。实验随后反转了排序：在集中式CIFAR-10、联邦CIFAR-10和nanoGPT速度跑中，最强的压缩方法始终是LMO之后的符号化，这正是我们证明会发散的放置位置，而可证明收敛的变体则落后于它。在LMO之后压缩，这是一种启发式方法，在这些规模上比保证更重要。 | |
| 冻结，然后选择：结构化场适配器与稳定性验证的弱选择用于稀疏观测下的PDE发现 | Juncheng Zhong | 2026-07-31 | 从稀疏观测中开展偏微分方程发现，需要重建连续场并选择正确的微分项。我们对耦合神经偏微分方程发现中优化路径的分析揭示了三种行为：精确支持集可能持续到训练结束、仅短暂出现或始终未能形成。为将方程选择与神经优化解耦，我们开发了一种“先冻结后选择”的方法，结合结构化场适配器与稳定性验证的弱形式选择（SVWS）。该适配器在无偏微分方程残差的情况下从观测中训练，将场分解为学习到的空间特征和由三次样条表示的时间系数。在冻结场之后，SVWS在独立弱形式系统中识别重复出现的项，重新拟合候选支持集，并在留出的弱形式系统上选择最终方程。除固定库外，我们将相同原理应用于遗传编程生成的表达式，并从稀疏、含噪观测中恢复了未知非线性扩散函数的幂律形式。在所有六种稀疏MDBench场景中，我们的方法达到了最高的精确支持集恢复率，在具有挑战性的Kuramoto-Sivashinsky动力学上，相较于经典和神经基线，其优势最为明显。 | |
| GQ-FSL：绿色量化联邦分裂学习 | Idan Roth | 2026-07-31 | 在无线边缘部署最先进的深度神经网络（DNN）受到移动设备严格能源和资源限制的严重制约。虽然联邦分割学习（FSL）通过将工作负载卸载到边缘服务器来减轻设备端计算负担，但这可能引入系统性开销，而切割层数据和子模型的持续交换仍会产生显著的能量消耗（EC）。为解决此问题，我们提出了一种绿色量化联邦分割学习（GQ-FSL）框架，该框架在本地协作训练和无线传输中均采用随机量化。值得注意的是，GQ-FSL支持客户端和服务器端子模型的不对称精度级别，有效将设备能量约束与全局收敛退化解耦。为量化这些权衡，我们为分割架构开发了参数化能量模型，并在统计异质性数据下推导了理论收敛界限。在此基础上，我们制定了一个联合优化问题，以配置DNN分割点和精度级别，在满足严格目标精度约束的同时最小化系统总能量消耗。最终，我们证明GQ-FSL能够在资源受限设备上实现大规模DNN部署，与量化联邦学习和全精度FSL相比，实现了更优的能量效率。 | |
| 通过层级轨迹抽象复用过往修复以支持编码智能体 | Yisen Xu | 2026-07-31 | 尽管基于大语言模型的修复智能体能够处理复杂的仓库级问题，但它们将每个问题独立对待，并丢弃了从先前修复中积累的程序性知识。我们提出了STAIR框架，该框架将历史修复轨迹转化为分层、可复用的计划，这些计划可被调整以指导未来的修复。每条过去的轨迹被转换为一个多级树，从细粒度的诊断操作到高层次的修复策略，在不同粒度上编码经验。当新问题出现时，STAIR从多个抽象层级选择相关的计划节点，将其定制为可执行的、针对具体问题的计划，并通过提示提供给智能体。在SWE-bench Verified上，集成STAIR的Lingxi使用MiniMax M2.5达到81.2%的Pass@1，使用GPT-5达到79.2%。生成的计划也能跨智能体泛化：无需任何代码更改，它们将结构不同的智能体mini-SWE-agent v2的Pass@1从75.8%提升至81.0%。消融实验进一步表明，混合多个抽象层级优于任何单一层级，而未抽象化的原始轨迹迁移效果显著较差。 | |
| FDD-ON的开发：面向VAV HVAC系统故障检测与诊断的本体论 | Yimin Chen | 2026-07-31 | 故障检测与诊断（FDD）技术对于提升暖通空调系统可靠性、能效及维护有效性至关重要。然而，在建筑中有效部署FDD解决方案需要结构化的领域知识，以桥接异构数据源、多样设备类型及不同诊断输出。FDD领域内数据可解释性和互操作性的局限导致了信息孤岛碎片化，阻碍了FDD及其相关应用（如数字孪生驱动的FDD框架和人工智能（AI）驱动的维护决策系统）的实施。本文提出了一种FDD本体（FDD-ON），一种模块化且可扩展的本体，用于正式表示变风量（VAV）暖通空调系统组件、故障类型、症状状态、故障影响及相关属性。FDD-ON整合了暖通空调系统FDD语义，以提供故障和症状属性的全面表示，并辅以定义明确的受控词汇表。此外，FDD-ON提供了全面的故障、症状及影响库，以捕获VAV暖通空调系统中广泛的运行异常及其后果。通过明确的致因-故障-症状-影响关系，FDD-ON作为机器可解释的基础，用于查询诊断知识、映射异构FDD输出及开发可互操作的FDD相关应用。FDD-ON使用公开可用的VAV暖通空调系统数据集进行评估，并通过FDD开发应用进行演示。结果表明，FDD-ON为跨各种应用推进可扩展、透明且可互操作的FDD解决方案提供了基础语义框架。 |
