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欢迎来到手术中的人工智能革命
挑战：全球每年进行 2.3 亿例手术。手术经验是决定每例手术结果的主要因素。然而，手术经验无法量化，无法作为数据源获取，也难以在用户之间共享。这导致手术结果不稳定、并发症多、效率低下和手术护理成本高。
COVID-19 疫苗接受度、意向和……的影响
2019 冠状病毒 (COVID-19) 的出现对世界产生了显著的负面影响，其影响渗透到商业 [ 1 , 2 ]、教育 [ 3 , 4 ]、健康 [ 5-7 ] 和社会生活 [ 8 , 9 ] 等各个领域。这种危及生命的病毒最早在武汉（中国）报告，死亡率和感染率都很高 [ 10 , 11 ]。这导致世界卫生组织 (WHO) 在三个月内（2020 年 3 月 11 日）将其列为大流行病 [ 10 , 11 ]。此后，世界各国试图通过制定 COVID-19 指南或政策（如隔离、洗手和保持身体距离）来预防和/或控制 COVID-19 [ 12 ]。尽管已经研制出有效的疫苗，但 COVID-19 的负面影响仍然是全世界的重要问题。截至 2023 年 1 月 10 日，全球新冠肺炎病例超过 6.601 亿例，死亡人数超过 660 万 [13]。其中，欧洲 2.705 亿例，美洲 1.87 亿例，西太平洋 1.09 亿例，东南亚 6070 万例，东地中海 2320 万例，非洲 940 万例 [13]。抗病毒药物（或疫苗）的研发迫在眉睫，第一种疫苗于 2020 年 12 月 31 日获批 [14]。截至 2022 年 1 月 12 日，九种疫苗已列入世卫组织紧急使用清单，包括辉瑞/BioNTech 联合疫苗（2020 年 12 月 31 日）； SII/COVISHIELD 和 AstraZeneca/AZD1222 疫苗（2021 年 2 月 16 日）；Janssen/Ad26.COV 2.S 疫苗（强生公司，美国新泽西州，2021 年 3 月 12 日）；Moderna COVID-19 疫苗（mRNA 1273，2021 年 4 月 30 日）；国药集团 COVID-19 疫苗（2021 年 5 月 7 日）；科兴生物科技股份有限公司新冠疫苗（2021 年 6 月 1 日）；Bharat Biotech BBV152 COVAXIN 疫苗（2021 年 11 月 3 日）；Covovax (NVX-CoV2373) 疫苗（2021 年 12 月 17 日）；以及 Nuvaxovid (NVX-CoV2373) 疫苗（2021 年 12 月 20 日）[14]。由于 COVID-19 的唯一干预措施是疫苗和行为预防措施，世界各国一直在开展研究，以更好地了解其公民对疫苗接种的态度及其与其他 COVID-19 相关变量、社会和/或职业功能、健康状况以及系统中已有的其他疫苗之间的关系。截至 2022 年 12 月 22 日，全球已接种 130.7 亿剂疫苗 [13]。在这 130.7 亿剂中，接种了最后一剂基础疫苗的人数为欧洲 4.387 亿人、美洲 6.368 亿人、西太平洋 17 亿人、东南亚 6.932 亿人、东地中海 3.469 亿人、非洲 2.736 亿人 [15]。为了理解和改进 COVID-19 疫苗接种运动，一些研究人员认为，一些与 COVID-19 相关的变量（例如 COVID-19 压力、对 COVID-19 的恐惧、对 COVID-19 的感知耻辱、对 COVID-19 的自我耻辱以及对 COVID-19 信息的相信）可能在这方面有所帮助 [ 16 – 18 ]。例如，一项研究
人工智能在微创手术中的应用
世界上进行了多少次手术？根据使用的定义和数据访问，每年至少进行 1000 万次不同类型的手术 [7]，这个数字甚至可以高达 3 亿 [8]。根据现有数据，使用建模策略对全球手术量进行估计表明，“我们估计 2004 年全球大型手术量在每年 1.872 亿至 2.812 亿例之间，这对公共卫生规划具有重大意义。” [9]。作者的研究结果表明，现在世界各地的手术量非常大，无论是在富裕国家还是贫穷国家。手术量在全球范围内前所未有的增长表明，公共卫生部门迫切需要努力改善手术服务的监测、安全性和可用性，尤其是考虑到手术的高风险和高费用 [9]。
