研究动态
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Brain Structure & Function
2023 Mar 01
JieZeng,XiaoXueZeng
Systems Medicine for Precise Targeting of Glioblastoma Systems Medicine Against Glioblastoma.
Brain Structure & Function
胶质母细胞瘤(GBM)是一种恶性癌症,即使进行标准治疗也具有致命性,目前可用治疗的效果并不理想,这是由于其复杂且日益演化的表观遗传和遗传特征。导致GBM肿瘤内异质性和亚型转化的奥秘不完全清楚。系统医学是一种将系统生物学和合成生物学与计算技术融合的方法,以整体视角看待患者。由于GBM的肿瘤发生涉及基因突变,因此本文讨论并提出基于CRISPR-Cas技术、微小RNA和植入合成细胞等各种治疗方法,其中神经干细胞和间充质干细胞作为潜在载体通过经鼻途径携带治疗方法,避免侵入性方法的风险,以达到抵抗GBM的优良效果。系统医学方法是一种相当新颖的策略,由于患者的GBM很复杂且独特,因此根据系统医学概念为个体患者量身定制个性化多模式治疗策略,考虑GBM表型、患者独特的身体健康状况和个体反应,可能表现出潜在的最佳效果。© 2023. 作者(或授权人)独家授权给斯普林格科学+商业媒体有限责任公司,斯普林格自然出版集团的一部分。
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BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
2023 Jan 24
EldarHochman,MichalT...
Serum claudin-5 levels among patients with unipolar and bipolar depression in relation to the pro-inflammatory cytokine tumor necrosis factor-alpha levels.
BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
累积证据表明,炎症和神经血管单元(NVU)功能障碍通过破坏血脑屏障(BBB)完整性对抑郁症起到贡献。 Claudin-5是一种在NVU中表达的内皮细胞紧密连接蛋白,对BBB完整性起到贡献,被认为与精神障碍相关,包括重度抑郁症(MDD)和精神分裂症。在一种抑郁样行为的动物模型中,发现促炎症细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)会影响BBB通透性和 NVU内皮细胞claudin-5表达。据作者所知,本研究是首次评估了严重抑郁发作期(MDEs)期间血清claudin-5和TNF-α水平之间的关系。分析了40名被诊断为当前MDE [19名MDD患者和21名双相障碍(BD)患者]的患者和28名匹配的健康对照组(HC)的血清claudin-5和TNF-α水平。MDE组的claudin-5和TNF-α血清水平高于HC组。根据MDE类型进行离散分析表明,与HC相比,在BD患者中,但不在MDD患者中,claudin-5血清水平显著增加,即使在控制混杂因素后仍是如此。在MDE组中,claudin-5和TNF-α血清水平之间存在显著的正相关性。在补充分析中,发现MDE患者的促炎症细胞因子白细胞介素-6血清水平显著高于HC,然而,claudin-5水平未发现显著相关性。总之,根据临床前研究,我们的临床研究表明,在抑郁症的发病机制中,NVU / BBB标志物claudin-5和炎症标志物TNF-α之间可能存在特定的相互作用。版权所有©2023 Elsevier Inc.保留所有权利。
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BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
2023 Feb 06
YonghuiZhang,RuiSang...
Schwann cell-derived CXCL2 contributes to cancer pain by modulating macrophage infiltration in a mouse breast cancer model.
BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
疼痛是影响癌症患者生活质量的最严重并发症之一。尽管在癌症的诊断和治疗方面已经取得了实质性进展,但是癌症疼痛的神经生物学机制仍然不清楚。在本研究中,我们鉴定了CXCL2分泌的关键作用(由施万细胞在被癌细胞激活后释放),在维持癌症诱导的巨噬细胞浸润以及由此导致的机械性过敏和持续性自发性疼痛中发挥重要作用。在体外实验中,被乳腺癌细胞共培养的施万细胞表现出明显的CXCL2表达增加;此外,由乳腺癌细胞激活的施万细胞的调节培养基对诱导巨噬细胞迁移的作用类似于重组CXCL2。通过CXCR2拮抗剂药理阻断和抗CXCL2 mAb免疫阻断靶向CXCL2信号,可有效防止调节培养基诱导的巨噬细胞迁移。在体内,重组CXCL2的应用和腹神经埋入乳腺癌细胞均导致小鼠机械性过敏和持续性自发性疼痛,以及神经坐骨神经的巨噬细胞浸润增加。与体外结果类似,CXCL2 / CXCR2信号的抑制或梳状神经施万细胞中CXCL2的有条件敲除有效地减轻了乳腺癌细胞诱导的机械性过敏、持续性自发性疼痛和神经坐骨神经中的巨噬细胞招募。在机制上,我们发现,乳腺癌细胞分泌的还原氧化状态调节因子-1(Ref-1)激活缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)表达,并抑制施万细胞中的反应性氧化物种(ROS)生成,最终诱导施万细胞中的CXCL2表达。总之,本研究从有前途的动物模型扩展了癌痛机制的新视角,为控制癌痛提供了新策略。版权所有©2023 Elsevier Inc.。保留所有权利。
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BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
2023 Feb 14
MFalcinelli,GAl-Hity...
Propranolol reduces IFN-γ driven PD-L1 immunosuppression and improves anti-tumour immunity in ovarian cancer.
BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
免疫系统在控制上皮卵巢癌(EOC)中扮演重要角色。EOC被认为是一种“冷肿瘤”,即免疫系统没有触发强烈反应的肿瘤。然而,肿瘤浸润淋巴细胞(TILs)和程序性细胞死亡配体(PD-L1)的表达在EOC中被用作预后指标。PD-(L)1抑制剂等免疫疗法在EOC中显示出有限的益处。由于行为压力和β-肾上腺素信号通路影响免疫系统,本研究旨在探索β-受体阻滞剂普萘洛尔(PRO)对于体外和体内EOC模型中的抗肿瘤免疫的影响。肾上腺素能激动剂去甲肾上腺素(NA)没有直接调节PD-L1的表达,但是IFN-γ在EOC细胞系上显着上调PD-L1。IFN-γ还增加了ID8细胞释放的细胞外囊泡(EVs)上的PD-L1的表达。PRO显著降低了原代免疫细胞的体外激活后IFN-γ水平,并在EV-免疫细胞共培养中显示出CD8+细胞种群的增加存活率。此外,PRO在免疫癌细胞共培养中逆转了PD-L1上调并显著降低了IL-10水平。慢性行为应激增加了小鼠的转移,而PRO单药治疗和PRO和PD-(L)1抑制剂的组合显着降低了压力诱导的转移。联合治疗还降低了肿瘤重量,与癌症对照组相比,在肿瘤组织中诱导了抗肿瘤T细胞反应,且CD8表达显著。总之,PRO通过降低IFN-γ的产生以及IFN-γ介导的PD-L1过度表达来调节癌症免疫反应。PRO和PD-(L)1抑制剂的联合疗法降低了转移并改善了抗肿瘤免疫,为一种有前途的新疗法。版权所有©2023作者。由Elsevier Inc. 出版。保留所有权利。
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BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
2023 Feb 21
IrisKa-YiChat,Naoise...
Concurrent and prospective associations of inflammatory signaling, specific depressive symptoms, and substance use in adolescence.
