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巴尔的摩宣言：探索类器官智能
Thomas Hartung 1,2 * , Lena Smirnova 1 , Itzy E. Morales Pantoja 1 , Akwasi Akwaboah 3 , Dowlette-Mary Alam El Din 1 , Cynthia A. Berlinicke 4 , J. Lomax Boyd 5 , Brian S. Caffo 6 , Ben Capello 7 , Cohen Lowry , Lowry 8 . Curley 7 , Ralph Etienne-Cummings 3 , Raha Dastgheyb 10 , David H. Gracias 11,12,13,14,15,16 , Frederic Gilbert 17 , Christa Whelan Habela 10 , Fang Han 18 , Timothy D. 19 , Harris Hill 2 , Eric Hermann , 21 . Qi Huang 11 , Rabih E. Jabbour 22 , Erik C. Johnson 20 , Brett J. Kagan 23 , Caroline Krall 1 , Andre Levchenko 24 , Paul Locke 1 , Alexandra Maertens 1 , Monica Metea 25 , Alysson R. Muotri 227 , Paul Rhealton 28 mus 20 , Jesse D. Plotkin 1 , Paul Roach 29 , July Carolina Romero 1 , Jens C. Schwamborn 30 , Fenna Sille ´ 1 , Alexander S. Szalay 31,32,33 , Katya Tsaioun 1 , Daniel Tornero 35 , Jolstein , Jolstein , 36 . 37
人类多能干细胞衍生的内耳类器官在体外重现耳部发育
1 瑞士苏黎世大学医院 (USZ) 耳鼻咽喉头颈外科系内耳干细胞实验室 2 瑞士苏黎世大学 (UZH) 3 瑞士苏黎世功能基因组学中心（苏黎世联邦理工学院和苏黎世大学） 4 瑞士伯尔尼大学生物医学研究系再生神经科学项目 5 美国马萨诸塞州波士顿马萨诸塞眼耳医院 6 美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院 7 美国马萨诸塞州剑桥哈佛干细胞研究所 8 荷兰莱顿大学医学中心耳鼻咽喉和头颈外科系莱顿耳生物学 9 荷兰莱顿大学医学中心诺和诺德基金会干细胞医学中心 (reNEW) 10 美国马萨诸塞州波士顿波士顿儿童医院耳鼻咽喉科 11 波士顿儿童医院 FM 柯比神经生物学中心美国马萨诸塞州波士顿 12 波士顿儿童医院整形与口腔外科部；美国马萨诸塞州波士顿
夹子驱动的器官分割和肿瘤检测的通用模型
越来越多的公共数据集显示出对自动器官细分和图检测的显着影响。但是，由于每个数据集的大小和部分标记的问题，以及对各种肿瘤的有限侵入，因此所得的模型通常仅限于细分特定的器官/肿瘤，以及ig- ignore ignore ignore的解剖结构的语义，也可以将其扩展到新颖的Domains。为了解决这些问题，我们提出了剪辑驱动的通用模型，该模型结合了从对比的语言图像预训练（剪辑）到细分模型中学到的文本嵌入。这个基于夹子的标签编码捕获了解剖学关系，使模型能够学习结构化特征嵌入和段25个器官和6种类型的肿瘤。提出的模型是从14个数据集的组装中开发的，使用总共3,410张CT扫描进行培训，然后对3个附加数据集进行了6,162个外部CT扫描进行评估。我们首先在医疗细分十项全能（MSD）公共排行榜上排名第一，并在颅库（BTCV）之外实现最先进的结果。此外，与数据集特异性模型相比，大学模型在计算上更有效（更快6英制），从不同站点进行CT扫描更好，并且在新任务上表现出更强的传输学习绩效。