探索认知障碍
根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，截至 2024 年 3 月，全球已确诊超过 7.5 亿例 SARS-CoV-2 感染病例 ( 1 )。大多数检测呈阳性的人都已完全康复。尽管如此，仍有至少 700 万人死于 COVID-19，大量患者需要住院治疗，包括重症监护。除了急性 COVID-19 疾病之外，长期症状的出现还带来了另一个重大问题。WHO 和英国国家健康与临床优化研究所 (NICE) 已建立临床病例定义，后来被术语化为急性 COVID-19 后综合征 (PACS) ( 2 – 4 )。PACS 定义为急性 SARS-CoV-2 感染后至少持续 12 周的症状。此外，急性 COVID-19 疫苗接种后综合征 (PACVS) 也已被描述。虽然已经证明 SARS-CoV-2 疫苗接种在最初的接种年可能已经避免了 185 个国家的约 1440 万人死亡，但在接下来的几个月和几年里出现了与疫苗相关的不良反应（5-9）。
美国可预防的疾病
儿童期接种疫苗大大降低了疫苗可预防疾病造成的发病率、死亡率和残疾率。1994 年至 2013 年间，美国有 2100 万人住院，73.2 万人死亡，3.22 亿例疾病得以避免。1 在 1980 年之前推荐的疫苗所针对的疾病中，3 — 脊髓灰质炎、麻疹和风疹 — 已达到世界卫生组织定义的消除状态 2，1 — 天花 — 已被根除。3 白喉和破伤风的发病率在常规免疫中明显下降并得到良好控制，2 而百日咳和腮腺炎的发病率与接种疫苗前相比有所下降，但自引入疫苗接种以来，由于周期性爆发，发病率仍然波动。 3 1980 年至 2005 年间，儿童免疫计划所针对的疾病，包括甲型肝炎、乙型肝炎、侵袭性乙型流感嗜血杆菌 (Hib)、水痘和侵袭性肺炎球菌病 (IPD)，所造成的公共卫生负担下降了 80% 以上 3 ；相关非针对性疾病（例如肺炎链球菌引起的急性中耳炎）的发病率也有所下降。4 2005 年以后，美国 10 岁以上儿童的常规免疫计划 5 针对了其他病原体，例如轮状病毒和其他肺炎球菌血清型。5
SARS-CoV-2 免疫接种信息表 2021 年 3 月
接种疫苗的原因有很多。COVID-19 可能会引发严重的、危及生命的并发症，而且无法知道它会如何影响您。在疫情期间，全球已报告了近 1 亿例 COVID-19 病例和超过 200 万人死亡。虽然老年人和已有疾病的人的死亡率较高，但所有年龄组都出现了严重的长期发病率。迄今为止（2021 年 3 月 1 日），澳大利亚政府已签署了四项疫苗供应协议，以保护社区免受导致 COVID-19 的病毒 SARS-CoV-2 的侵害。所有疫苗在获准在澳大利亚使用之前都经过了彻底的安全测试，并将在海外进行广泛的试验以确保有效性和安全性，包括仔细分析临床试验数据、成分、化学性质、制造和其他因素。疫苗在推出之前还将接受澳大利亚治疗用品管理局 (TGA) 的进一步评估。新西兰政府已就类似疫苗达成协议，并制定了类似的监管保障措施。澳大利亚和新西兰预计将于 2021 年 2 月中下旬开始推出 COVID-19 疫苗，首先推出的是辉瑞/BioNTech 信使 RNA (mRNA) 疫苗。免疫接种的高优先级人群 1 包括：
模拟 CRISPR 基因驱动对蜗牛免疫的血吸虫病控制效果
CRISPR 基因驱动可以通过加速限制野生种群中寄生虫传播的工程性状的传播，彻底改变传染病的控制。尽管淡水蜗牛作为寄生吸虫的宿主，每年导致 2 亿例血吸虫病，但软体动物的基因驱动技术却很少受到关注。蜗牛中成功的驱动必须克服自体受精，这是宿主蜗牛的一个共同特征，可以阻止驱动的传播。在这里，我们开发了一个新颖的群体遗传模型，该模型考虑了蜗牛的混合交配和种群动态、受多个等位基因调控的对寄生虫感染的易感性、基因型之间的适应度差异以及一系列驱动特征。我们将该模型与血吸虫病传播的流行病学模型相结合，以表明针对感染免疫的蜗牛种群改造驱动可能受到多种生物和生态因素的阻碍；然而，在一系列条件下，人类通过化疗实现的疾病减少可以通过驱动来维持。单独使用改变蜗牛免疫力的驱动可以在释放几年后显著减少人类疾病。这些结果表明，基因驱动与现有的公共卫生措施相协调，可能成为在选定的传播环境中通过有效的 CRISPR 构建体设计和对遗传和生态景观的评估来减少血吸虫病负担的有用工具。