BRAIN BEHAVIOR AND IMMUNITY
物质滥用和抑郁症经常同时发生。青春期似乎是两种现象增长的一个脆弱的发展阶段,通常归因于奖赏和动机系统的快速成熟。另一个促成因素可能是炎症信号,它与物质使用障碍和抑郁症都有关联。先前的研究表明,炎症活动的增加会引起身体和情绪的疲劳,类似于抑郁症,而缺乏愉悦感和身体症状则可能导致物质使用。这种认为物质使用是一种自我药疗的观点,尚未得到以前的研究。为了测试这些联系,我们使用路径分析来研究老年青少年多个亚临床样本中三种前炎症标志物、特定的抑郁症状和物质使用频率之间的同步和前瞻性关联。参与者完成了重复的特定抑郁症状的自我报告措施(即情绪低落、缺乏愉悦感、身体问题、消极认知和功能困难)和物质使用频率的自我报告措施。采集血样来定量循环白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和C-反应蛋白(CRP)的水平。这项分析显示,IL-6和TNF-α水平对未来的物质使用有间接影响,但是只通过功能困难来实现。物质使用也预测未来的功能困难。只有缺乏愉悦感直接预测未来物质使用频率。这些发现有助于更精细地确定炎症生理和特定抑郁症状如何协同作用,增加物质使用的风险。 版权所有© 2023 Elsevier Inc.。保留所有权利。
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BRAIN
2023 Feb 24
YuFan,Meng-JieLi,Jin...
GGC repeat expansion in NOTCH2NLC induces dysfunction in ribosome biogenesis and translation.
BRAIN
GGC重复扩增体现在NOTCH2NLC的5’非翻译区(UTR)中,与广泛的神经系统疾病有关,尤其是神经元核内内含体病(NIID)。研究发现,NOTCH2NLC中的GGC重复扩增可以诱导形成含有聚甘氨酸(polyG)的蛋白质,该蛋白质参与了神经内部核内包涵体的形成。然而,NOTCH2NLC GGC重复扩增引起的神经毒性机制还不清楚。在这里,我们使用NIID患者特异性的iPSC来源的3D脑器官(3DCOs)和细胞模型来研究NOTCH2NLC GGC重复扩增的病理生理机制。iPSC来源的3DCOs和细胞模型显示有聚甘氨酸含量的核内包涵体的沉积。NOTCH2NLC GGC重复扩增可能引起自噬流的升高、集成应激反应的增强和EIF2α磷酸化的激活。iPSC来源的神经元的大规模RNA测序和iPSC来源的3DCOs的单细胞RNA测序(scRNA-seq)显示,NOTCH2NLC GGC重复扩增可能与核糖体生物合成和翻译功能障碍有关。此外,NOTCH2NLC GGC重复扩增可能引起NPM1核质转位,增加核仁应激,损伤核糖体生物合成和诱导核糖体RNA(rRNA)的离子束固定,提示NIID细胞模型中膜无器官功能障碍。核糖体生物合成和磷酸化EIF2α的功能障碍以及由此导致G3BP1阳性应激颗粒的形成,可能会共同导致全细胞翻译抑制,最终导致细胞死亡。有趣的是,scRNA-seq显示在3DCOs发育过程中,NOTCH2NLC GGC重复扩增可能与不成熟神经元的比例显著降低有关。综上,我们的研究结果强调了患者特异性iPSC来源的3DCOs在研究聚甘氨酸疾病的机制中的价值,特别是人类特异性基因重复引起的疾病。© 作者(们)2023年。由牛津大学出版社代表Brain基金会保证。所有权利均受保护。请发送电子邮件至journals.permissions@oup.com以获取授权。
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BRAIN
2023 Feb 28
TomFoltynie,SoniaGan...
Towards a multi-arm multi-stage platform trial of disease modifying approaches in Parkinson's disease.