bioRxiv
| 标题 | 作者 | 发布日期 | PDF链接 | 摘要 |
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| 将LLM辅助的文献筛选操作化，以支持系统性综述 | Spillias, S. | 2026-08-03 | 大型语言模型（LLMs）可以减轻系统综述中标题和摘要筛选的工作量，但要获得可靠结果，研究人员需要就使用哪些LLMs、如何将其评分组合成排名以及在该排名中阅读到何种程度做出实际选择。我们旨在确定一种通用工作流程，该流程能够准确筛选、最小化人工评审工作量，并适用于环境文献语料库。我们在来自生态学与环境科学领域的十项人工标注系统综述中运行了五个开源LLMs的集成，共涵盖19,777项研究。随后我们提出两个问题：（1）LLMs集成在将相关论文排在无关论文之上方面的表现如何，（2）人工评审员应在此排名列表中何处停止工作。一个无需任何标签选择的四LLM集成，在每项综述中均接近使用该综述标注所能达到的最佳排名（平均精确率均值0.64对比0.66）。我们测试了不同的停止人工评审规则，发现SAFE停止规则在全部十项综述中恢复了超过95%的相关记录，同时平均要求人工筛选语料库的55%。本文提供了一个完整的工作流程，可适用于新的、未标注的综述，使用足够小的开源LLMs以便在高端消费级笔记本电脑上运行，并且我们将其作为开源R包提供。 | |
| ClpX底物进入通道处的静电互补性调控ATP驱动的蛋白质解折叠 | Lyu, Y. | 2026-08-03 | AAA+蛋白酶通过机械性地解折叠蛋白底物以维持蛋白质稳态，但ATP驱动的拉力如何转化为有效的解折叠过程仍知之甚少。在此，利用覆盖一系列表面电荷的ssrA标记GFP底物，我们展示了带正电荷的ClpX底物进入通道与折叠底物结构域之间的静电互补性决定了解折叠效率。尽管带正电荷的底物在底物识别、热稳定性、ATPase激活和孔环结合方面与带负电荷的底物相当，但其解折叠效率较低。带正电荷底物的冷冻电镜结构揭示了由于ClpX底物进入通道处的静电不相容性而产生的多种底物结合状态，而带负电荷的底物则形成有利的静电相互作用，这可能在连续的ATP驱动解折叠尝试中稳定部分解折叠的中间体。综合这些发现，静电互补性被确定为高效ATP驱动蛋白解折叠的关键决定因素，并提示调节底物或底物进入通道的静电特性为调控AAA+蛋白酶活性提供了一种机制。 | |
| 逆向工程细胞骨架动力学的编程逻辑 | Larios, D. | 2026-08-03 | 真核细胞通过分子马达家族主动重组的细胞骨架丝产生机械力。尽管对丝-马达自组织已有广泛表征，但马达序列和结构的变化如何转化为丝组织动力学仍知之甚少。在此，我们开发了ActiveDROPS，一种无细胞方法，在细菌裂解液滴中重构由基因编码的驱动蛋白变体驱动的微管动力学。在十二种多样的驱动蛋白-1同源物中，微管动力学归结为三类：慢速持续流，在约8-10小时激活并持续至约30小时；快速爆发收缩，在几分钟内启动并在约1小时内消散；以及多阶段进展，在约30小时内经历向列、旋转和收缩流。微管滑动实验和AlphaFold预测的马达-微管复合物的分子动力学模拟，通过ATP依赖性滑动速度和模拟的马达-微管相互作用能大致区分这些类别。通过重组这些类别中马达的结构区域，我们生成了快速持续嵌合体，具有持续约15小时的快速微管流，揭示了指定宏观动力学速度（慢/快）和持续时间（持续/爆发）的蛋白质结构域配置。这些结果揭示了驱动蛋白结构指定细胞骨架动力学的受限模块化逻辑，为剖析细胞系统可用的机械库提供了框架。 | |
