引言慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种异常的肺部疾病,是由于对有毒吸入剂的异常炎症和修复反应引起的,特别是香烟和生物质烟雾。COPD的明显异质性表现为不同的临床表型和轨迹,并且在疾病发病机理中可能很早就开始,在尚未通过当前螺旋体标准发展COPD的吸烟者中(1)。鉴定疾病机制或内型可以更清楚地解释COPD的异质性或使1名患者与另一种患者区分开来是至关重要的(2)。新型生物标志物和个性化疗法的发展只有对潜在的生物学过程的更加细微的了解,尤其是在疾病发作时(3,4)。一种潜在的生物学机制,可以洞悉COPD发病机理和促进性,是线粒体功能障碍,它在源自COPD受试者(5-13)的细胞中始终观察到,在实验COPD模型(11,14)中。这种线粒体功能障碍与线粒体DNA(mtDNA)的泄漏有关(15-19),这是一种线粒体衍生的危险 - 相关的分子模式(mTDAMP)(20,21)。细胞内,mtDNA充当了激活病原体识别受体(PRRS)的必不可少的第二信使,特别是NLRP3炎性体和DNA传感器环状GMP-AMP合酶(CGA),引起了一系列先天性免疫信号壳(21-24-24)。mtDNA已被提出为一系列疾病和综合征的生物标志物和预后指标(25、26、30-42)。当发现细胞外,无细胞的mtDNA(可以在包括血浆,血清,血清,尿液和支气管肺泡灌洗液在内的一系列生物液中检测到),可激活嗜中性粒细胞(22),含量(22),血管纤维内皮细胞(28),和肺泡(28)和肺泡摩尔液(29)或casecranty(29),PERPEC(29),PERPEC,PERPEC。该细胞外mtDNA的来源尚不清楚,但假定在细胞死亡或修复过程中是由受伤的细胞引起的(43)。尚未检查细胞外mtDNA的临床表型或在大型,充分表征的COPD队列中的结局。基于以下假设:细胞外mtDNA的泄漏反映了COPD受试者中的线粒体dys-功能,我们试图确定在COPD研究中广泛表征的子选项和中间结果测量中,细胞外mtDNA水平是否与独特的COPD亚组相关联。在这项研究中,我们选择测量尿液外尿液mtDNA(U-MTDNA)水平,因为它可以用作系统性线粒体损伤的指标。补充,我们小组和其他人的最新研究提供了证据,表明患有COPD的个体患有慢性肾脏病(CKD)的发病率很高(44-55),并且线粒体功能障碍可能是这一发现的机制之一(56)。具体而言,我们最近表明,暴露于香烟烟雾会引起线粒体肿胀和鼠肾小管上皮细胞中Cristae的损失(56),并且在患有COPD患者的患者中,肾小球硬化症和肾小球骨膜硬化和肾小球间质纤维化的发生频率更高(44)。在急性或慢性肾损伤的受试者中, U-MTDNA/肌酐比率较高,这表明U-MTDNA可能会为肾脏损伤患者提供独特的生物标志物(26、32-34、36-38、41、42)。 进行比较,我们还测量了尿白蛋白,该白蛋白与CKD建立了联系,并且COPD的肺功能下降(44,51-54)。 我们在此表明,U-MTDNA与COPD中重要的临床结果相关联,为COPD病理生物学中线粒体功能障碍提供了进一步的证据。U-MTDNA/肌酐比率较高,这表明U-MTDNA可能会为肾脏损伤患者提供独特的生物标志物(26、32-34、36-38、41、42)。进行比较,我们还测量了尿白蛋白,该白蛋白与CKD建立了联系,并且COPD的肺功能下降(44,51-54)。我们在此表明,U-MTDNA与COPD中重要的临床结果相关联,为COPD病理生物学中线粒体功能障碍提供了进一步的证据。