BRAIN
临床试验效率的提高在肿瘤学领域成功地得到证明,采用多臂、多阶段试验方法可以同时评估多个治疗候选。对于那些在中期有效信号测试后通过的候选者,可以无缝地招募到第三阶段。在像帕金森病这样的疾病中复制这种复杂的创新试验设计是很有吸引力的,但与评估单一潜在疾病修复干预措施的任何试验相关的挑战一样,多臂平台试验还必须特别考虑PD的异质性,以及可能测试具有不同作用机制的多种治疗方法的愿望。在多臂试验中,需要适当地分层治疗组,以确保每个治疗组与共享的安慰剂/标准护理组相当。然而,在PD中可能有一个偏好,即要富集一个子组病人,他们可能对特定治疗方法最有反应。解决这个难题的方法在于明确定义每个治疗组的纳入标准以及考虑预定义感兴趣的亚组,以及评估每种治疗对PD患者整体人群的影响的分析计划。此外,还必须制定强有力的治疗选择流程和共识衍生的测试标准,以确认目标参与和中期有效性评估,以及考虑支持招募的基础设施和平台的长期资金和可持续性。这必须包括临床医生,试验人员,监管机构和尤其是帕金森病患者的各种优先事项。 ©作者(2023发表)。由牛津大学出版社代表Brain的保证人出版
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CANCER IMAGING
2023 Jan 12
JiyangLiu,XiongfengY...
Associations of muscle and adipose tissue parameters with long-term outcomes in middle and low rectal cancer: a retrospective cohort study.
CANCER IMAGING
研究术前身体成分分析对中低位直肠癌(RC)患者肌肉和脂肪组织分布与长期肿瘤学预后的作用,这些患者接受了治愈意图手术。最终分析纳入了155例于2014年1月至2016年12月之间接受治愈意图手术的中低位直肠癌患者。使用术前CT影像回顾性测量骨骼肌面积(SMA)、骨骼肌放射密度(SMD)、内脏脂肪面积(VFA)和脂肪多裂间隙面积(MFA)。为了根据患者身高标准化面积,将SMA除以身高的平方(m2)并获得肌肉质量指数(SMI,cm2/m2)。男女分别取分布的中位数作为SMI、SMD、VFA和MFA的分界点。进行单变量和多变量分析,评估身体组成与长期肿瘤学预后之间的关联。总生存期(OS)以月为单位,从原发手术日起至任何原因死亡。无病生存期(DFS)定义为手术和肿瘤复发之间的间隔。使用Kaplan-Meier方法和log-rank检验验证预后生物标志物。使用ICC评估SMA、SMD、MFA和VFA的观察者间和观察者内的重现性。在随访期间,42名(27.1%)患者出现了肿瘤复发;21名(13.5%)患者死亡。SMI的性别特异性中位数值为女性28.6 cm2/m2,男性48.2 cm2/m2。SMD的性别特异性中位数值为女性34.7 HU,男性37.4 HU。VFA的性别特异性中位数值为女性123.1 cm2,男性123.2 cm2。MFA的性别特异性中位数值为女性13.8 cm2,男性16.0 cm2。在Cox回归多变量分析中,SMI(P=0.036)、SMD(P=0.022)和术后并发症等级(P=0.042)在死亡组和非死亡组之间有显着差异;SMD(P=0.011)和MFA(P=0.022)在复发组和非复发组之间有显着差异。VFA没有显示任何显着差异。使用Kaplan-Meier方法和log-rank检验,在高MFA患者中DFS显着较长(P=0.028),在低SMD患者中DFS显着较短(P=0.010),在低SMI患者中OS显着较短(P=0.034)并且低SMD的患者OS也显着较短(P=0.029)。定量评估初步诊断时骨骼肌质量和脂肪组织分布是RC患者长期肿瘤学预后的重要预测因素。SMD和SMI是预测接受根治手术的中低位直肠癌患者OS的独立因素。SMD和MFA是预测接受根治手术的中低位直肠癌患者DFS的独立因素。 © 2023年作者。
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CANCER IMAGING
2023 Jan 17
LeiHu,CaixiaFu,Xinya...
Automated deep-learning system in the assessment of MRI-visible prostate cancer: comparison of advanced zoomed diffusion-weighted imaging and conventional technique.
