醫工簡報 | 通過年齡誘導的代謝重編程的視角觀察癌癥進展；用于3D血管生成建模的遞歸變分自動編碼

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1. 腫瘤及癌癥：Nature Reviews Cancer｜通過年齡誘導的代謝重編程的視角觀察癌癥進展

2. 心血管疾?。篗ed. Image Anal. | 用于 3D 血管生成建模的遞歸變分自動編碼器

3. 神經退行性疾?。簄pj parkinson's disease | 基于Transformer的帕金森病丘腦底核β活動長期預測模型

4. 糖尿病：Nature BME | 用于智能傷口監測和加速愈合的熱原電池敷料

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腫瘤及癌癥

Nature Reviews Cancer｜通過年齡誘導的代謝重編程的視角觀察癌癥進展

衰老是癌癥發病率的重要風險因素，并會加速癌癥進展。衰老和癌癥的一個共同標志是代謝重編程，這被認為不僅是衰老的原因，也是衰老的結果。引人注目的是，已知許多年齡調節通路也會驅動腫瘤進展，這表明代謝重編程將衰老和致瘤過程聯系起來，并決定惡性表型是否出現、茁壯成長和進化。隨著世界人口平均年齡的上升，了解身體中與年齡相關的變化如何影響癌癥進展至關重要。該綜述文章中，研究者們討論了隨著衰老而發生的代謝變化及其與腫瘤發生和進展以及轉移性疾病發展的潛在聯系。最后，討論了導致種族差異的年齡誘導的代謝差異及其對致瘤過程的影響。

https://www.nature.com/articles/s41568-025-00845-4

心腦血管疾病

Med. Image Anal. | 用于 3D 血管生成建模的遞歸變分自動編碼器

  解剖樹狀結構（如血管）對臨床診療至關重要，但其復雜多變的拓撲與幾何特性使得精確建模極具挑戰。7月14日，阿根廷布宜諾斯艾利斯研究團隊提出遞歸變分神經網絡 (RvNN)，充分利用血管的層級結構，學習編碼分支連接性及目標表面幾何特征的低維流形。該方法通過遞歸編碼樹狀結構，結合節點分類器預測分叉拓撲；利用KL散度約束隱空間分布，并通過SDF和移動立方體算法重建高質量網格。實驗表明，該方法在腦血管及動脈瘤數據集上生成血管的半徑、長度和迂曲度與真實數據高度相似，且在生成多樣性與質量上顯著優于基線模型，并能合成包含動脈瘤的病理結構。此為首次將該技術應用于血管合成。

https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103703

神經退行性疾病

npj parkinson's disease | 基于Transformer的帕金森病丘腦底核β活動長期預測模型

丘腦底核（STN）的深部腦刺激（DBS）是帕金森病（PD）患者的主要治療方法。自適應DBS（aDBS）通過基于STN局部場電位β波段（[12–30] Hz）功率的刺激調節，旨在跟蹤患者的臨床狀態。aDBS的控制依賴于識別病理性β功率的正確閾值。目前，由于β功率分布隨時間變化，需要定期進行面對面的重新編程會話以確保臨床療效。該研究提出了一種名為LAURA的基于Transformer的框架，能夠通過分析長期記錄數據，預測丘腦底核β功率的非線性演變，最長可提前6天。在四名接受長期DBS治療的PD患者中，該模型實現了高預測準確率（>90%），且不受刺激參數影響。該研究為遠程監測策略和個性化自動調節aDBS設備的新算法實現鋪平了道路。

https://www.nature.com/articles/s41531-025-01011-1

糖尿病

Nature BME | 用于智能傷口監測和加速愈合的熱原電池敷料

目前具有傷口監測和電刺激功能的智能敷料依賴于由各種傳感器和外部電源組成的柔性電子設備。盡管人們越來越努力地將所有這些組件集成到柔性、透氣和生物相容性基材上，但在不影響臨床適用性的情況下實現零功率電刺激仍然具有挑戰性。該研究報告了一種解決方案，該解決方案利用傷口和敷料之間的溫度梯度來產生電刺激，從而提供積極的傷口愈合管理。通過由 Fe(2+)/鐵(3+)由納米纖維增強的交聯海藻酸鹽水凝膠。TGC 敷料具有生物相容性、抗菌性能、易重塑性和透濕性。此外，TGC 敷料產生外源性電場，促進傷口自發加速愈合。研究者們還集成了一個可以監測呼吸頻率的傳感系統。在大豬傷口模型中，與未治療組相比，TGC 繃帶組的傷口愈合率在第 14 天提高了約 20.6%。該無線傷口監測系統有助于實時監測不同傷口發展階段的常見傷口模型。

https://www.nature.com/articles/s41551-025-01440-6

END

內容 | 羅虎 張艷青 郝婭婷

編輯 | 王可豪

審核 | 羅虎