该预印本版的版权持有人于2024年6月12日发布。 https://doi.org/10.1101/2024.06.11.598423 doi:Biorxiv Preprint
解读非编码遗传变异的功能效应是人类遗传学的一项基本挑战。传统方法,如全基因组关联研究 (GWAS)、全转录组关联研究 (TWAS) 和数量性状位点 (QTL) 研究,受到隐藏的分子水平机制的限制,因此很难揭示复杂性状的遗传基础。下一代测序 (NGS) 技术的出现使得人们能够在各种细胞类型和组织中获得特定环境的全基因组测量,包括基因表达、染色质可及性、表观遗传标记和转录因子结合位点,为直接从 DNA 序列解码遗传变异效应铺平了道路。从头预测功能效应对于增强我们对转录调控及其破坏的理解至关重要,而这些破坏是由与人类疾病和特征相关的大量非编码遗传变异引起的。本综述系统概述了遗传变异效应预测的最新模型和算法,包括传统的基于序列的模型、深度学习模型和尖端的基础模型。它深入探讨了持续的挑战和未来方向,并深入介绍了该领域的当代发展。
1乌普萨拉大学医学科学系,入口40,5楼,75185,瑞典乌普萨拉; 2乔治全球卫生研究所,新南威尔士大学,悉尼,新南威尔士州,澳大利亚; 3瑞典Huddinge Karolinska Institutet神经生物学,护理科学与社会的家庭医学系; 4瑞典Falun Dalarna University的卫生与社会研究学院; 5瑞典斯德哥尔摩Karolinska Institutet的Danderyd医院临床科学系; 6糖尿病中心,瑞典斯德哥尔摩地区学术专家中心; 7心血管,肾脏和代谢,医疗部,生物制药,阿斯利康,哥德堡,瑞典; 8心血管,肾脏和代谢,医疗部,生物制药,阿斯利康,斯德哥尔摩,瑞典; 9 Sence Research AB,瑞典Uppsala;瑞典乌普萨拉大学肾脏医学科学系10; 11瑞典斯德哥尔摩Karolinska Institutet的Solna医学系心脏病学部门;和12 Capio S:瑞典斯德哥尔摩TGörans医院
据报道会影响过敏疾病风险的摘要围产期和早期生命因素可能是由肠道菌群变化介导的。在这里,我们探索了婴儿肠道菌群与童年时期的过敏性发病率之间的关联,直到13岁的植物益生菌干预队列中。从怀孕的第36周,直到6个月大的母亲,将四种益生菌菌株与半紫糖类的混合物与半紫糖类的混合物施加给母亲。在2岁和5岁的儿科医生中监测婴儿的湿疹,食物过敏,过敏性鼻炎和哮喘的表现;过敏状态随后由10岁和13岁的问卷验证。通过16S rRNA扩增子测序靶向V3-V4区域,在3个月时进行了粪便微生物群体,其中有没有调整潜在的重要早期生活因素。总体而言,在未调整和调整后的模型中,在2至13年之间对过敏性鼻炎的阳性诊断与菌群组成有关。与有两个特应性父母的父母所生的父母所生的孩子中,这种联系更为明显,其特征是双歧杆菌和埃希里希亚/志贺氏菌的相对丰度较低。和较高比例的杀菌剂。虽然先前显示在整个队列中的益生菌和半寡糖干预措施在一定程度上降低了湿疹的患病率,但在研究的亚匹配物中未发现3个月的肠道微生物群和儿童湿疹之间没有发现关联。
晶格共振是由周期性纳米结构阵列支持的集体模式。它们源自阵列各个成分的局部模式之间的相干相互作用,对于由金属纳米结构制成的系统,这通常对应于电偶极等离子体。不幸的是,基本的对称性原因使得二维 (2D) 电偶极子排列无法吸收超过一半的入射功率,从而对传统晶格共振的性能造成了很大的限制。这项工作引入了一种克服这一限制的创新解决方案,该解决方案基于使用由包含一个金属和一个介电纳米结构的单元格组成的阵列。使用严格的耦合偶极子模型,可以证明该系统可以支持两个独立的晶格共振,分别与纳米结构的电偶极子和磁偶极子模式相关。通过调整阵列的几何特性,这两个晶格共振可以在光谱域中精确对齐,从而导致入射功率的全部吸收。这项工作的结果为合理设计能够产生完美吸收的晶格共振阵列提供了清晰而又普遍的指导,从而充分利用这些模式的潜力,用于需要有效吸收光的应用。
