随机化可解释机器学习模型推动高效医学诊断

医学智能诊断新突破:随机化可解释机器学习模型推动高效医学诊断 一、学术背景与研究动因 近年来,深度学习(Deep Learning, DL)模型在医疗健康领域中扮演着举足轻重的角色。通过处理海量医学数据,DL显著提升了疾病的诊断准确性和临床决策水平。在医学影像分析、基因组学数据处理、临床疾病预测等领域,DL模型展示了强大的自动特征提取与复杂模式识别能力。但与此同时,深度模型的“黑箱”特性(即难以解释其决策过程)、庞大的计算资源消耗和冗长的训练时间,也成为其在临床实际应用中难以跨越的重要障碍。 医学领域的决策过程不仅需要高准确率,还需兼顾速度与透明性,一方面保证快速诊断以应对紧急医疗情境,另一方面满足如GDPR等对自动化决策可解释性的法律法规要求。此外,DL模型尤其是大规模神经网络所带来的能源...

单细胞和空间转录组测序揭示早发与晚发前列腺癌的异质性微环境与进展特征

背景介绍:年龄相关前列腺癌异质性与精准医疗新机遇 前列腺癌(Prostate Cancer, PCA)是全球男性中发病率第二高、癌症相关死亡率第五的恶性肿瘤。伴随全球人口老龄化及健康筛查推进,前列腺癌的发病年龄呈现多样化,早发型(Early-onset prostate cancer, EOPC,通常定义为55岁及以下男性发病)病例近年显著增加,且预后较差。因此,探索不同年龄起病前列腺癌之间的生物学差异,尤其是肿瘤微环境(Tumor Microenvironment, TME)构造与演变,对于实现年龄特异性的精准干预及个体化治疗具有重大意义。 临床观察显示,EOPC相较于晚发型(Late-onset prostate cancer, LOPC)不仅临床-病理表现差异明显,且预后生存水平更低。...

高渗应激通过TRPML通道依赖的细胞内Ca2+信号促进肾小管上皮细胞中TFEB的核转位

近年来,细胞自噬(autophagy)作为一种重要的细胞内降解和回收机制,在维持细胞稳态和应对各种应激条件中发挥着关键作用。特别是在肾脏近端小管上皮细胞中,自噬活动对于应对缺血、毒性损伤和炎症等常见肾脏损伤至关重要。然而,尽管自噬在细胞应激适应中的作用已被广泛研究,但关于高渗应激(hyperosmotic stress)如何诱导自噬的分子机制仍不明确。高渗应激作为一种机械应力,能够通过改变细胞内外渗透压差影响细胞功能,但其具体如何调控自噬通路仍是一个未解之谜。 转录因子EB(TFEB)是自噬-溶酶体通路的主要转录调节因子,它通过调控自噬和溶酶体相关基因的表达来促进自噬。TFEB的活性受磷酸化事件的调控,当其去磷酸化时,TFEB会从细胞质转移到细胞核,进而激活自噬相关基因的转录。然而,高渗应激...

靶向ADAR1的小分子治疗前列腺癌的研究

学术背景 前列腺癌(Prostate Cancer, PCA)是男性中最常见的恶性肿瘤之一,尤其是在西方国家,它是导致男性癌症相关死亡的第二大原因。尽管雄激素信号疗法在初期对前列腺癌治疗有效,但大多数患者最终会复发,且目前尚无根治方法。因此,寻找新的治疗靶点和药物成为当前研究的重点。RNA编辑酶ADAR1(Adenosine Deaminase Acting on RNA 1)在多种癌症中被发现具有促癌作用,但其在前列腺癌中的具体功能和潜在的治疗价值尚未被充分探索。本研究旨在揭示ADAR1在前列腺癌中的关键作用,并开发一种有效的小分子抑制剂,为前列腺癌治疗提供新的策略。 论文来源 本论文由Xiao Wang、Jiaxing Li、Yasheng Zhu等来自中国药科大学、明尼苏达大学、马萨诸...

局部晚期非转移性透明细胞肾细胞癌的新辅助卡博替尼治疗:一项2期试验

学术背景介绍 肾细胞癌(Renal Cell Carcinoma, RCC)是全球范围内发病率快速上升的癌症之一,尤其在年轻患者和少数族裔中更为常见。在美国,2024年预计将有81,610例新诊断的肾细胞癌病例,其中约30%会发展为转移性肾细胞癌。对于局部晚期肾细胞癌,初始治疗通常是部分或根治性肾切除术。然而,尽管手术能够治愈许多患者,仍有约50%的患者在5年内复发。由于高复发率,近年来研究者们开始探索通过强化治疗来改善患者的预后。例如,术后辅助性抗PD-1治疗已被证明对总体生存率有微小但显著的改善。然而,关于新辅助治疗(即在手术前进行的治疗)是否能带来额外益处的探索仍在进行中。 新辅助治疗的初衷是通过缩小肿瘤体积,使原本无法手术的肿瘤变得可切除,或使部分患者能够接受保留肾单位的手术(即部分...