| MUTYH活性在癌细胞中响应慢性端粒8-氧鸟嘌呤损伤时维持端粒稳定性 | De Rosa, M. | 2026-08-03 | 端粒对氧化性DNA损伤高度敏感，尤其是8-氧代鸟嘌呤（8-oxoG），该损伤由糖基化酶启动的碱基切除修复（BER）处理。OGG1移除与C相对的8-oxoG，而MUTYH移除与8-oxoG错误配对的A，以防止突变。尽管OGG1在端粒保护中的作用已明确，但MUTYH在癌细胞氧化性DNA损伤后对端粒稳定性的贡献仍知之甚少。利用化学光遗传系统在HeLa癌细胞端粒特异性地诱导靶向8-oxoG损伤，我们证明MUTYH对于防止慢性损伤后的端粒缩短、端粒丢失和基因组不稳定是必需的。然而，MUTYH缺陷细胞中的端粒损伤并未引起持续的DNA损伤信号或减少细胞增殖。全基因组测序进一步揭示，在MUTYH缺陷细胞的端粒重复序列中，G到T的颠换富集，这与未修复的8-oxoG:A错配导致的突变增加一致。MUTYH和OGG1的联合缺失可挽救损伤诱导的端粒异常和基因组不稳定，表明BER产生的单链断裂（SSB）中间体是端粒不稳定的主要贡献者。与此一致，exo-FISH和S1-END-seq分析显示，修复能力正常的细胞在损伤后迅速积累SSB中间体，随后被解决，而糖基化酶缺陷细胞则在较晚时间点出现SSB。综合这些发现，MUTYH被确定为慢性氧化应激期间端粒完整性的关键守护者，并为端粒处缺陷性BER如何导致癌细胞基因组不稳定提供了见解，对与MUTYH缺陷和突变相关的癌症具有意义。 | |
| 124年气候变化中，物候的大幅提前与延迟改变了北美堇菜属植物的共花期。 | Edwards, C. | 2026-08-03 | 开花物候的变化是植物对全球气候变化响应中研究最为深入的方面之一。许多研究记录了这些变化及其驱动因素，包括一些描述了群落内分类多样性物种间共同开花模式改变的案例。相比之下，很少有分析探讨近缘且可交配物种间共同开花的系统性变化，而在此类物种中，共同开花可能具有独特的进化后果。为探讨近缘物种间共同开花的这种变化，我们研究了北美堇菜属（Viola）52个物种在过去124年间对气候变化的物候响应及其对共同开花模式的影响。该属有许多共存物种，通过共享传粉者和杂交进行生殖互动。我们利用约14,000份标本记录，结合环境和物种性状数据，模拟近期开花物候变化的幅度、与这些变化相关的环境变量和/或物种性状，以及物种间共同开花的相应变化。尽管堇菜属物种间物候变化的幅度和方向各异，但近半数（25/52）物种的开花日期有显著变化。无论开花提前还是延迟，开花日期始终与当地平均温度最一致相关。在六个物种级性状中，地理区域也显著预测了开花变化，这与环境和地理共同解释该群体广泛物候响应的结论一致。这些变化导致物种间成对共同开花模式发生显著改变——从共同开花期增加59天到完全失去重叠。同域分布对特别经历了共同开花的增加和减少，且存在显著的地理模式：共同开花增加主要在美国东部，减少则常见于美国西部。由于堇菜属物种为泛化传粉且已知有杂交现象，这些新的共同开花模式可能进一步削弱该属物种间的生殖隔离屏障。 | |
| 学习使用镜像反转反馈进行触达时，运动与知觉意识的参与 | Heirani Moghaddam, S. | 2026-08-03 | 在镜像反转（MR）学习中，视觉运动扭曲的大小和方向随目标位置而变化。迄今为止，即使扭曲幅度较小，隐式（即无意识）过程也未被认为参与学习使用MR扭曲进行触达。通过两项实验，我们考察了在学习使用小幅（20度）MR扭曲进行触达时，是否涉及显式过程（即对触达策略的运动和知觉意识），以及这种学习是否泛化到新目标。将学习使用MR扭曲进行触达与学习使用小幅视觉运动旋转（VR）进行比较，后者中光标反馈相对于每个目标处的手部运动旋转了20度。MR组的参与者同时参与了运动和知觉意识，并且学习使用MR扭曲进行触达泛化到了新目标。VR组的参与者同样学会了使用VR扭曲进行触达，但他们未参与运动或知觉意识，且没有泛化的证据。MR组的反应时间比VR组更长，这与显式过程的参与一致。综合这些发现，学习使用MR扭曲进行触达由运动和知觉意识支持，这些意识可泛化到新目标。 | |
