摘要 生命科学领域的最新技术进步极大地提高了我们以前所未有的深度在分子水平上解决科学问题的能力。自推出以来,下一代测序 (NGS) 实现了高通量分析,随着时间的推移,变得越来越普及和负担得起,塑造了研究和临床应用的未来。空间分辨转录组学 (SRT),特别是原位测序 (ISS),提供单细胞转录组数据,同时保留周围组织微环境的组织病理学背景。本论文探讨了挂锁探针与原位测序 (ISS) 或下一代测序 (NGS) 结合的应用,以解决与特定疾病相关的问题。在论文 I 中,我们研究了结核分枝杆菌 (Mtb) 与结核病感染小鼠肺中免疫细胞之间的空间相互作用,绘制了细菌簇和单个细菌附近的免疫相关转录本。我们的研究结果表明,在 Mtb 抗性的 C57BL/6 小鼠中,靠近单个细菌的巨噬细胞活化。相比之下,在易感染结核分枝杆菌的 C3HeB/FeJ 小鼠的肺组织中占主导地位的组织化肉芽肿未富集免疫激活转录本。这种方法提供了对结核病免疫反应的见解,并强调了空间分辨转录组学在研究宿主-病原体相互作用方面的能力。在论文 II 中,我们研究了非小细胞肺癌 (NSCLC) 中的肿瘤微环境,重点研究了 T 细胞克隆性的影响。我们将 TCR 克隆性与基因突变、肿瘤免疫特征和对免疫疗法的反应联系起来。我们的数据显示,高 TCR 克隆性与高肿瘤突变负担、发炎的肿瘤表型以及对检查点抑制剂的反应改善有关,这表明其有可能成为 NSCLC 个性化免疫治疗的生物标志物。在论文 III 中,我们在空间上探索了新辅助治疗期间选定的 NSCLC 组织中的 TCR 模式和免疫细胞分布,这些组织具有匹配的未受影响的淋巴结,以及 HER2+ 乳腺癌病例。我们注意到,与匹配的淋巴结相比,癌症组织中的 TCR 多样性较低。我们的数据进一步揭示了扩增克隆型(主要是 CD8 T 细胞)的区域优势,这些克隆型位于靠近癌症区。总体而言,这些结果证明了 ISS 在提供诊断组织样本中肿瘤免疫微环境中克隆 T 细胞扩增之间相互作用的关键空间细节方面的实用性,特别是在治疗环境中。在论文 IV 中,我们开发了一种基于分子倒置探针 (MIP) 的经济高效的检测血液样本中微生物病原体和抗菌素耐药性标志物的检测方法,即使在资源匮乏的环境中也能提供高特异性和灵敏度。MIP 方法简化了病原体检测,无需进行大量的样品制备或生物信息学分析,使其成为资源匮乏地区监测传染病的便捷工具。总的来说,这项工作展示了挂锁探针和先进技术的应用,以加深我们对疾病的了解并改善诊断和个性化治疗。
结核病(TB)是由于单一传染药引起的主要死亡原因(1)。该疾病是由结核分枝杆菌(MTB)感染引起的,该疾病被认为是通过活性肺结核患者传播的。有趣的是,许多人被感染但没有表现出任何症状。目前,世界卫生组织估计,全球人口中有1/4已暴露于这种病原体(1)。确定MTB感染结果的因素包括与宿主与病原体之间相互作用相关的几个方面(2)。与MTB进行了第一次接触后,对MTB的免疫反应的许多组成部分具有牢固的诱导,包括与先天和适应性免疫反应的激活,这将确定暴露后的临床结果,范围从无症状的MTB消除到临床表现范围的活动性疾病范围。
近年来非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)病例的迅速增加引起了人们的重大关注。准确地识别组织的改变对NAFLD的诊断至关重要,但是该任务在病理图像分析中带来了挑战,特别是与小规模的数据集有关。最近,从完整的微调转变为改编视觉模型的提示的范式转变为小规模数据分析提供了新的视角。然而,基于任务不足提示的现有提示方法主要是为了通用图像识别而开发的,该方法在为复杂病理学图像提供指导的指示方面缺乏。在本文中,我们提出了基于定量属性的提示(QAP),这是一种专门用于肝脏病理学分析的新提示方法。QAP基于两个定量属性,即基于K功能的空间属性和基于直方图的形态学属性,旨在对组织状态进行标准评估。此外,condi-
心脏重塑是一个两相过程,在临床上表现为人类心脏大小,形状,结构和功能的变化。其主要原因出生而导致心脏超负荷和心脏损伤。心脏重塑在心力衰竭的发展中起着至关重要的作用,尤其是在发生氧化应激和炎症等因素时。关于心脏重塑的发现中已经揭示了几种调查技术。这些技术,心脏磁共振技术和正电子发射断层扫描(PET)方法已证明是有帮助的。许多药理学策略开始通过反向心脏重塑来展示心力衰竭进展的有希望的解决方案。最近发现的事实是,拉米普利通过调节心脏衰竭大鼠模型中激活素A-粉刺素的表达来减弱左心室重塑。
Artem Shmatko 1,3,*,Patel 1:4,5,6,*,Ramin Rahmanzade 4.5,红色4.5,Luke Friedrich Schrimmpf 4.5.7,Big 4.5,Henri Bogumil 4.5,Sybren L.N.5月8日,马丁·西尔·詹妮克(Martin Sill Jannik)11,13,大卫·鲁斯(David Reuss),克里斯蒂安·埃罗德·孟德(Christian Herold-Mende)9,技能M琼斯6:14,Stefan M. Pfister,Arnault Esparia-Sack 31,32,Pascal Varlet 31,32,Brandner 33,Xiangzhi Bai 2,Andreas von Deimling 4.5,
