| 基于模型的电休克疗法中种族、性别及电极安置方式评估 |
Khadka, N. |
2026-08-25 |
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目的：本计算建模研究量化了性别和种族相关颅脑解剖结构对电休克疗法（ECT）中预测的全脑电流流动的影响，涵盖常规电极布局（双额（BF）、双颞/双侧（BL）、右单侧（RUL））和实验性布局（局灶电诱导癫痫发作疗法（FEAST）和额中部（FM））。目标是确定种族相关变异性是否显著影响不同布局下ECT刺激指标的差异。方法：使用高分辨率磁共振成像开发了中国、黑人和白种人受试者的有限元头部模型，并通过基于真实体积方法的经颅电刺激模拟器（ROAST）流程进行分析（总N=150；每队列n=50，包括25名男性和25名女性，年龄范围：20-30岁）。在恒流条件（900mA）下模拟了五种ECT布局。刺激强度（Ebrain/Eth）量化为全脑电场幅度（Ebrain）的第90百分位数，相对于神经元激活阈值（Eth = 0.25 V/cm）的比值。整体聚焦性评估为高于神经激活阈值（Ebrain [≥] Eth）的脑体积百分比，而偏侧性量化为右至左半球电场幅度比值的中位数。统计分析种族、性别和布局对刺激强度、聚焦性和半球偏侧性的影响。结果：颅脑解剖中观察到的显著种族和性别相关差异导致预测ECT诱导电场强度的系统性变化。全脑电场幅度因种族和布局而异，通常在白种人头部模型和BL刺激期间观察到最大电场。布局对刺激强度（Ebrain/Eth）影响最强，BL和FEAST产生最高刺激强度，其次是RUL和FM，而BF产生最低。白种人受试者通常预测比黑人和中国受试者更高的刺激强度，而女性预测比男性略高的刺激强度。偏侧性主要由布局决定，FEAST产生最大的半球不对称性，其次是RUL。中国受试者表现出比黑人和白种人受试者更高的偏侧性比值。BL、RUL和FEAST刺激的脑体积显著大于BF，高于神经激活阈值（聚焦性较低）。白种人受试者相对于黑人和中国受试者，以及女性相对于男性，观察到较低的聚焦性。结论：电极布局是预测ECT刺激强度、聚焦性和偏侧性的主要决定因素。种族相关解剖差异以及较小程度的性别相关差异系统性改变刺激模式，支持在ECT剂量和治疗优化中考虑个体化解剖结构。 |
| 基于稳定性的多组学整合以实现可复现的潜在结构 |
Guan, H. |
2026-08-25 |
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高维多组学数据整合为表征复杂生物系统提供了新机遇。尽管采样变异性经常影响研究结果的可靠性，尤其是在小规模队列中，但所衍生的潜在结构的可重复性和泛化性尚未得到充分评估。我们提出了一种基于稳定性的多组学整合框架，该框架结合了稀疏广义典型相关分析、重复交叉验证、样本外投影以及组件层面和特征层面稳定性的系统评估。我们将此框架应用于甲状腺癌病例对照队列（n = 162）中的非靶向代谢组学和Olink靶向炎症蛋白质组学谱。我们的基于稳定性的整合识别出可重复的代谢组学和蛋白质组学潜在组件，这些组件显示出一致的样本外疾病关联，并追踪了相对于诊断时间的时序结构变化。该框架提供了一种通用策略，用于识别可重复的潜在结构，从而提高多组学研究中生物推断的稳健性。 |
| p53是癌症中染色体丢失的选择性屏障 |
F. Marques, J. |
2026-08-25 |
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非整倍性和TP53突变是癌症中最常见的遗传改变之一。p53失活被广泛认为是非整倍性出现的关键促成事件。然而，p53是否针对特定类型的非整倍性提供保护，以及这种保护是否在不同癌症类型中普遍存在，仍不清楚。通过分析TCGA数据库中多种癌症类型的非整倍性特征，我们表明p53失活对于癌症非整倍性既非充分条件也非必要条件。尽管p53缺陷型肿瘤显示出更高的泛癌非整倍性，但在个别癌症类型中，p53功能正常与缺陷型肿瘤的非整倍性水平往往相当，且p53功能正常的癌症也可能高度非整倍。相反，p53缺陷与染色体丢失频率增加相关。在诱导染色体不稳定后对非转化细胞进行单细胞测序，揭示p53通路在染色体丢失而非获得时优先激活。延长培养在p53失活时选择性富集单体性。因此，p53作为针对非整倍性的情境依赖性保护机制，尤其针对染色体丢失。 |