| 新型血红素结合细菌单组分开关的结构基础 | Siclari, J. J. | 2026-08-03 | 单组分系统（OCSs）在单一蛋白质内整合了感知和效应功能，能够响应环境信号快速改变基因表达。在此，我们表征了一种来自人参土微菌（Fimbriimonas ginsengisoli）的新型血红素结合OCS蛋白FG214，这是一种氧化还原调控的螺旋-转角-螺旋转录因子，其中血红素铁配体状态控制单体到二聚体的转换。支持这一结论的数据包括我们观察到FG214的PAS结构域在氧化条件下结合六配位血红素b，并经历一系列氧化还原和配体依赖性构象变化，从单体转变为同源二聚体。光谱和结构数据表明，氧化稳定了可能的HTH-PAS分子内结构域界面，而血红素铁的还原则解离HTH，释放先前被隔离的同源二聚化表面。通过添加小分子三价铁血红素配体也观察到类似效应，这通过一个咪唑结合的截短构建体的1.47 Å晶体结构直接可视化。利用体外DNA结合实验，我们鉴定了一个人工启动子序列，并证明了配体增强的蛋白质-DNA结合。最后，我们进行了体内概念验证实验，确立FG214作为生物传感器工程的氧化还原敏感支架。综合这些发现，FG214被定义为一个新型血红素结合PAS DNA结合蛋白，补充了已知的血红素-PAS双组分信号开关。 | |
| 序列依赖性DNA碱基选择保真度：基于动力学的模型及其验证 | Ghosh, K. | 2026-08-03 | DNA复制通过碱基选择、外切酶校对和错配修复的共同作用，实现了每碱基对低至10-9-10-11的错误率。在这些过程中，碱基选择决定了初始准确性水平，并受到局部序列背景的强烈调节。现有模型要么通过为每个序列背景拟合单独的速率常数，要么借助全局模板特性来处理这种依赖性，但两者均未从碱基对形成的热力学和动力学基础中推导出序列依赖性。在此，我们提出了一种基于序列依赖的碱基选择保真度机制，该机制建立在两个物理特性之上：最近邻堆积热力学和方向性动力学不对称性。该模型很好地拟合了三种错配修复缺陷生物体的实验观察突变谱（r=0.74、0.70和0.63），并预测碱基选择准确性随温度变化呈非单调方式，且具有序列依赖性。因此，我们的模型提供了一个框架，将核苷酸掺入过程中的序列依赖性热力学和动力学效应与实验观察到的突变率联系起来。 | |
| 细胞外囊泡残留干扰人血浆中纳米颗粒蛋白冠谱分析 | Ghaffari, B. | 2026-08-03 | 纳米颗粒（NP）蛋白冠被认为是决定NP在生物流体中命运、安全性、靶向性和治疗效果的生物身份。然而，标准冠分离流程假设回收的蛋白质特征主要来源于直接吸附在NP表面的血浆蛋白，而很大程度上忽视了内源性纳米尺度生物结构（如细胞外囊泡（EVs））的共分离。这种忽视可能扭曲NP的“表观生物身份”。在此，我们表明EVs是人类血浆中感知到的蛋白冠组成的主要隐藏贡献者。使用高度单分散的聚苯乙烯NPs（50-1000 nm）和超顺磁珠，我们比较了标准人血浆和通过100,000 g超速离心2小时去除EV富集可沉淀部分血浆中的冠形成，随后通过MACSPlex免疫亲和分析表征回收的囊泡。质谱分析显示，EV耗竭使聚苯乙烯NPs上鉴定的蛋白质数量减少60-75%，磁珠上减少45-50%，表明常规分配的冠蛋白质组中相当一部分来自EV相关携带物。EV耗竭还重构了表观丰度层级，增加了白蛋白等可溶性血浆蛋白的相对突出性，并将主导信号从EV携带特征性的细胞内细胞骨架成分蛋白转向真正的可溶性血浆蛋白和补体因子。这些结果强调，标准冠工作流程可能无意中共分离大量EV相关材料，从而导致蛋白质来源分配不准确。区分从可溶相吸附的蛋白质与EV表面和囊泡内材料，对于准确解释NP-生物流体相互作用、生物标志物发现和治疗靶向至关重要，因为分子区室决定了分析意义和药物可及性。 | |
| 胶质母细胞瘤的空间转录组学定义了空间锚定的转录活性，揭示治疗脆弱性与耐药性 | Ravikumar, V. | 2026-08-03 | 瘤内异质性被认为阻碍了胶质母细胞瘤（GBM）的靶向治疗，但已知靶点及组织内肿瘤细胞内在和外在调控机制的变异程度仍不清楚。在本研究中，我们使用Visium空间转录组学分析了44张肿瘤切片和128,176个生态位注释的空间转录组点，其中包括来自7个GBM标本的14张新切片，并结合了Ivy胶质母细胞瘤图谱项目的空间注释。首先，我们表征了AVB3、EGFR、VEGF和PDGFRA通路活性在空间上的差异表达，阐明了单一靶向疗法疗效有限的原因。其次，我们识别了驱动瘤内异质性的转录因子模块，并表征了位于核心肿瘤与侵袭边缘交界处的一个新型转录因子模块。第三，我们识别了在特定空间生态位中富集的细胞类型特异性受体-配体信号，并将这些信号与特定分子程序改变相关联。最后，我们通过转录网络分析识别并表征了跨空间生态位的转录通路及其活性，并展示了这些通路如何指导联合治疗策略。总体而言，通过对转录因子调控、细胞相互作用和生物通路活性的空间模式的新见解，我们的工作为针对空间生态位特异性脆弱性的合理联合疗法提供了依据。 |
