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调查在国家过渡下的电池寿命预测的可解释的转移学习
摘要：超声（US）是骨骼肌分析的重要成像工具。我们的优点包括护理点的访问，实时成像，成本效益和电离辐射的缺失。但是，我们可以高度依赖运算符和/或美国系统，并且在图像形成中丢弃了原始超声数据数据的可能有用的信息，以供常规定性美国进行图像形成。定量超声（QUS）方法提供了原始或后处理数据的分析，揭示了有关正常组织结构和疾病状况的其他信息。可以在肌肉上使用四个QUS类别，并且很重要。首先，从B模式图像得出的定量数据可以帮助确定肌肉组织的宏观结构解剖结构和微观结构形态。第二，美国弹性图可以通过菌株弹性学或剪切波弹性图（SWE）提供有关肌肉弹性或刚度的信息。菌株弹性学测量通过在检查组织的B模式图像中使用可检测的斑点跟踪组织位移引起的诱导组织应变。swe测量通过组织中传播的诱导剪切波的速度以估计组织弹性。这些剪切波可以使用外部机械振动或内部“推动脉冲”超声刺激产生。第三，原始的射频信号分析提供了基本组织参数的估计，例如声音速度，衰减系数和反向散射系数，与有关肌肉组织显微组织和组成的信息相对应。最后，包络统计分析应用各种概率分布来估计散射器的数量密度并量化与不连贯的信号相干，从而提供了有关肌肉组织的微观结构特性的信息。本综述将检查这些QUS技术，对骨骼肌的Q评估结果以及骨骼肌肉分析中QUS的优势和局限性的评估。
病例报告暴发性呼吸肌麻痹，...
线粒体疾病是一组由线粒体功能障碍引起的罕见疾病。它们通常是线粒体 DNA 或核 DNA 突变的结果。tRNALeu 中的 A3243G 转换是线粒体 DNA 最常见的突变之一。这种突变的表型表达各不相同。最广为人知的表型是线粒体脑肌病、乳酸性酸中毒和中风样发作 (MELAS) 综合征。这种突变导致的呼吸肌无力的孤立性肌病很少见。作者报道了一名 20 岁的亚洲女性，她出现了暴发性低通气性呼吸衰竭，并伴有四肢轻度无力。电生理学研究显示肌病的证据。肺功能测试证实了肺部的限制性生理。Gomori 三色和琥珀酸脱氢酶染色证实了线粒体的肌膜下积聚。基因研究发现外周血线粒体DNA存在A3243G突变。严重影响呼吸肌的孤立性线粒体肌病可视为A3243G线粒体疾病的一种罕见临床表现。
第 31 章：运动单元和肌肉动作
典型的肌肉由数千条并行工作的肌纤维组成，这些肌纤维被组织成较少数量的运动单位。运动单位由运动神经元及其所支配的肌纤维组成，这里用运动神经元 A1 表示。支配一块肌肉的运动神经元通常聚集在一个细长的运动核中，该运动核可能延伸到脊髓腹侧的一到四个节段。运动核的轴突通过几条腹根和周围神经离开脊髓，但被收集到靠近目标肌肉的一个神经束中。在图中，运动核 A 包括支配肌肉 A 的所有运动神经元；同样，运动核 B 包括支配肌肉 B 的所有运动神经元。每个运动神经元（图中未显示）的广泛分支的树突往往与来自其他核的运动神经元的树突混合在一起。
纳米医学是治疗骨骼肌疾病的宝贵工具
肌营养不良症 (MD) 是一组罕见的遗传性疾病，会导致骨骼肌逐渐无力，并出现营养不良病理表型。它们分为九种主要类型：肌强直、杜兴氏、贝克尔、肢带、面肩肱型、先天性、眼咽型、远端型和埃默里-德雷富斯型 (Mercuri 等人，2019)。其中，成年人最常见的形式是肌强直性营养不良症 (DM)，每 3000 人中就有 1 人受到影响，是由 DMPK（DM1：# 160900）或 CNBP（DM2：# 602668）基因座突变引起的（Mateos-Aierdi 等人，2015）。另一方面，儿童期最常见、最严重的遗传性营养不良症是杜氏肌营养不良症 (DMD，ONIM：#310200)，每 5000 名新生男婴中就有 1 名患有此病 (Mendell 等人，2012 年)，其原因是肌营养不良蛋白基因突变导致蛋白质完全缺失 (Ervasti & Sonnemann，2008 年；Hoffman 等人，1987 年)。总体而言，MD 涉及 40 多个基因的突变，这些基因导致不同的发病分子机制（详见 (Mercuri et al., 2019)）。除了 MD 之外，在其他病理生理情况下也会观察到肌肉功能缺陷，例如大面积创伤、癌症或肌肉废用导致的萎缩（即身体固定后）（Sartori et al., 2021），或与年龄相关的肌肉质量损失、肌肉减少症（Muñoz-C anoves et al., 2020），这给不同的国家卫生系统带来了沉重的负担。