7.15
医工学人
The Innovators
1. 肿瘤及癌症：Nature Reviews Cancer｜通过年龄诱导的代谢重编程的视角观察癌症进展
3. 神经退行性疾病：npj parkinson’s disease | 基于Transformer的帕金森病丘脑底核β活动长期预测模型
4. 糖尿病：Nature BME | 用于智能伤口监测和加速愈合的热原电池敷料
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肿瘤及癌症
衰老是癌症发病率的重要风险因素，并会加速癌症进展。衰老和癌症的一个共同标志是代谢重编程，这被认为不仅是衰老的原因，也是衰老的结果。引人注目的是，已知许多年龄调节通路也会驱动肿瘤进展，这表明代谢重编程将衰老和致瘤过程联系起来，并决定恶性表型是否出现、茁壮成长和进化。随着世界人口平均年龄的上升，了解身体中与年龄相关的变化如何影响癌症进展至关重要。该综述文章中，研究者们讨论了随着衰老而发生的代谢变化及其与肿瘤发生和进展以及转移性疾病发展的潜在联系。最后，讨论了导致种族差异的年龄诱导的代谢差异及其对致瘤过程的影响。
https://www.nature.com/articles/s41568-025-00845-4
心脑血管疾病
解剖树状结构（如血管）对临床诊疗至关重要，但其复杂多变的拓扑与几何特性使得精确建模极具挑战。7月14日，阿根廷布宜诺斯艾利斯研究团队提出递归变分神经网络 (RvNN)，充分利用血管的层级结构，学习编码分支连接性及目标表面几何特征的低维流形。该方法通过递归编码树状结构，结合节点分类器预测分叉拓扑；利用KL散度约束隐空间分布，并通过SDF和移动立方体算法重建高质量网格。实验表明，该方法在脑血管及动脉瘤数据集上生成血管的半径、长度和迂曲度与真实数据高度相似，且在生成多样性与质量上显著优于基线模型，并能合成包含动脉瘤的病理结构。此为首次将该技术应用于血管合成。
https://doi.org/10.1016/j.media.2025.103703
神经退行性疾病
丘脑底核（STN）的深部脑刺激（DBS）是帕金森病（PD）患者的主要治疗方法。自适应DBS（aDBS）通过基于STN局部场电位β波段（[12–30] Hz）功率的刺激调节，旨在跟踪患者的临床状态。aDBS的控制依赖于识别病理性β功率的正确阈值。目前，由于β功率分布随时间变化，需要定期进行面对面的重新编程会话以确保临床疗效。该研究提出了一种名为LAURA的基于Transformer的框架，能够通过分析长期记录数据，预测丘脑底核β功率的非线性演变，最长可提前6天。在四名接受长期DBS治疗的PD患者中，该模型实现了高预测准确率（>90%），且不受刺激参数影响。该研究为远程监测策略和个性化自动调节aDBS设备的新算法实现铺平了道路。
https://www.nature.com/articles/s41531-025-01011-1
糖尿病
目前具有伤口监测和电刺激功能的智能敷料依赖于由各种传感器和外部电源组成的柔性电子设备。尽管人们越来越努力地将所有这些组件集成到柔性、透气和生物相容性基材上，但在不影响临床适用性的情况下实现零功率电刺激仍然具有挑战性。该研究报告了一种解决方案，该解决方案利用伤口和敷料之间的温度梯度来产生电刺激，从而提供积极的伤口愈合管理。通过由 Fe(2+)/铁(3+)由纳米纤维增强的交联海藻酸盐水凝胶。TGC 敷料具有生物相容性、抗菌性能、易重塑性和透湿性。此外，TGC 敷料产生外源性电场，促进伤口自发加速愈合。研究者们还集成了一个可以监测呼吸频率的传感系统。在大猪伤口模型中，与未治疗组相比，TGC 绷带组的伤口愈合率在第 14 天提高了约 20.6%。该无线伤口监测系统有助于实时监测不同伤口发展阶段的常见伤口模型。
https://www.nature.com/articles/s41551-025-01440-6
END
内容 | 罗虎 张艳青 郝娅婷
编辑 | 王可豪
审核 | 罗虎
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