medRxiv
| 标题 | 作者 | 发布日期 | PDF链接 | 摘要 |
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| 喜马拉雅原生Shilajit作为附加疗法在肌筋膜疼痛综合征中的镇痛疗效：一项探索性初步临床试验 | Basavaraja, D. | 2026-08-03 | 背景：肌筋膜疼痛综合征（MPS）是一种常见的肌肉骨骼疼痛疾病，与肌筋膜触发点相关，据报道在出现肌肉骨骼疼痛的患者中发生率为30-93%。目前的药物治疗（如非甾体抗炎药[NSAIDs]、肌肉松弛剂和三环类抗抑郁药）仅部分有效且存在副作用。喜来芝（Shilajit）是一种来自喜马拉雅山的矿物有机渗出物，具有抗氧化、抗炎、线粒体生物能量学和中枢镇痛作用，此前尚未在任何肌肉骨骼疼痛疾病中作为镇痛药进行过研究。方法：这是一项探索性试点临床试验，采用开放标签设计，单臂，为期18个月，在印度瑞诗凯诗全印度医学科学研究所（AIIMS）进行。纳入年龄18至65岁、临床诊断为MPS（Simons等人1999年标准）且基线视觉模拟量表（VAS）评分>4的患者。每日给予天然喜马拉雅喜来芝250 mg作为附加治疗，持续49天。主要结局是第49天VAS评分降低≥30%的参与者比例。在五个时间点（第0、12、24、36、49天）评估疼痛强度、镇痛药剂量和触发点数量。全程监测不良事件。结果：80名入组参与者中，76名（95.0%）完成了符合方案分析。平均年龄为41.25岁（标准差9.05）；52.6%为男性。76名参与者中共有56名（73.7%；95%置信区间：62.1-82.8%）达到主要终点。平均VAS评分从基线的6.63（标准差1.08）降至第49天的3.63（标准差1.72）（平均降低45.3%；Friedman卡方=278.5，p<0.001）。疼痛减轻的首个迹象出现在第24天。研究期间镇痛药剂量消耗减少75.5%（卡方=126.1，p<0.001）。从基线到第49天，触发点数量显著减少（p=0.031），降幅为23.4%。发生1例2级不良事件（胃肠道刺激，第28天，24小时内缓解，未停药）；未报告严重不良事件。试验注册号：CTRI/2025/06/088636。该研究未获得任何外部资金来源。结论：每日250 mg天然喜马拉雅喜来芝治疗49天，与MPS患者疼痛强度、镇痛药消耗和触发点负担的临床及统计学显著降低相关，且安全性良好。这些发现需要在更大规模的随机安慰剂对照试验中得到证实。 | |
| 患者在挪威医院系统中如何流转？一项全面的病房级与医院级网络分析 | de Blasio, B. F. | 2026-08-03 | 摘要 患者在医院内部及医院之间的流动形成了可促进院内感染传播的网络。许多相关病原体具有长期携带状态，使定植患者能够在多次入院中辗转于多个病房，从而间接连接不同病房。然而，基于个体患者轨迹的全系统病房层面分析仍然罕见，尽管此类分析能揭示理解和模拟该系统的重要特征。我们利用挪威患者登记册（360万条登记记录）中的个体患者轨迹，分析了病房和医院层面的网络，覆盖约55%人口在一年内（2012年）的住院护理。我们刻画了全局网络结构，并在病房层面计算了多种中心性度量指标，评估了基于渗流的连通性。在此基础上，我们结合有向K核分解与高斯混合模型聚类，识别出核心病房。分析分别针对住院患者和全部患者进行，并通过跨递增时间间隔连接就诊记录来扩展分析，以探讨关于就诊连续性的假设如何影响推断出的连通性。此外，还分析了多种基于患者的统计指标。患者流动生成了稀疏、区域结构化的网络，具有明显的核心-边缘组织特征。流入K核大于流出核，核心病房以主要医院转诊专科为主，内科病房作为关键入口和出口点。社区结构因患者类型而异：全部患者网络主要局限于本地，而住院患者网络则跨越医院和地区。时间连接仅增加了全部患者网络中的枢纽主导性，而住院患者结构保持相对稳定。动态扩散模拟和真实暴发分析独立支持了所识别的结构骨干，表明在简化传播假设下，核心网络枢纽也代表了患者介导传播的主要潜在路径。结果揭示了患者流动的稳健层级组织结构，有助于优先安排监测工作，同时强调了预测建模中需要病原体特异性流行病学和情境数据。 | |