因此，旨在改善生理和病理情况下的肌肉功能的策略和干预措施仍然是科学和医学界面临的关键挑战。在这种背景下，纳米医学提供了大量前所未有的工具，可以彻底改变我们看待骨骼肌疾病再生医学的方式。一方面，组织再生纳米医学利用纳米尺度材料作为药物输送系统 (DDS)，利用细胞水平的内源性运输在纳米长度尺度上主动驱动这一事实 (Pozzi et al., 2014)。纳米粒子 (NPs) 的高表面体积比有利于生长因子 (Z. Wang, Wang, et al., 2017)、寡核苷酸 (Roberts et al., 2020)、细胞因子 (Raimondo & Mooney, 2018) 和其他生物活性剂的负载，以促进组织再生，而丰富的表面化学性质允许用靶向配体修饰 NPs，以确保更精确的输送。通过保护其有效载荷免于降解，NPs 可提高其药代动力学和生物利用度 (Fathi-Achachelouei et al., 2019)。就材料组成而言，有机纳米颗粒（即脂质体、聚合物、固体脂质纳米颗粒）具有悠久而成功的临床应用历史，可以保证良好的生物相容性和生物降解性（Colapicchioni，2020 年）。而无机纳米颗粒（即金属、氧化物、碳基、二氧化硅等）则表现出更高的化学稳定性，更容易合成和功能化，并且对内部（pH、温度、氧化还原电位）和外部（光、超声波和磁场）刺激具有良好的响应性（Mclaughlin 等人，2016 年）。此外，这些 NP 的独特光学特性（荧光、等离子体吸光度等）允许它们作为成像剂使用，因为它们允许在纳米图案支架或 DDS 内进行卓越的时空控制。然而，尽管具有这些吸引人的特性，无机 NP 在临床转化方面还不够成熟，而且它们的潜在毒性是一个值得关注的重要问题（Yang 等人，2019 年）。纳米医学彻底改变了骨骼肌再生的第二个领域是生物工程方法。骨骼肌再生研究的很大一部分集中在合成仿生支架以供细胞附着和生长以维持组织重建。纳米级材料的主要优势之一是可以优化这些支架的物理和生物特性，从而实现高度定制的平台。不同的纳米材料被用于优化支架的物理特性（即机械强度、电导性）并提供可控的生物活性剂释放。在这种情况下，纳米纤维支架通过改善系统架构提供拓扑支持以引导肌纤维分化和排列。另一方面，导电支架利用骨骼肌组织的内在兴奋性来调节肌肉细胞的存活、增殖和分化特性（Langridge 等人，2021 年）。本综述概述了纳米材料在肌肉疾病中的应用，重点介绍它们在组织工程方法和作为 DDS 的应用，并探索某些无机 NP 作为免疫调节剂的内在潜力（图 1）。本研究还将讨论该领域的未来前景以及限制这些纳米系统从实验室到临床的有效转化的困难。骨骼肌再生研究的很大一部分集中在合成仿生支架上，用于细胞附着和生长以维持组织重建。纳米级材料的主要优势之一是可以优化这些支架的物理和生物特性，从而实现高度定制的平台。不同的纳米材料被用来优化支架的物理特性（即机械强度、电导性）并提供受控的生物活性剂释放。在这种情况下，纳米纤维支架通过改善系统架构提供拓扑支持以引导肌纤维分化和排列。另一方面，导电支架利用骨骼肌组织的内在兴奋性来调节肌细胞的存活、增殖和分化特性（Langridge 等人，2021 年）。本综述概述了纳米材料在肌肉疾病中的应用，重点介绍了它们在组织工程方法和 DDS 中的应用，并探索了一些无机 NP 作为免疫调节剂的内在潜力（图 1）。本研究还将讨论该领域的未来前景以及限制这些纳米系统从实验室到临床的有效转化的困难。骨骼肌再生研究的很大一部分集中在合成仿生支架上，用于细胞附着和生长以维持组织重建。纳米级材料的主要优势之一是可以优化这些支架的物理和生物特性，从而实现高度定制的平台。不同的纳米材料被用来优化支架的物理特性（即机械强度、电导性）并提供受控的生物活性剂释放。在这种情况下，纳米纤维支架通过改善系统架构提供拓扑支持以引导肌纤维分化和排列。另一方面，导电支架利用骨骼肌组织的内在兴奋性来调节肌细胞的存活、增殖和分化特性（Langridge 等人，2021 年）。本综述概述了纳米材料在肌肉疾病中的应用，重点介绍了它们在组织工程方法和 DDS 中的应用，并探索了一些无机 NP 作为免疫调节剂的内在潜力（图 1）。本研究还将讨论该领域的未来前景以及限制这些纳米系统从实验室到临床的有效转化的困难。
人类原发性肌肉卫星的高内心筛查...