Telest先生免疫，是免疫细胞和鱼器官的寄生虫之间的复杂游戏：谁赢了，谁失去了
鱼，包括27,000多种，代表了最古老的脊椎动物群，并具有先天和适应性免疫系统。大多数野生鱼类对寄生虫感染和相关疾病的敏感性是良好的。在所有脊椎动物中，消化道创造了一个非常有利且营养丰富的环境，进而使其容易受到微寄生虫和大型岩石岩的影响。因此，后生寄生虫成为重要的疾病药物，影响了野生和耕种，并导致了大量的经济损失。鉴于它们作为致病生物的地位，这些寄生虫值得关注。helminths是一个涵盖蠕虫的一般术语，构成了鱼类中最重要的后生寄生虫组之一。该组包括各种铂金（Digeneans，cestodes），线虫和阿甘特氏菌（Acanthocephalans）。此外，在水存在的无脊椎动物和脊椎动物宿主中发现了粘菌素，微观的后生动物内植物。值得注意的是，在纤维的消化道和某些内脏器官（例如肝脏，脾脏和性腺）中的几个先天免疫细胞在对寄生虫的免疫反应中起积极作用。这些免疫细胞包括巨噬细胞，嗜中性粒细胞，Rodlet细胞和肥大细胞，也称为嗜酸性粒细胞。在肠道感染部位，蠕虫通常会影响粘液细胞的数量并改变粘液组成。本文概述了消化道中先天免疫细胞和不同寄生虫系统中先天免疫细胞的发生和特征的概述。尤其是来自采用免疫组织化学，组织病理学和超微结构分析的研究提供的数据，提供了证据，提供了支持定位植物先天免疫细胞参与的互动症调节对中唑和原生动物寄生虫感染的炎症反应的证据。
使用高密度微电极阵列对脑器官进行功能成像
研究已提供证据表明，人类脑类器官 (hCO) 重现了早期大脑发育的基本里程碑，但关于其功能和电生理特性的许多重要问题仍然存在。高密度微电极阵列 (HD-MEA) 是一种有吸引力的分析平台，可用于在细胞和网络规模上进行神经元网络的功能研究。在这里，我们使用 HD-MEA 从切片 hCO 中获取大规模电生理记录。我们记录了几周内 hCO 切片的活动，并从药理学角度探究观察到的神经元动态。此外，我们还展示了如何对获得的记录进行尖峰分类并随后进行跨尺度研究的结果。例如，我们展示了如何在 HD-MEA 上跟踪几天内的单个神经元以及如何推断轴突动作电位速度。我们还从 hCO 记录中推断出假定的功能连接。引入的方法将有助于更好地理解脑类器官中正在发育的神经元网络，并为它们的功能表征提供新方法。
用于临床异种器官移植的TKO/hCD55/hTM/hEPCR基因修饰猪的生成和评估
结果：在 6GE 猪中确认 GGTA1、CMAH 和 B4GALNT2 完全敲除。hCD55 和 hTM 的表达分别比人类高约 7 倍和 13 倍，而 hEPCR 水平与人类相当。体外，与野生型 pAEC 相比，6GE pAEC 与人类 IgM 和 IgG 的结合显著降低（IgG p<0.01，IgM p<0.0001）。与 TKO/hCD55 pAEC 类似，与 TKO pAEC 相比，6GE pAEC 的补体介导细胞毒性显著降低（p<0.001）。与 WT（p<0.0001）、TKO（p<0.01）和 TKO/hCD55/hTM 猪（p<0.05）相比，6GE 猪中 hTM 和 hEPCR 的共表达导致与人类全血共培养时凝血酶-抗凝血酶 (TAT) 复合物水平显著下降。病理生理分析表明，6GE 猪肾脏和肝脏与人类免疫和凝血系统具有良好的相容性。然而，与其他基因编辑猪相比，6GE 猪对感染的敏感性增加，而 TKO/hCD55 猪在一般环境中饲养时被认为是安全的。