| 尼泊尔一家三级癌症医院癌症患者的抗癌药物使用模式及费用分析：一项横断面研究 | Sigdel, N. | 2026-08-03 | 癌症在尼泊尔造成的负担日益加重，且大部分费用由患者自付，然而关于抗癌药物如何处方以及化疗实际花费患者多少的患者层面数据仍然有限。本研究描述了尼泊尔一家三级癌症医院癌症患者的药物使用模式和抗癌药物治疗费用。在尼泊尔巴克塔普尔癌症医院开展了一项描述性、横断面、基于记录的研宄。使用结构化表格审查了在日间化疗病房就诊的18岁以上癌症患者的医疗记录。记录了社会人口学特征、诊断、方案和周期数据，以及WHO/INRUD处方指标，同时记录了抗癌药物治疗的实际费用、最高零售价和尼泊尔健康保险委员会的报销率。数据采用描述性分析，鉴于费用分布偏态，对对数转换后的费用变量使用Pearson相关、独立样本t检验和SPSS 16版多元线性回归进行分析。共分析了151名化疗患者（平均年龄53.81±12.51岁；67.5%为女性）。乳腺癌（26.5%）是最常见的诊断。患者平均接受10.56±2.19种药物，其中1.72±0.67种为抗癌药物；99.85%的药物为通用名处方，63.2-67.7%的药物在国家基本药物清单中。每位患者抗癌治疗的平均实际费用为尼泊尔卢比15,245.28±15,672.33，显著低于平均最高零售价（尼泊尔卢比38,803.22）。在双变量分析中，对数转换费用在男性患者（p=.038）和未完全遵循基本药物清单的患者（p=.028）中显著较高，但在总体不显著的多元回归模型中，没有患者、疾病或处方变量（包括性别）独立预测对数转换费用（R²=.113，p=.323）。该医院的抗癌处方特点是几乎普遍使用通用名药物，但仅部分符合国家基本药物清单，化疗费用在患者间差异很大，且无法由所检查的患者或处方因素可靠解释。这些发现支持继续开展WHO/INRUD式处方监测，并在此背景下更加关注基本药物清单依从性和药品定价。 | |
| 层特异性皮层特征揭示卒中后运动功能障碍的感觉起源 | Liu, N. | 2026-08-03 | 大脑皮层通过层状微回路进行计算，其中浅层整合皮层-皮层输入，深层发出皮层脊髓输出。局灶性损伤如何破坏这一输入输出架构已在动物模型中有所表征，但在人脑中从未得到解析，因此尚不清楚中风是均匀损害运动皮层，还是使其计算分区分离。我们使用超高场7T功能磁共振成像，在手指敲击任务中解析初级运动皮层（M1）手部区域跨皮层深度的激活（12名中风患者/14名对照），并通过主成分分析、相关性和交叉验证预测建模，将层特异性信号与综合运动评估相关联。在病灶同侧半球，患者受影响手部敲击运动期间，输入层（L2/3）和输出层（L5）的激活均较对照组降低，表明感觉运动整合和皮层脊髓输出存在联合失效。在病灶对侧半球，两个分区分离并追踪不同的行为过程：浅层（L1）激活随整体运动结果变化，而深层输出层（L5/L6）激活特异性地追踪受影响手的握力。交叉验证建模证实了这一双重分离：浅层激活预测整体结果，深层激活预测握力，且病灶同侧任何层均无法预测任一指标。这些发现提供了首个人类证据，表明中风并非均匀损害运动皮层，而是在单个层状分区水平上重组，浅层输入阶段和深层输出阶段分别索引运动功能障碍的可分离方面。除了将源自动物的皮层微回路模型与人类损伤组织相联系外，层分辨成像还揭示了整体区域测量无法获取的预后信息，指向可能有助于分层运动缺陷并指导靶向康复的层状特征。 | |
| 糖尿病与血糖控制作为代谢综合征人群心血管疾病风险生物标志物的预测因子：一项纵向分析 | Gonzalez Casanova, I. | 2026-08-03 | 背景：心血管疾病（CVD）是糖尿病患者发病和死亡的主要原因，即使在血糖控制良好的情况下，其风险仍然较高。心脏生物标志物，如N末端前B型利钠肽（NT-proBNP）、高敏肌钙蛋白T（hsTnT）、高敏C反应蛋白（hsCRP）、I型前胶原羧基末端前肽（PICP）和3-硝基酪氨酸（3-NT），可能捕捉到传统风险指标之外的亚临床心脏应激和损伤。方法：我们分析了来自PREDIMED-Plus试验的562名参与者，这些参与者具有糖尿病状态、糖化血红蛋白（HbA1c）和心血管生物标志物的数据。在基线时，参与者被分为血糖正常（HbA1c <5.7%；n=50）、糖尿病前期（HbA1c 5.7至<6.5%；n=353）、血糖控制良好的糖尿病（HbA1c <7%；n=127）或血糖控制不佳的糖尿病（HbA1c ≥7%；n=32）。