青春期构成了生活中的关键时期,其生物学和成熟力对成年后的生理和心理过程的批判性影响。进入成年时,人们会面临重要的个人和社会挑战,例如探索生活方向和成人承诺。经常在这些年龄的情况下观察到规范性调整模式的改变,导致精神病疾病可能在以后的生活中显示出持久的影响。在这方面,超过四分之一的人可能在青少年和年轻时代表现出精神病(1,2)。此外,在年轻人中的精神病状况的发展(无论达到临床意义上如何)可能会增加生命后期另一种状况的风险的12倍(3)。此外,通过自杀行为的发展,精神健康障碍的存在与直接或间接死亡率的风险增加有关。自杀行为和非自杀的自我伤害(NSSH)越来越普遍。最后,近几十年来,年轻人的疾病负担和功能丧失(即丧生的年生命)增加了35%(4)。从终生的角度来看,对青春期和青年的心理健康状况的研究对于理解早期的精神病理学和精神病学表现以及整个生命周期的进一步发作至关重要。Casey等。此外,对周期的保护性和风险预订的识别可能有助于改善诊断工具,并优化治疗方案和随访方案。(5)强调,专注于心理病理发展的关键时期,研究整个生命周期的精神疾病的自然过程,以确定与环境影响不断相互作用的潜在发展级联。在这方面,神经发育过程的过程可能描绘出不同形状,整个生命周期都有明显的峰值。这些峰可能代表敏感时期或受限的开发窗口,
全球病理市场的调查为2012年的1.91亿美元,并准备在2017年创建12%的复合年增长率,达到3.366亿美元。这份报告显示了2013年至2018年的病理图。该业务部件的调查为每2013年的2.502亿美元,到2018年达到4.37亿美元,从2013年到2018年的复合年增长率为11.8%。本报告涵盖了有关事物和应用的机械病理学展示的描述和量表。各自的事物,病理学展示包含扫描仪,检查,累积和对应关系。业务部门分为人类和动物病理学。人类的病理学分为药物和生物学协会,专家和参考实验室的办公室,计划和准备中心,而动物病理学则分为药物和生物技术协会,研究的隶属关系,以及有见地的和政府的企业。
深度学习技术的最新进展为协助病理学家从全切片病理图像(WSI)中预测患者的生存期带来了可能性。然而,大多数流行的方法仅适用于WSI中特定或随机选择的肿瘤区域中的采样斑块,这对于捕捉肿瘤与其周围微环境成分之间复杂相互作用的能力非常有限。事实上,肿瘤在异质性肿瘤微环境(TME)中得到支持和培育,详细分析TME及其与肿瘤的相关性对于深入分析癌症发展的机制具有重要意义。在本文中,我们考虑了肿瘤与其两个主要TME成分(即淋巴细胞和基质纤维化)之间的空间相互作用,并提出了一种用于人类癌症预后预测的肿瘤微环境相互作用引导图学习(TMEGL)算法。具体来说,我们首先选择不同类型的块作为节点来为每个 WSI 构建图。然后,提出了一种新颖的 TME 邻域组织引导图嵌入算法来学习可以保留其拓扑结构信息的节点表示。最后,应用门控图注意网络来捕获肿瘤与不同 TME 组件之间与生存相关的交集以进行临床结果预测。我们在来自癌症基因组图谱 (TCGA) 的三个癌症队列上测试了 TMEGL,实验结果表明 TMEGL 不仅优于现有的基于 WSI 的生存分析模型,而且对生存预测具有良好的可解释能力。
脑水肿本身不是一种疾病。它是一种临床病理状态,特征是脑水含量增加(高于正常脑水含量约 80%)。它通常是对脑损伤的反应,常见于各种神经和非神经疾病。脑水肿会增加脑容量。由于大脑被限制在坚硬的颅骨内,脑水含量增加最终会导致颅内压 (ICP) 升高。颅内压升高会降低脑灌注压,导致脑缺血。此外,脑水肿可能因相关的占位效应而导致脑疝。脑水肿的治疗对神经外科医生和神经麻醉师来说都是一个巨大的挑战,因为目前的治疗方式主要是对症治疗。治疗范围从一般措施到渗透疗法、巴比妥类药物昏迷、类固醇和减压开颅术。尽管针对水肿的治疗方法是专门设计的,但它们或多或少仍然是实验模型。
尽管使用了药理疗法,但心脏病的发病率和死亡率仍然很高。本文旨在审查多种有希望的疗法,并强调干细胞可以发挥的创新作用。干细胞已被确定为心脏病理中当前主要医学和手术干预措施的潜在治疗替代方法,因为这些细胞具有多能功能,可以帮助心脏再生和重塑而不会损害疤痕组织。许多研究探讨了干细胞治疗心脏病中的初步安全性和功效,特别是缺血性心脏病(IHD),先天性心脏病(CHD)和扩张的心肌病(DCM)。IHD研究利用了各种干细胞类型的冠状动脉内和心脏内递送,并发现了心膜内递送自体性间充质干细胞注射到梗塞心脏组织中的功效。同样,CHD研究利用了心圈衍生细胞的冠状化递送以及良好的诺伍德程序,发现心脏功能和体细胞生长的益处。DCM在鼠模型中的研究以及随后的临床试验表明,通过肌肉卫星细胞标记的细胞类型,用肌肉功能改善的细胞类型移植,通过肾上部或跨心脏心脏心脏移植方法传递时的运动能力。虽然这些累积结果显示出希望,但需要更长的随访和较大的样本量来验证这种治疗方法在长期内对心脏疾病的疗效。干细胞与现有疗法结合使用,有可能减轻与心脏病理相关的严重发病率和死亡率。