脑类器官：它们是真实存在的吗？
1965 年，英特尔联合创始人戈登·E·摩尔 (Gordon E. Moore) 发现，单个微芯片上的晶体管数量大约每两年翻一番，而计算机成本在此期间大约下降一半；这被称为“摩尔定律”。计算能力的提升是第四次工业革命及其推动的所有社会变革的基石。尽管逻辑告诉我们多年来我们已经接近物理尺寸的极限，但工程师们仍在继续寻找看似不可能的方法将更多的晶体管封装到芯片上。科学和社会如何才能延续这些令人欣喜的进步浪潮？也许生物学可以提供解决方案。从一开始，计算机就是为模拟人脑而设计的。数学家约翰·冯·诺依曼是计算机时代的先驱。他未完成的著作《计算机与大脑》于 1958 年首次出版，讨论了当时的大脑和计算机之间的重要区别，并提出了未来研究的方向。这极大地影响了一代又一代创新者的努力，他们让计算机越来越像大脑。在他们引人入胜的文章中，Smirnova 等人 (1) 现在建议做完全相反的事情：让大脑培养更像计算机。2022 年 6 月，美国能源部橡树岭国家实验室的惠普企业前沿 (OLCF-5) 超级计算机超过了单个人脑的估计计算能力 (1 exaFLOPS)。然而，效率却存在巨大差异：人脑重约 1.4 公斤，功耗为 20 W，而企业前沿占用 680 平方米
基于干细胞的心脏再生的3D器官模型的进步
摘要：成年人的心脏无法在组织损伤后恢复完全心脏功能，这使心脏再生成为当前的临床未满足需求。有许多临床程序旨在减少受伤后缺血损伤；但是，尚无刺激成年心肌细胞恢复和增殖的可能性。多能干细胞技术和3D培养系统的出现彻底改变了领域。特别是3D培养系统通过获得更准确的人类微环境条件来在体外建模疾病和/或药物相互作用，从而增强了精度医学。在这项研究中，我们涵盖了基于干细胞的心脏再生医学的当前进展和局限性。特别是，我们讨论了基于干细胞的技术和正在进行的临床试验的临床实施和局限性。然后，我们解决了3D培养系统的出现，以产生心脏类细胞器，以更好地代表人类心脏的微环境，用于疾病建模和遗传筛查。最后，我们深入研究了从心脏器官中与心脏再生有关的见解，并进一步讨论了对临床翻译的影响。
实现可重复的肿瘤类器官培养
类器官通过在体外准确重现组织和肿瘤的异质性，为推动临床前研究和个性化医疗展现出巨大潜力。然而，缺乏标准化的癌症类器官培养方案阻碍了可重复性。本文全面回顾了当前与癌症类器官培养相关的挑战，并强调了该领域最近的多学科进展，特别关注肝癌类器官培养的标准化。我们讨论了导致技术差异的非标准化方面，包括组织来源、加工技术、培养基配方和基质材料。此外，我们强调需要建立可重复的平台，以准确保留母体肿瘤的遗传、蛋白质组学、形态学和药理学特征。在每个部分的末尾，我们的重点转移到原发性肝癌的类器官培养标准化。通过应对这些挑战，我们可以提高癌症类器官系统的可重复性和临床转化，从而使其在精准医疗、药物筛选和临床前研究中具有潜在应用。
患者来源的异种移植或类器官在肿瘤免疫治疗的传统和自组装药物研发中的应用
除了免疫检查点抑制剂的快速发展，自组装免疫治疗药物的研发也呈现井喷态势。根据免疫靶点，传统肿瘤免疫治疗药物分为五类，即免疫检查点抑制剂、直接免疫调节剂、过继细胞治疗、溶瘤病毒和癌症疫苗。此外，精准度和环境敏感性更高的自组装药物的出现为肿瘤免疫治疗提供了一种很有前景的创新途径。尽管肿瘤免疫治疗药物研发进展迅速，但所有候选药物都需要进行临床前安全性和有效性评估，而常规评估主要采用二维细胞系和动物模型，这种方法可能不适合免疫治疗药物。而患者来源的异种移植和类器官模型保留了肿瘤病理异质性和免疫性。