在基线、3年和5年时评估的心脏生物标志物包括NT-proBNP、hsTnT、hsCRP、PICP和3-NT。使用混合模型，调整人口统计学、临床和生活方式协变量，来检验横断面和纵向关联。结果：横断面分析显示，较高的HbA1c与NT-proBNP呈负相关（β = 0.16，95% CI：0.29，0.04），与hsTnT呈正相关（β = 0.08，95% CI：0.02，0.14），尤其是在血糖控制不佳的糖尿病患者中。对于hsCRP、PICP或3-NT，未观察到一致的关联。纵向分析中，基线糖尿病状态的差异与生物标志物变化无显著相关。然而，与血糖正常参与者相比，血糖控制良好的糖尿病患者在hsTnT（β = 0.10，95% CI：0.02，0.19）和PICP（β = 0.14，95% CI：0.01，0.28）方面显示出更高的增加。结论：即使在血糖控制充分的情况下，糖尿病患者也可能经历亚临床心脏损伤和纤维化的进展。将心脏生物标志物纳入风险评估可能有助于在高风险人群中早期识别CVD风险。 | |
| 运动源性血流动力学与高血压患者的6分钟步行距离 | Yu, T. | 2026-08-03 | 摘要 背景：高血压患者常表现出运动能力下降。阻抗心动图（ICG）能够连续、无创地评估运动衍生的血流动力学参数；然而，不同ICG衍生参数与运动能力的相对关联尚不明确。方法：在这项回顾性横断面研究中，纳入了211名完成ICG评估和六分钟步行试验（6MWT）的高血压患者。使用PhysioFlow(R)系统连续测量运动衍生的血流动力学参数，包括最大心率（HRmax）、每搏输出量（SV）、心输出量（CO）和全身血管阻力（SVR）。采用单变量和多变量线性回归分析评估ICG衍生参数与六分钟步行距离（6MWD）之间的关联。随后进行了HRmax三分位数和亚组分析。结果：在最终的多变量模型中，年龄（β = -2.76，95% CI，-3.85至-1.67，P < 0.001）、男性（β = 33.50，95% CI，8.40-58.60；P = 0.009）和HRmax（β = 1.26，95% CI，0.69-1.83；P < 0.001）与6MWD独立相关。6MWD随HRmax三分位数的增加而逐步增加（趋势P < 0.001）。HRmax与6MWD之间的正相关在所有预设和探索性亚组中保持一致。结论：在多种运动衍生的ICG血流动力学参数中，HRmax与高血压患者运动能力的独立关联最强且最一致。这些发现表明，HRmax可能是运动期间最具信息量的动态血流动力学参数，将ICG与6MWT结合可能为评估运动能力提供一种简单且可及的补充方法。 | |
| 线粒体第二轻链启动子中的复发性单核苷酸插入导致肾小管间质肾病 | Svojsova, K. | 2026-08-03 | 引言：线粒体DNA（mtDNA）在遗传性肾脏疾病中并非常规分析对象。我们评估了经过广泛检测后仍遗传学未明确的家族中的mtDNA变异。方法：我们回顾了Wake Forest-Charles大学罕见遗传性肾脏疾病登记处的家系图，以识别疑似母系遗传且遗传学未明确的家族，进行了mtDNA基因分型，对变异携带者进行了临床特征描述，并对疾病相关的线粒体变异进行了功能评估。结果：在33个具有母系遗传证据的家族中，18个（55%）携带七种疾病相关mtDNA变异类型之一，包括第二轻链启动子（LSP2）中的同质重复单核苷酸插入（9个家族）、新型MT-TW和MT-TL2变异（分别为2个和1个家族），以及先前报道的MT-TF和异质MT-ND5变异（分别为5个和1个家族）。在16个家族中，变异出现在不同的单倍型上，这与独立的突变事件和跨代快速富集至同质状态相符。母系传递得到强烈支持，受影响的母亲所生子女中54/60（90%）观察到低于正常的肾功能，而受影响的父亲所生子女中仅为1/17（6%）（p = 1.23 x 10e-11）。致病性进一步得到预测的有害结构效应以及线粒体转录和翻译受损、呼吸链缺陷和辅酶Q10耗竭的功能证据支持。受影响个体主要表现为慢性肾小管间质性肾病，偶尔伴有痛风，仅零星出现肾外表现。肾脏疾病进展速率似乎在家族间和家族内均有所不同。总体而言，109/119名遗传学受影响个体或必须风险携带者在临床上受到影响；大多数未受影响的携带者年龄小于45岁。另有66名必须风险携带者的临床状态未知。结论：这些发现确立了LSP2启动子的生理相关性，支持在遗传性肾脏疾病中常规评估线粒体基因组，并强调mtDNA变异是先前病因不明的家族性和散发性肾小管间质性肾病的重要原因。 | |