| Hunt祖先-后代方向性随机游走参数化的精确版本 |
Ergon, R. |
2026-08-25 |
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Hunt的祖先-后代参数化方法在将进化模型拟合到经验古生物学序列时，假设种群间转变的对数似然是独立的（Hunt, 2006）。这一点并不完全正确，正如他在论文中也指出的。原因在于相邻性状差异共享一个性状均值及其抽样误差，忽略这一事实可能导致估计步长出现较大误差。在此，通过使用随机向量的N-1维正态密度来解决该问题，其中N为样本数。这导致协方差矩阵为三对角矩阵，而非Hunt的对角矩阵，并且在估计步长方差为零的情况下，估计的步长以及由此得到的预测斜率将与加权最小二乘估计所得结果一致。 |
| 围产期环境丰富化在小鼠新生儿主动接触环境之前即影响其脑结构 |
Kaller, M. S. |
2026-08-25 |
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早期生活经历塑造个体。环境富集，一种用于研究动物模型中环境复杂性和新奇性增加效应的实验范式，长期以来因其对神经系统功能和行为广泛影响而受到认可。在成年啮齿动物中，富集环境引起的大脑结构变化已有充分记录，尤其是在海马体。然而，环境富集对早期生活期间发育中大脑的影响尚不明确。本研究旨在探讨环境富集如何影响围产期关键阶段的大脑发育，并比较这些效应与成年期观察到的差异。我们使用高分辨率MRI测量出生在富集或标准环境中的小鼠新生鼠在出生后第7天的大脑结构。我们显示，啮齿动物在出生后第7天即表现出大脑结构差异。然而，观察到的区域变化与成年期不同：海马体变化有限，但后脑、背侧纹状体和内侧缰核的变化显著。鉴于新生鼠在P7时与环境缺乏直接互动，我们假设母性照料可能介导这些效应。我们显示，富集环境与标准环境中的母性照料存在差异，母性照料与新生鼠大脑结构变化相关，且母性照料和富集环境对大脑结构的影响相似。这表明，环境富集引起的早期大脑结构变化至少部分由母性照料介导。本研究为富集环境对啮齿动物早期大脑发育的差异性效应提供了新见解。 |
| K2P通道通过膜电位非依赖机制调节突触前组织 |
Meng, J. |
2026-08-25 |
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神经元离子通道对突触可塑性具有公认的影响，在许多情况下通过影响依赖于膜兴奋性的通路实现。在此，我们发现线虫中的双孔域钾（K2P）通道TWK-40通过一种不依赖膜电位的机制调节突触前组织。相反，这一机制依赖于TWK-40对细胞内钾水平的影响。TWK-40的功能缺失突变导致突触前蛋白过度积累，而功能获得突变则导致突触前组分耗竭并引起突触传递缺陷。这些异常可通过模拟TWK-40对细胞内钾浓度效应的转运蛋白突变来表型复制，但无法通过模拟其对膜兴奋性效应的钠通道突变复制。这表明细胞质钾促进突触前组装。此过程依赖于PYK-1丙酮酸激酶（一种对钾敏感的酶）及三个转录因子。这些发现确立了一条将神经元钾稳态与突触前组织和突触功能控制联系起来的新通路。 |
| 不同血液制品干血斑的N-糖组分析及其在糖尿病前期与糖尿病鉴别中的潜力 |
Memarian, E. |
2026-08-25 |
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干血斑（DBS）采样正逐渐成为传统血液采样方法的流行替代方案，其优势包括采集、运输和储存的便利性，以及较低的生物危害风险。N-糖基化是蛋白质的一种主要翻译后修饰，与众多生物学和病理学功能相关，是DBS分析中一个备受关注的领域。在本研究中，我们采用了一种基于亲水相互作用和荧光检测的超高效液相色谱（HILIC-UHPLC-FLR）方案，用于DBS的N-糖基化谱分析。该方案包括DBS切割、蛋白质提取和酶解消化、用2-氨基苯甲酰胺标记，随后进行净化和HILIC-UHPLC-FLR测量。我们将DBS与血浆进行比较，并证明了当DBS由新鲜血液、冷冻全血或分离的冷冻血细胞与相应冷冻血浆组合制备时，其N-糖基化谱的稳定性。此外，我们还比较了糖尿病前期和糖尿病受试者的DBS N-聚糖。岩藻糖基化、二分化和半乳糖基化在糖尿病中显示出统计学上不显著的上升趋势，而唾液酸化则显示出统计学上不显著的下降趋势。该方法的主要优势在于能够重新利用最初并非用于生物标志物N-聚糖分析的样本，如冷冻全血。此外，DBS N-聚糖谱分析在糖尿病前期和糖尿病患者的诊断和监测中，相比传统血浆方法更为简便、经济且侵入性最小。 |
