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利用早期生命可预测性科学为促进儿童健康的政策提供信息
解决早年逆境带来的巨大负担需要科学家和政策制定者之间进行建设性的对话，以改善人口健康状况。尽管已经开始了针对早年逆境几个方面的对话，但对于一种在多种背景和文化中都观察到的被低估的逆境形式的讨论才刚刚出现。在这里，我们为“为什么存在不可预测性？”提供证据，包括：1. 有证据表明，接触不可预测性会影响儿童神经发育，并且这种影响会持续到成年。2. 存在一个可转化的非人类动物模型，可以用于探究神经生物学机制的因果关系。3. 有证据表明，早期环境中的信号模式促进了不同物种的大脑成熟。4. 不可预测性在不同人口群体中的分布不均，这为增进健康公平提供了一个可能的焦点。然后，我们从“什么”的角度概述了不可预测性的潜力；也就是说，如何利用不可预测性的概念来指导政策？我们强调跨学科和社区伙伴关系对这项工作成功的重要性，并描述了我们社区参与的研究项目。最后，我们强调了不可预测性科学在筛查、移民、刑事司法、教育、儿童保育、儿童福利、就业、医疗保健和住房等领域为政策提供信息的机会。
宫内靶向可电离脂质纳米粒子的递送有助于造血干细胞的体内基因编辑
单基因血液病是全球最常见的遗传性疾病之一。这些疾病导致严重的儿童和成人发病率，有些甚至会导致出生前死亡。新型体外造血干细胞 (HSC) 基因编辑疗法有望改变治疗格局，但并非没有潜在的局限性。体内基因编辑疗法为这些疾病提供了一种潜在更安全、更易于获得的治疗方法，但由于缺乏针对 HSC 的递送载体而受到阻碍，而 HSC 位于难以接近的骨髓微环境内。在这里，我们提出，可以通过利用胎儿发育过程中易于接近的肝脏中的 HSC 来克服这种生物障碍。为了促进基因编辑货物向胎儿 HSC 的递送，我们开发了一种可电离的脂质纳米颗粒 (LNP) 平台，靶向 HSC 表面的 CD45 受体。在体外验证靶向 LNP 通过 CD45 特异性机制改善信使核糖核酸 (mRNA) 向造血谱系细胞的递送后，我们证明该平台在多种小鼠模型中介导体内安全、有效和长期的 HSC 基因调节。我们进一步在体外优化了该 LNP 平台，以封装和递送基于 CRISPR 的核酸货物。最后，我们表明，优化和靶向的 LNP 在单次宫内静脉注射后增强了胎儿 HSC 中概念验证位点的基因编辑。通过在胎儿发育期间体内靶向 HSC，我们系统优化的靶向编辑机制 (STEM) LNP 可能提供一种可转化的策略来治疗出生前的单基因血液疾病。
通过改进的形态学调节辅助转化方案在热带玉米线中启用基因组编辑
许多玉米（Zea Mays）基因型在传统的遗传转化方案中表现出的顽固性对基因组编辑（GE）在这一主要农作物中的大规模应用（GE）构成了重大挑战。尽管一些玉米基因型被广泛用于遗传转化，但它们不适合在领域试验或商业应用中进行农艺学测试。尽管在热带地区发生了相当多的玉米产量，但可转化的玉米线的优势加剧了这一挑战。异位表达是克服低效率和基因型依赖性的一种有前途的方法，旨在实现玉米中的“普遍”转化和GE能力。在这里，我们使用基于MR的农杆菌介导的转化方案报告了具有农学相关的热带玉米线的成功GE，先前已针对B104温带近交系列进行了优化。为此，我们使用了一种基于CRISPR/CAS9的构造，该结构旨在敲除蛋白质黄色（VYL）基因的敲除，这导致了易于识别的表型。在从B104和三个热带品系制备的原生质体中验证了Vyl处的突变，无论在两个热带线中，在Vyl靶位点的种子区域存在单个核苷酸多态性（SNP）。三个超过五个热带线可以转化，效率高达6.63％。非常明显，在目标部位呈现的Indels的回收事件中有97％是由下一代继承的。我们观察到基于CRISPR/Cas9的构造对Vyl Paralog Vyl-Modifier的靶向活动，这可能部分是由于
社论：植物基因工程和创新应用的最新进展