炎症小体通路由登革病毒非结构蛋白 1 激活，在登革病毒感染期间起保护作用
登革病毒 (DENV) 是一种具有重要医学意义的黄病毒，每年导致约 5000 万至 1 亿例登革热病例，其中一些患者会发展为重症。DENV 非结构蛋白 1 (NS1) 由受感染细胞分泌，并被认为是通过诱导内皮屏障功能障碍而导致登革热发病的主要驱动因素。然而，人们对 DENV NS1 如何与免疫细胞相互作用以及这些相互作用起什么作用知之甚少。我们在此报告 DENV NS1 可在小鼠和人类巨噬细胞中触发炎症小体的激活，炎症小体是一类对传染性和有害刺激作出反应的细胞浆先天免疫传感器家族。DENV NS1 以 caspase-1 依赖的方式诱导 IL-1 β 的释放。此外，我们发现 DENV NS1 诱导的炎症小体激活不依赖于 NLRP3、Pyrin 和 AIM2 炎症小体通路，但需要 CD14。有趣的是，DENV NS1 诱导的炎症小体激活不会诱导细胞焦亡和快速细胞死亡；相反，巨噬细胞在释放 IL-1 β 的同时保持细胞活力。最后，我们发现 caspase-1/11 缺陷小鼠（而非 NLRP3 缺陷小鼠）更容易受到致命的 DENV 感染。总之，这些结果表明炎症小体通路可作为 DENV NS1 的传感器，并在感染期间发挥保护作用。
研究文章 CRISPR 基因驱动对蜗牛免疫在血吸虫病控制中的功效建模
CRISPR 基因驱动可以通过加速限制野生种群中寄生虫传播的工程性状的传播，彻底改变传染病的控制。尽管淡水蜗牛作为寄生吸虫的宿主，每年导致 2 亿例血吸虫病，但软体动物的基因驱动技术却很少受到关注。蜗牛中成功的驱动必须克服自体受精，这是宿主蜗牛的一个共同特征，可以阻止驱动的传播。在这里，我们开发了一个新颖的群体遗传模型，该模型考虑了蜗牛的混合交配和种群动态、受多个等位基因调控的对寄生虫感染的易感性、基因型之间的适应度差异以及一系列驱动特征。我们将该模型与血吸虫病传播的流行病学模型相结合，以表明针对感染免疫的蜗牛种群改造驱动可能受到多种生物和生态因素的阻碍；然而，在一系列条件下，人类通过化疗实现的疾病减少可以通过驱动来维持。单独使用改变蜗牛免疫力的驱动可以在释放几年后显著减少人类疾病。这些结果表明，基因驱动与现有的公共卫生措施相协调，可能成为在选定的传播环境中通过有效的 CRISPR 构建体设计和对遗传和生态景观的评估来减少血吸虫病负担的有用工具。
药物再利用能在控制疟疾方面发挥作用吗？
过去几年，全球疟疾负担的减轻进程停滞不前。2019 年，87 个疟疾流行国家共计有约 2.29 亿例疟疾病例，估计造成 386,000 人死亡（WHO，2020 年）。正在发生的 COVID-19 大流行对疟疾控制的影响尚未确定；然而，人们非常担心，资金、干预措施和物资的挪用只会导致疟疾发病率和死亡率的上升（Weiss 等人，2021 年）。新出现的和广泛的寄生虫耐药性已经使疟疾控制变得复杂。青蒿素联合疗法（ACT）是全球治疗恶性疟原虫疟疾的标准药物，其成分的耐药性在东南亚是一个严重问题，这些治疗方法在非洲必然会失效，必须尽可能推迟这一进程。持续的高疾病负担要求我们重新考虑疟疾控制，包括开发治疗疟疾的新药物组合。Chien 等人 (2021) 最近描述了一种潜在的新治疗方法。他们证明，用重新利用的抗癌药物靶向宿主蛋白可以作为标准治疗的辅助治疗，在这种情况下，二氢青蒿素/哌喹用于治疗无并发症的恶性疟原虫疟疾感染。在越南进行的一项小型研究中，他们发现在标准治疗中添加酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 伊马替尼可