| 快速绿叶挥发物感知使完整植株能够比受伤的释放者更早释放诱导性挥发物 |
Cofer, T. M. |
2026-08-25 |
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受攻击邻居附近的生物体可通过激活自身防御来响应危险信号。然而，这些相互作用的时间动态仍解析不足，尽管它们对后续效应至关重要。在此，我们实时研究了暴露于草食诱导邻居释放的挥发性物质中的玉米植株的防御反应。这些实验揭示了一个令人惊讶的时间悖论：未受损伤的邻居比受攻击植株自身早15-80分钟开始释放大部分诱导挥发性物质。这种更早的响应性与防御激素、挥发性生物合成基因或叶片内挥发性积累的早期诱导无关。相反，接收植株保持气孔开放，而受攻击的发送植株迅速关闭气孔以对抗水分流失。利用不同的挥发性缺陷突变体，我们证明接收者中的快速响应由绿叶挥发性物质触发，这些物质在几分钟内从发送植株的伤口部位释放，且不依赖于气孔开度。因此，未受攻击的邻居可作为“无阻碍观察者”，比受攻击生物体自身更快地激活某些防御，因为它们无需应对伤口创伤。由此产生的植物挥发性串联模式扩展了我们对挥发性信号传导的理解，并有可能塑造种群层面的多营养级相互作用。 |
| 单拷贝GOLDEN2-like基因的破坏是日本牵牛花经典黄色和黄色可突变突变的基础。 |
Umehara, H. |
2026-08-25 |
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GOLDEN2-like (GLK)转录因子是叶绿体分化和光合基因表达的关键调控因子。日本牵牛花（Ipomoea nil）中的经典黄色突变产生黄绿色叶片，而不稳定等位基因yellow-mutable则在黄绿色背景上产生绿色体细胞扇区。导致这些突变的基因被鉴定为InGLK，其编码一种GOLDEN2-like转录因子。稳定的黄色突变体在InGLK中携带一个4-bp移码插入，而两个yellow-mutable品系在第五内含子中携带Tpn1家族转座子Tpn12。生殖系回复突变体中Tpn12的切除留下短足迹并恢复绿色叶片表型。基因组搜索确定InGLK是I. nil中唯一的GLK基因。对绿色体细胞回复扇区和黄绿色背景区域的色素分析显示，黄绿色背景中大多数测得的光合色素显著减少，而叶绿素a/b比值未变。黄绿色组织中的叶绿体保留类囊体膜和淀粉粒样结构，但颗粒状堆叠结构较不明显，基质片层样结构稀疏。野生型样叶绿体超微结构在生殖系回复突变体中得以恢复。这些发现表明，单拷贝GLK基因的功能丧失广泛减少光合色素积累并改变叶绿体内部膜组织。因此，I. nil的黄色突变体为研究非冗余GLK功能提供了遗传系统。 |
| 在拟南芥花粉-柱头互作中，RAP2.12和RAP2.3因子作用于LRR-MAL受体激酶下游。 |
Bordeleau, S. |
2026-08-25 |
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拟南芥富含亮氨酸重复序列-凝集素受体激酶（LRR-MAL RK）基因此前已被认为参与花粉-雌蕊相互作用的早期阶段，以支持亲和花粉。其中一员，花中受体激酶1（RKF1），已被关联到柱头中支持花粉水合及花粉管生长的作用。为更好理解RKF1在这些过程中的功能，使用RKF1胞质激酶域进行了酵母双杂交筛选。从该筛选中鉴定出的两个阳性互作因子为第七组乙烯响应因子（ERFVIIs），即APETALA 2相关蛋白2.12（RAP2.12）和RAP2.3。利用五重erfvii突变体研究了它们在花粉-雌蕊相互作用中的潜在作用，并在花粉管生长阶段发现了新的雌蕊介导的花粉管胼胝质沉积表型。先前发现，雌蕊中包括RKF1在内的七个LRR-MAL RK的缺失会导致一种异常表型，即野生型花粉管中沉积的胼胝质栓比在野生型Col-0雌蕊中观察到的更短。与此相反，穿过五重erfvii突变体雌蕊的野生型花粉管沉积的胼胝质栓比在野生型Col-0雌蕊中观察到的更长。进一步使用蛋白水解6（prt6）突变体和RAP2.12拯救构建体的分析结果与这些表型一致，支持了RKF1在花粉管生长期间作为雌蕊中RAP2.12和RAP2.3的负调控因子的作用。 |