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“小柯”秀

2021-05-20 中国科学报
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  《自然—医学》

  神经网络集成可提供复杂先天性心脏病专家级产前检测

  美国加州大学旧金山分校Rima Arnaout团队发现,神经网络集成可提供复杂先天性心脏病的专家级产前检测。相关论文日前发表于《自然—医学》。

  通过使用来自1326例回顾性超声心动图的107823张图像并筛选了18周至24周胎儿的超声,研究人员训练了一组神经网络来鉴别心脏视图,并区分正常心脏和复杂冠心病。研究人员还使用了分割模型计算标准的胎儿心胸测量值。在对4108份胎儿调查的内部测试集中(0.9%的冠心病,超过440万张图像),该模型在区分正常心脏和异常心脏时获得了0.99的曲线下面积,95%的敏感性(95%的置信区间,84%~99% ),96%的特异性(95%置信区间,95%~97%)和100%的阴性预测值。

  模型的敏感性与临床医生相当,模型的决策基于临床相关特征。心脏测量值与报告的正常和异常心脏测量值相关。将集成学习模型应用于指南推荐的影像学可以显著改善胎儿冠心病的检测。

  胎儿筛查超声可以提供5种心脏视图,它们可一起检测出90%的复杂冠心病,但在实践中,其灵敏度低至30%。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41591-021-01342-5

  《细胞—干细胞》

  科学家直接活体追踪成体干细胞分化过程

  美国宾夕法尼亚大学Panteleimon Rompolas研究团队通过双光子实时成像揭示角膜缘微环境中干细胞的区室化组织。相关论文日前在线发表在《细胞—干细胞》上。

  研究人员直接可视化了小鼠眼睛中的角膜缘,并鉴定了分散的干细胞微环境区室。通过记录单个干细胞及其后代的生命周期,研究人员直接分析了它们的命运,并表明它们在组织中的位置可以预测其分化状态。内角膜缘中的干细胞大部分经历对称分裂,并需要维持支持角膜稳态的瞬时祖细胞群。

  使用原位光标记,研究人员捕获了它们的后代。缓慢细胞周期的干细胞在功能上是不同的,并且在稳态过程中表现出局部的克隆动力学,但是在损伤后可以促进角膜再生。

  这项研究证明了功能多样的干细胞群体如何实现区室化组织,从而促进成年器官的维持和再生。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.02.022

  离散LSC群体介导角膜稳态和伤口愈合

  以色列理工学院Ruby Shalom-Feuerstein和Yonatan Savir研究组合作取得最新进展。他们发现离散的角膜边缘上皮干细胞(LSC)群体介导角膜稳态和伤口愈合。日前出版的《细胞—干细胞》发表了这一成果。

  他们结合了单细胞RNA测序和先进的定量谱系追踪技术,深入分析鼠的角膜缘上皮细胞。分析表明,两个LSC群体共存于独立且定义明确的亚区域,称为“外”和“内”角膜缘。静息的外部LSC的原始群体参与伤口愈合和边界形成,并且这些细胞受T细胞的调节,而T细胞是一种微环境。

  相比之下,内侧角膜周围角膜缘拥有活跃的LSC,这些LSC维持角膜上皮稳态。定量分析表明,遵循随机规则和中性漂移动态,LSC群体非常丰富。这些结果共同表明,离散的LSC群体介导角膜稳态和再生。

  据了解,角膜的可及性和透明性可实现可靠的干细胞标记和体内细胞命运定位。传统上,更新罕见的、循环缓慢的LSC,遵循确定性规则指示其自我更新或分化。

  相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.04.003

打印 责任编辑:阎芳

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