| 全血转录组学中的器官病理痕迹及其因果分诊 | Sinha, R. K. | 2026-08-03 | 全血为非侵入性观察器官健康提供了一个窗口，但仍不清楚哪些器官病理会在血液转录组中留下可检测的痕迹，以及这些痕迹是因果性的还是反应性的。进展一直受限，因为配对的全血谱和病理学家分级的器官病理数据很少同时可得。在此，我们汇集了一个病理关联基准，涵盖803例GTEx v10供体中20个器官的59种病理，并配有匹配的全血RNA测序和死后组织学检查。由于死后队列的血液受年龄、性别和死亡情况的强烈影响，我们的框架TRACE仅在血液表达能超越这些供体因素预测病理时计数信号。四种病理通过了检验，其中肝硬化信号最强（AUC 0.79）。该肝硬化特征在独立的生活患者队列中得以复制（AUC 0.80），并对严重全身性疾病保持特异性。为区分候选驱动因素与反应性标志物，我们使用了人类遗传学：将血浆蛋白与肝病关联的孟德尔随机化，恢复了已确立的纤维化驱动因素，包括PAI-1（SERPINE1）、腱生蛋白C、血小板反应蛋白-2，并提名了进一步候选。总之，TRACE提供了一个资源和一种考虑混杂因素的框架，用于学习血液转录组能检测和不能检测哪些器官病理，以及哪些信号可能是因果性的。 | |
| 面向医学系统综述与证据合成的PRISMA对齐智能体框架 | Huang, H. | 2026-08-03 | 医学系统综述是循证医学的核心，但它们在完整的PRISMA（系统综述和荟萃分析优先报告条目）工作流程下仍然缓慢、劳动密集且难以维护。近期基于大语言模型的深度研究智能体为应对这一挑战提供了有前景的途径，然而其在医学系统综述中的可靠部署仍受限于临床领域知识不足以及在整个工作流程中对循证方法学标准遵循不一致的问题。我们通过MedSR-Copilot来弥补这些不足，这是一个符合PRISMA标准的多智能体协同系统，将综述自动化分解为文献检索、由粗到细的筛选、数据提取、偏倚风险评估和证据综合，并在整个工作流程中保留结构化的中间产物。我们进一步引入MedSR-Bench，一个端到端基准测试，用于评估系统超越孤立子任务的表现，从综述输入到最终证据综合结论。MedSR-Copilot在完整的PRISMA工作流程下端到端完成医学系统综述，实现了63.6%的人类对齐结论，比强通用大语言模型和先前自动化综述系统中的最佳基线高出18.3个百分点。在一项涉及四个系统综述主题、23个分析小组的人机协作研究中，MedSR-Copilot作为辅助工具，将端到端综述时间减少了64.9%，并将最终结论准确率比常规实践工作流程提高了27.4个百分点。综合来看，这些结果证明了MedSR-Copilot作为医学研究辅助工具的可靠性和效率，并提出了通往可信赖综述自动化的实用路径。 | |
| 绘制临床试验中的数据流并评估其二氧化碳排放量 | Prakasam, H. s. | 2026-08-03 | 背景：医疗保健贡献了全球碳排放的5%，其中学术和行业资助的临床试验占据了相当比例。现有的试验排放框架未能充分捕捉数据存储和分析的排放，导致其对整体试验碳足迹的贡献了解不足。目标：（i）绘制从研究者现场到试验主文件（TMF）中最终试验文档和研究报告的试验数据流，并识别排放热点；（ii）估算热点排放，并评估其是否对整体临床试验排放产生实质性影响。设计：对企业级试验数据量和相关排放进行自上而下的评估，并对两个代表性试验进行试验级数据相关排放分析。结果：数据流映射突出了三个碳排放热点：（a）统计环境（如entimICE）中的数据分析；（b）试验主文件（TMF）存储；以及（c）外部临床研究组织（CRO）进行的短期和长期数据存储。在entimICE中，AZ所有活跃和近期完成试验的存储分析数据总量为100-125TB，分布在瑞典的四台服务器上，每年产生80至100吨二氧化碳当量。TMF存储排放低于可测量阈值。CRO存储了大量数据，但由于大型数据中心的规模效应，每个试验的排放可能微不足道。结论：据我们所知，这是首个全面评估行业赞助临床试验数据存储和分析碳足迹的研究。该研究突出了管理试验数据所涉及的复杂节点和连接网络。结果表明，试验数据存储和处理产生的碳排放目前占比较小，不太可能对整体试验相关排放产生实质性影响。未来研究应通过采用新兴数据密集型计算操作（如人工智能（AI）集成）的临床试验来确认这些结果。 |