开发并使用了一个高含量/高通量平台，用于在体外对人类原代卫星细胞的强大表型评估，以发现可以改善肌肉恢复的化学探针。使用两个高度注释的小分子库开发了一个1600复合试验屏幕。此屏幕产生了15剂的反应量，增加了来自单个肥胖人类供体的卫星细胞的增殖率。在三牛肉肥胖超级筛查中进行反筛选时，其中两个剂量仍然具有响应性。ALK-5抑制剂LY364947被用作评估卫星细胞增殖/延迟分化的阳性对照。一种多元方法用于探索性数据分析，以发现扩散与分化依赖性依赖性细胞表型的变化。最初的筛查工作成功地识别出许多与刺激增殖和延迟分化的效果相关的表型结果。
夸张的动脉高血压中的灵感肌肉代谢反射
ypertension在美国高度普遍，随着年龄的增长，发病率增加。1高血压是心血管疾病（CVD）发育的主要风险。高血压介导的自主神经和心脏生理生理学在CVD患者的疾病进展和症状学中起重要作用。最近的证据证明，没有明显CVD高血压的老年患者可能表现出与明显心力衰竭，劳累症状和死亡率有关的肺部系统异常。2,3，具体来说，在运动过程中，患有高血压的老年患者对二氧化碳斜率的通气较高，而高血压患者中，其中70％的斜率异常。2心力衰竭也与肺部系统异常有关，这些异常直接导致不耐受和劳累症状，包括灵感肌肉无力和降低的灵感肌肉耐力。3我们发现，通过高尚的肌肉工作，可能会导致肌肉代谢反射激活导致平均动脉压（MAP）和腿部血管结构夸大，与对照组相比，心力衰竭患者的腿部血流减少。4然而，尚不清楚CVD的进展中是否存在这些灵感肌肉效果。我们假设老年患者的肌肉耐力
肌肉干细胞和再生的成像分析
由各种细胞组成，骨骼肌是人体组织之一，受伤后具有显着的再生能力。再生过程中的主要参与者之一是肌肉卫星细胞（MUSC），这是一种用于骨骼肌的干细胞种群，因为它是新的肌纤维的来源。保持体内平衡期间的MUSC静止涉及成年骨骼肌中MUSC与其他细胞之间的复杂相互作用。受伤后，将MUSC激活以进入细胞周期以进行细胞增殖并分化为肌管，然后是成熟的肌纤维以再生肌肉。尽管进行了数十年的研究，但MUSC维持和激活的基本机制仍然难以捉摸。分析MUSC的传统方法，包括细胞培养物，动物模型和基因表达分析，为MUSC生物学提供了一些见识，但缺乏复制体内肌肉环境中的3-维（3-D）的能力，并且可以全面捕获动态过程。成像技术的最新进步，包括共焦，重要和多光子显微镜，为观察和表征的动态MUSC形态和行为提供了有希望的途径。本章旨在审查3-D和现场成像方法，这些方法有助于发现对MUSC行为的见解，形态变化，肌肉利基内的相互作用以及在激活（Q-A）过渡期间的内部信号通路。整合先进的成像方式和计算工具为研究骨骼肌再生中复杂的生物学过程和肌肉退行性疾病（例如肌肉减少症和Duchenne肌肉营养不良（DMD））提供了新的途径。
骨骼肌适应性中与雌激素相关的受体信号传导
骨骼肌是一种高度的塑料组织，可以改变其代谢和收缩的特征，以及响应于运动和其他条件的再生潜力。在调节骨骼肌可塑性时已经研究了多个信号传导因素，包括代谢物，激酶，受体和转录因子。最近，雌激素相关的受体（ERR）已成为控制骨骼肌稳态的关键转录中心。ERRα和ERRγ-肌肉中的两个高度表达的ERR子类型对各种细胞外提示做出反应，例如运动，缺氧，禁食和饮食因素，进而调节骨骼肌中基因表达。另一方面，糖尿病和肌肉营养不良等疾病抑制骨骼肌中错误的表达，可能导致疾病进展。我们突出了骨骼肌中错误的关键功能，包括纤维类型的调节，线粒体代谢，血管化和再生。我们还描述了如何在骨骼肌中调节错误以及它们与重要肌肉调节剂的相互作用（例如AMPK和PGC）。 最后，我们确定了对骨骼肌中错误信号传导的理解的关键差距，并建议将来的调查领域推进错误，作为促进肌肉疾病疗法功能的潜在目标。AMPK和PGC）。最后，我们确定了对骨骼肌中错误信号传导的理解的关键差距，并建议将来的调查领域推进错误，作为促进肌肉疾病疗法功能的潜在目标。
