为合成代谢途径选择宿主生物,并为合成代谢途径中的外源反应确定外源酶是合成生物学和代谢工程的两大挑战问题.自然界中存在成千上万种微生物和生物合成反应,仅通过生物实验来确定这些目标既昂贵又耗时.本文设计开发了一种名为RPS(recommend metabolic pathway's species)的新型生物推理软件系统,以辅助合成代谢途径的设计.RPS软件可根据竞争性内源反应的比例和途径末端代谢物的数量为合成代谢途径推荐合适的宿主生物,并通过酶的系统发育距离和反应动力学信息为宿主生物中的外源反应识别合适的外源酶.有别于已有的以宿主为中心的合成代谢途径设计工具,RPS软件以代谢途径为中心的特点可帮助研究人员以不同视角评估合成代谢途径设计.实验结果表明,RPS软件工具可准确识别合成代谢途径潜在的宿主生物,并为合成代谢途径中的外源反应发现合适的外源酶.用户可通过https://biolab.gxu.edu.cn/RPS在线使用RPS软件工具.

虽然心力衰竭(心衰)的药物和器械治疗均取得了较大进步,但心衰患者整体仍预后较差.心衰的血流动力学异常表现为左心房压升高和肺淤血,既往研究表明降低左心房压可改善心衰患者的症状和预后,因此左心系统超负荷可能是心衰治疗的一个潜在靶点.心房分流术旨在制造一定程度稳定可控的左向右心内分流,将心衰患者失代偿的左心容量和压力负荷恢复至代偿状态,从而改善心衰症状及预后,目前全球范围内仍处于临床研究阶段,已有数据表明心房分流术可降低心衰患者静息或运动时左心房压,改善肺淤血,提高患者活动耐量和临床心功能,但尚无研究证实其可以改善心衰再入院和死亡等临床终点事件.未来的研究重点在于筛选能从心房分流术中获益的心衰患者,明确心衰病因、右心功能和肺血管阻力可逆性的评估以及依据射血分数的心衰分型可能是筛选患者的关键因素.

新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)是禽类最重要的疫病病原之一,其中基因Ⅵ型NDV在鸽群广泛流行,给养鸽业造成了严重的经济损失.为深入了解基因Ⅵ型NDV在世界不同地理区域和宿主间的传播动态,本研究通过病毒分离鉴定、高通量测序、完整F基因系统发育树构建和贝叶斯系统动力学等方法进行综合分析,结果获得4株广西NDV分离株,均为基因Ⅵ型.进一步的时空分析显示,基因Ⅵ型NDV最近的共同祖先时间为1972年(95％置信区间:1965～1978),估计进化速率为1.43×10-3 substitution/site/year(95％置信区间:1.27×10-3～1.59×10-3);意大利是欧洲基因Ⅵ型NDV早期的外溢传播中心,该病毒从欧洲传播至我国,随后华东和华南成为我国的主要传播中心;病毒存在从鸽(Columba livia)到野鸟和鸡(Gallus gallus)、从野鸟到鹌鹑(Coturnix coturnix)等的跨物种传播,但病毒传播最重要的宿主是鸽.分析结果表明基因Ⅵ型NDV正快速进化,有作为突变库的潜在威胁.基于"One Health"理念,应在全球范围内加强主动监测,改善家禽管理策略,避免不同家禽之间及不同家禽与野鸟之间的直接和间接接触.这些信息有助于了解基因Ⅵ型NDV的起源、传播与进化,为制定相应防控策略提供科学依据.

虫螨腈作为一种日益广泛应用的新合成农药,使用过程中人体暴露机会逐渐增加,中毒病例日益增多,目前虫螨腈的毒代动力学与毒理学仍未十分明确,自 20 世纪 90 年代开始,相关研究逐渐开展,动物实验显示了虫螨腈的吸收、分布、排泄、代谢等毒代动力学过程.毒理学研究表明,氧化磷酸化解耦联效应是虫螨腈的基本毒性,人和其他动物虫螨腈中毒可出现神经、心脏、骨骼肌、基因、生殖与发育、肾脏、脾脏、血液系统等相关毒性.现结合既往动物实验、人源细胞系实验、临床病例、人类尸检等资料,对虫螨腈的毒代动力学与毒理学相关进展进行综述,以期强化临床对虫螨腈中毒的关注,并为虫螨腈中毒的救治提供参考.

