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行業動態

Nature| 蠑螈細胞如何“記住”發育以重建失去的肢體

蠑螈可以在一生中再生完整的功能性肢體。蠑螈 （Ambystoma mexicanum） 是一種已被廣泛研究的蠑螈，希望自然界中發生的分子機制可以激發再生醫學的治療進展。盡管了解蠑螈組織中的再生反應是如何啟動的很有價值，但考慮如何控制再生結構的模式以確保與缺失的結構完美匹配同樣重要。單個細胞的位置身份是這一考慮的一個關鍵方面，因為在細胞水平上做出的模式決策是組織水平組織的基礎。Otsuki 等人研究細胞在蠑螈肢體再生過程中如何“記住”并有時重新連接它們的位置身份，詳細說明信號蛋白 Sonic hedgehog （Shh） 的作用，這是長期以來被認為在肢體生長中的關鍵參與者。該研究揭示了一個信號反饋回路，該回路是在動物首次發育四肢時建立的，并在以后的生活中被用于再生。

https://www.nature.com/articles/d41586-025-01447-8

臨床綜合

JAMA| 糖尿病視網膜病變被嚴重篩查不足——人工智能系統可以提供幫助

糖尿病視網膜病變影響了全世界一半的糖尿病患者，并且仍然是可預防失明的主要原因。盡管建議每年進行一次篩查，但仍然存在重大障礙，尤其是在眼科醫生通常無法獲得服務不足的地區。本次對話是 JAMA Network 編輯和專家嘉賓探討圍繞人工智能 （AI） 和醫學快速發展的交叉點的問題的系列訪談的一部分。

https://jamanetwork.com/journals/jama/article-abstract/2833095

醫學人工智能

JAMA| AI 如何重塑醫療保健

明智的患者需要人工智能 （AI） 知情護理作為質量標準，這一時代可能即將到來。如何滿足這一期望尚不清楚;事實上，人工智能可能會將衛生系統置于十字路口。即使在這個形成階段，盡管存在局限性，預測性 AI 和大型語言模型 （LLM） 也顯示出準確診斷和跨領域預測的潛力，包括醫學、病理學和放射學。

https://jamanetwork.com/journals/jama/article-abstract/2830738

醫學成像技術

IEEE Trans. Med. Imaging| SATO：基于矢量旋轉掃掠框架的通用三維管狀結構拉直方法

現有管狀結構拉直方法受限于Frenet框架的二階導數約束，難以處理直線或平面段且無法生成完整三維視圖。深圳大學與中國科學院團隊聯合提出SATO框架，通過矢量旋轉遞歸構建掃掠坐標系，實現任意三維管狀結構的無偏高效拉直。該框架提出掃掠框架，基于相鄰中心點旋轉角度動態生成局部坐標系，避免傳統方法對曲線形狀的限制；開發全自動流程支持原始圖像與分割結果的三維多視角重建及下游形態分析（如動脈瘤檢測、血管狹窄率計算）；通過螺旋線、雙螺旋線等八類復雜管狀結構驗證了方法的通用性，實驗表明其較SCPR等傳統方法在計算效率與下游任務性能上顯著提升。

https://doi.org/10.1109/TMI.2025.3571152

康復（神經）工程

Nature| 閉環迷走神經刺激有助于脊髓損傷恢復

數十年的研究表明，從嚴重神經損傷中恢復需要協同治療方法。損傷后重新布線保留的神經回路是神經康復的長期目標。該研究假設將強化、漸進、以任務為中心的訓練與實時閉環迷走神經刺激（CLV）相結合，以增強突觸可塑性可以增加慢性、不完全性頸脊髓損傷患者的力量、擴大運動范圍并改善手部功能。該研究報告了一項前瞻性、雙盲、假對照、隨機研究的結果，該研究結合了使用力和運動傳感器的游戲化物理療法來提供假或主動 CLV（ClinicalTrials.gov identifier NCT04288245）。經過 12 周的治療，該治療由微型植入物選擇性地激活成功運動的迷走神經組成，19 人對手臂和手部力量以及進行日常生活活動的能力表現出顯著的有益影響。CLV 代表了慢性、不完全性頸脊髓損傷患者的一種有前途的治療途徑。

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09028-5

可穿戴技術

Nature Electronics| 用氣體測量傷口愈合情況

附著在皮膚上的可穿戴電子設備可用于在臨床和非臨床環境中持續監測與健康相關的生物標志物，例如汗液中發現的生物標志物。這些設備通常專注于收集液體，但也有幾種氣體會穿過皮膚，例如水蒸氣、二氧化碳和揮發性有機化合物 （VOC）。Yonggang Huang、Guillermo Ameer、John Rogers 及其同事現在報道了一種非接觸式無線可穿戴設備，該設備在皮膚附近創建了一個封閉的腔室，用于測量氣體通量。

https://www.nature.com/articles/s41928-025-01400-7

生物材料

biomaterials|包埋了CQD的具有 pH 響應和光動力抗菌特性，用于視覺智能傷口監測的可涂抹水凝膠

慢性傷口的治療仍然是臨床領域的重大挑戰，通過可視化監測傷口愈合來優化治療方案是解決此類問題的有效途徑。該研究通過改性碳量子點（mCQD）、纖維素納米纖維、單寧酸和聚乙烯醇的協同組合，構建可涂抹的 C-PT/mCQDs 水凝膠，用于實時監測傷口感染和愈合狀態。水凝膠可以很容易地涂在皮膚上，并通過高密度氫鍵迅速形成凝膠敷料，表現出卓越的機械強度和自主自愈能力。特別是，在紫外線激發下，富含羧基的 mCQDs 更容易被敏感的 pH 介導的多色熒光反應識別，表現出對細菌感染的令人鼓舞的光動力治療效果。在陽光或近紅外激光照射下，水凝膠通過產生活性氧，在 20 分鐘內對多種細菌（金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、銅綠假單胞菌、鮑曼不動桿菌）達到 99.99% 的殺菌效果。值得注意的是，mCQD 集成水凝膠通過其 pH 響應特性能夠實時、直觀地監測傷口狀態，為個性化慢性傷口管理提供了巨大的轉化潛力。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142961225002790