CANCER IMAGING
基于深度学习的计算机辅助诊断(DL-CAD)系统使用MRI进行前列腺癌(PCa)检测表现出良好的性能。然而,DL-CAD系统容易受到DWI中高度异质性的影响,从而影响DL-CAD评估并损害性能。本研究旨在比较使用放大视野回波平面DWI(z-DWI)和全视野DWI(f-DWI)的DL-CAD的PCa检测,并找到影响DL-CAD诊断效率的风险因素。该回顾性研究纳入了354名连续参与者,因临床上疑似PCa而接受了MRI检查,其中包括T2WI、f-DWI和z-DWI。DL-CAD用于比较f-DWI和z-DWI的性能,包括患者水平和病变水平。我们使用接受者操作特征曲线分析的曲线下面积(AUC)和替代自由响应接收器操作特征曲线分析来比较使用f-DWI和z-DWI的DL-CAD的性能。使用Logistic回归分析分析影响DL-CAD的风险因素。P值小于0.05被认为具有统计学意义。DL-CAD使用z-DWI在患者水平和病变水平上的整体准确性明显优于f-DWI(AUCpatient:0.89 vs. 0.86; AUClesion:0.86 vs. 0.76; P < 0.001)。DWI中病变的对比噪声比(CNR)是假阳性的独立风险因素(Odds Ratio [OR] = 1.12;P < 0.001)。直肠磁化感应伪影、病变直径和表观扩散系数(ADC)是DL-CAD假阳性(OR直肠磁化感应伪影 = 5.46; OR直径=1.12; OR ADC = 0.998;所有P < 0.001)和假阴性(OR直肠磁化感应伪影=3.31; OR直径=0.82; OR ADC=1.007;所有P≤ 0.03)的独立风险因素。Z-DWI有潜力提高基于前列腺MRI的DL-CAD的检测性能。ChiCTR,NO. ChiCTR2100041834。2023年作者(们)版权所有。
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CANCER IMAGING
2023 Jan 17
XiangLiu,ZeminZhu,Ke...
Semiautomated pelvic lymph node treatment response evaluation for patients with advanced prostate cancer: based on MET-RADS-P guidelines.
CANCER IMAGING
针对前列腺癌(APC)患者而言,根据METastasis Reporting and Data System for Prostate Cancer(MET-RADS-P)标准对治疗反应的评估是一项重要但耗时的任务。深度学习算法有潜力辅助进行评估。本研究旨在开发和评估一种基于深度学习的半自动化治疗反应算法,用于盆腔淋巴结的评估。纳入了至少进行了两次扫描以进行APC转移治疗后随访评估的162名患者。使用先前报道的深度学习模型自动分割盆腔淋巴结。使用Dice相似系数(DSC)和体积相似度(VS)评估深度学习算法的性能。使用Bland-Altman绘图评估短直径测量与放射科医师的一致性。根据淋巴结分割,使用基于规则的程序自动评估治疗效果,符合MET-RADS-P标准。使用Kappa统计方法评估深度学习模型和两位放射科医师(主治医师(R1)和住院医师(R2))的治疗效果评估的准确性和一致性。 盆腔淋巴结分割的平均DSC和VS分别为0.82±0.09和0.88±0.12。Bland-Altman绘图显示,大多数淋巴结测量值在协议的上界和下界之间。基于自动分割的评估的准确度为目标病变0.92(95%CI:0.85-0.96),非目标病变0.91(95%CI:0.86-0.95)和非病理性病变75%(95%CI:0.46-0.92)。基于自动分割和手动分割的治疗效果评估的一致性对于目标病变非常好[K值:0.92(0.86-0.98)],对于非目标病变而言较好[0.82(0.74-0.90)],对于非病理性病变而言中等[0.71(0.50-0.92)]。基于深度学习的半自动算法在盆腔淋巴结的治疗反应评估方面表现良好,与放射科医师具有可比性。©2023年,作者。
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