摘要:我们在实验中证明了在Sili-ConNanodisk阵列中对连续体(A-BICS)中意外结合状态的调整。A-BIC出现了多物的破坏性干扰,这些干扰是平面电偶极子和平面磁性偶极子,以及弱电四极杆和磁性四极杆。我们进一步表明,可以通过改变纳米风险尺寸或晶格周期来方便地调节A-BIC的光谱和角度位置。非常明显,角度可以调节到0°,这表明A-BIC从OFF-γ-BIC到AT-γ-BIC进行了有趣的过渡。我们的工作为具有高质量因素的光捕获提供了一种新的策略,可调节的A-BIC可以在低阈值激光,增强的非线性光学和光学传感中找到潜在的应用。
社交活动可能会对参与协作社交情境的人的大脑产生影响或反应。本研究评估了一种新方法 Tigramite,用于对此类情境中人的前额皮质 (PFC) 之间的定向因果关系进行时间域分析。实验情境采用超扫描脑电图,个人以手指敲击节奏相互引导和跟随。这项结构化任务持续时间长,前额皮质中发生脑间因果反应的可能性很高。Tigramite 是一种基于图形的因果发现方法,用于识别观察时间序列中的定向因果关系。Tigramite 用于分析 PFC 内部和之间的定向因果关系。在社交互动过程中,可以检测到大脑内部和之间的显著定向因果关系。这是 Tigramite 可以揭示超扫描脑电图时间序列中脑间和脑内定向因果效应的第一个经验证据。这一发现有望利用 Tigramite 在时间域的脑电图上进一步研究社交活动中神经网络的因果关系。
在决定将基因组数据移至基于云的分析和存储时,安全性至关重要。在Basespace序列中心中,数据通过各种物理,电子和管理措施保护数据。使用AES256标准1对上传的数据进行加密,并受传输层安全性(TLS)保护。BASESPACE序列中心中的数据托管在Amazon Web Services(AWS)上,该服务符合各种行业所接受的安全标准。2企业订阅提供了额外的安全性。为企业客户提供了自己的域以及使用自己的安全断言标记语言(SAML)2.0支持的身份验证服务来管理用户和密码。BASESPACE序列中心还支持企业客户在《健康保险可移植性和问责制法》(HIPAA)3中受监管的环境(BAA)。有关更多信息,请阅读Basespace序列中心安全性和隐私安全性简介。4
网络是捕获世界复杂性的有用数学工具。在先前的行为研究中,我们表明人类成年人对听觉序列的高级网络结构敏感,即使在提供了全部信息。基于与相邻元素和非附近元素之间的过渡概率与内存衰减之间的过渡概率的集成,最好通过与关联学习原理兼容的数学模型来解释其性能。在本研究中,我们通过磁脑电图(MEG)探讨了该假设的神经相关性。参与者(n = 23,16位女性)被动地听取了在稀疏的社区网络结构中组织的色调序列,其中包括两个社区。在大脑对具有相似过渡概率的音调过渡的反应中观察到了早期差异(〜150 ms),但在社区内或之间发生了 - 发生。此结果意味着序列结构的快速自动编码。使用时间分辨解码,我们估计了每种音调表示的持续时间和重叠。解码性能表现出指数衰减,从而在连续音调的表示之间显着重叠。基于这种扩展的衰减预示,我们估计了每个过渡的长摩根关联学习新颖性指数,并发现该度量与MEG信号的相关性。总体而言,我们的研究阐明了人类对网络结构敏感性的神经机制,并突出了HEBBIAN样机制在支持各种时间尺度学习中的潜在作用。