植物基因工程是植物科学中最受欢迎的进步之一，近年来已成为社会主流讨论的一部分（Mackelprang和Lemaux，2020年）。这是源于关于基因修饰的生物（GMO）的多次未解决的辩论，决策者的参与试图调节和确保其安全地应用于粮食作物的生产，并且在全球援助政治（Steinwand and Ronald and Ronald，2020年）也被作为主题。除了转基因生物的辩论外，还记录了基因工程的一些进步，使植物科学家能够调查和解决以前未开发的问题（Evanega等，2022）。从转化顽固物种的挑战以及适合非英雄植物的基因工程技术的发展，用于开发新型的遗传工程技术和对现有技术的更新，植物遗传工程的领域正在增长和扩展植物科学的可能性限制（Zhang et al。，2019年）。植物科学研究能力的扩展尤为重要，因为植物科学在气候变化和可持续性等全球热门话题中起着重要作用。该研究主题的目标是突出研究在新的生物技术工具（NBTS）开发和植物基因工程的创新应用中体现这些进步的研究。研究重点是顽固或以前的不可转化的物种的NBT发展，以解除这些物种的生物学的解锁，这一点引起了该集合的意义。此外，采用了下一代基因工程技术的新型策略，例如基因组/基因编辑和蛋白质域特异性技术（例如，K-Domain技术）（Song and Han，2021）以及创新的应用以及良好成熟的遗传>基因>
卷积神经网络根据小鼠广角成像记录的皮层反应对视觉刺激进行分类
摘要 目的。视神经是视觉神经假体的理想位置。当受试者无法接受视网膜假体时，可以将其作为目标，并且它比皮质植入物的侵入性更小。电神经假体的有效性取决于必须优化的刺激参数组合，优化策略可能是使用诱发的皮质反应作为反馈进行闭环刺激。然而，有必要确定目标皮质激活模式，并将皮质活动与受试者视野中存在的视觉刺激联系起来。视觉刺激解码应在视觉皮层的大面积上进行，并使用尽可能可转化的方法，以便将来将研究转移到人类受试者身上。这项工作的目的是开发一种满足这些要求的算法，并可以利用该算法自动将皮质激活模式与产生它的视觉刺激联系起来。方法。向三只小鼠展示十种不同的视觉刺激，并使用广角钙成像记录它们的初级视觉皮层反应。我们的解码算法依赖于卷积神经网络 (CNN)，该网络经过训练可以从相应的广角图像中对视觉刺激进行分类。我们进行了几项实验来确定最佳训练策略并研究推广的可能性。主要结果。最佳分类准确率为 75.38% ± 4.77%，在 MNIST 数字数据集上对 CNN 进行预训练并在我们的数据集上对其进行微调后获得。通过对 CNN 进行预训练以对鼠标 1 数据集进行分类并在鼠标 2 和鼠标 3 上对其进行微调，可以进行推广，准确率分别为 64.14% ± 10.81% 和 51.53% ± 6.48%。意义。广角钙成像和 CNN 的组合可用于对皮质对简单视觉刺激的反应进行分类，并且可能是现有解码方法的可行替代方案。它还使我们能够将皮质激活视为未来视神经刺激实验中的可靠反馈。
黑色素瘤中增殖性侵入性可塑性和IFNγ信号的动态建模揭示了PD-L1表达异质性的机制
黑色素瘤细胞的抽象背景表型异质性有助于耐药性，增加的转移和免疫逃避性疾病。各自的机制已被据报道，以塑造广泛的肿瘤内和肿瘤间表型异质性，例如IFNγ信号传导和对侵入性过渡的增殖，但是它们的串扰如何影响肿瘤的进展仍然很大程度上难以捉摸。在这里，我们将动态系统建模与散装和单细胞水平的转录组数据分析整合在一起，以研究黑色素瘤表型异质性背后的基本机制及其对适应靶向治疗和免疫检查点抑制剂的影响。我们构建了一个最小的核心监管网络，该网络涉及与此过程有关的转录因子，并确定该网络启用的表型景观中的多个“吸引子”。在三种黑色素瘤细胞系（Malme3，SK-MEL-5和A375）中，通过IFNγ信号传导和增生对浸润性转变对PD-L1的协同控制进行了模型预测。结果我们证明，包括MITF，SOX10，SOX9，JUN和ZEB1的调节网络的新兴动态可以概括有关多种表型共存的实验观察结果（增殖性，神经CREST，类似于神经crest，类似于Invasive），以及可转化的细胞检查和响应的响应，包括对响应的响应，并在响应中进行了响应，并在响应中置于某些响应中，并在构成方面构成了对响应的响应。这些表型具有不同水平的PD-L1，在免疫抑制中驱动异质性。PD-L1中的这种异质性可以通过这些调节剂与IFNγ信号的组合动力学加剧。我们关于黑色素瘤细胞逃避靶向治疗和免疫检查点抑制剂的侵入性转变和PD-L1水平的变化的模型预测在来自体外和体内实验的多个RNA-SEQ数据集中得到了验证。结论我们的校准动力学模型提供了一个测试组合疗法的平台，并为转移性黑色素瘤的治疗提供了理性的途径。可以利用对PD-L1表达，侵入性过渡和IFNγ信号传导增殖的串扰的改进理解，以改善对治疗耐药和转移性黑色素瘤的临床管理。