我国2型糖尿病所致慢性肾脏病(CKD)患者约3 108万例，且糖尿病合并CKD已成为我国CKD患者的首位住院病因。早期预防、诊断以及延缓糖尿病肾脏病的进展，对降低心血管事件、提高患者生存率及提高生活质量具有重要意义。高血糖对肾脏受损的发生和发展较为复杂，其机制包括：肾脏血流动力学改变、氧化应激、肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活和炎症等是重要原因。多年来，用血管紧张素转化酶抑制剂/血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂是糖尿病肾病患者的重要治疗方式。近期，钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(sodium-glucose cotransporter-2 inhibitors，SGLT2i)、新型非甾体类盐皮质激素受体拮抗剂、胰高糖素样肽-1受体激动剂(glucagon-like peptide-1 receptor agonist，GLP-1RA)、胰高糖素样肽(glucagon-like peptide, GLP)/抑胃肽(gastric inhibitory polypeptide, GIP)受体的联合激动剂、内皮素拮抗剂等药物开创了糖尿病肾病管理的新时代。另外，GLP-1RA也正在继续探索2型糖尿病合并CKD治疗领域，其所进行的FLOW研究于近期由于疗效优异而提前终止。GLP-1RA在糖尿病肾脏病中具有潜在的肾脏保护作用。替西帕肽是GLP-1/GIP受体的联合激动剂，已经在美国和欧洲上市。在SURPASS-4研究的2年随访过程中，替西帕肽组患者eGFR平均降低1.4 ml/(min·1.73 m2)，尿白蛋白/肌酐比值较基线无明显改变，甘精胰岛素组患者eGFR下降3.6 ml/(min·1.73 m2)，尿白蛋白/肌酐比值持续上升。此外，无论患者是否使用SGLT-2i，替西帕肽均能减少eGFR降低幅度。葡萄糖激酶激活剂类药物多格列艾汀、内皮素受体拮抗剂、细胞凋亡信号调节激酶-1活化剂、晚期糖基化终产物抑制剂、核因子E2相关因子2激活剂等，也已经在临床试验中显示出积极效应。

目的 本文旨在实现针对不同的患者个体,以较优的血流动力学效应为目标,实现个性化的体外反搏(enhanced external counterpulsation,EECP)的闭环反馈调控数值模拟.方法 通过集中参数模型模拟研究EECP反搏模式对不同的适应症的影响机制,根据PID控制系统的反馈调节原理,将其应用于体外反搏的研究中,把血液循环系统的闭环式0维集中参数模型作为被控对象,用于个性化体外反搏血流动力学仿真.结合体外反搏局部血流动力学效应评价模型为不同适应症(冠心病或脑卒中)患者设定血流动力学效应优化的个性化目标值,根据设定目标值和当前血流动力学指标之间的误差,通过设置适当的增益系数与误差进行运算来调节不同反搏模式(压力幅值或加压时长)使当前血流动力学指标达到设定目标值.结果 反搏压力对于冠状动脉血流动力学指标的增加更加明显.加压时长对于脑动脉的血流动力学效应的影响最为显著.因此对于冠心病患者设定优化目标值舒张压/收缩压(D/S),通过反馈调节反搏压力使当前D/S达到设定D/S,最终使它们之间误差e的绝对值降低至0.06(均<5％),并得到此时的压力幅值.对于脑卒中患者设定目标值脑血流量(cerebral blood flow,CBF),调节系统输入加压时长减小误差,控制系统的输出当前CBF达到设定CBF,使误差e的绝对值降低至0.06(均<5％)并得到此时的加压时长.结论 数值模拟中血流动力学指标达到优化目标值时应施加的压力幅值和加压时长可为临床体外反搏优化治疗提供理论依据.

帕金森病(Parkinson disease，PD)是一种常见的神经系统退行性疾病，其运动症状和非运动症状严重影响患者的生活质量和社会功能。目前PD脑功能研究采用的非侵入技术，主要包括功能磁共振成像、脑电图等，难以实现运动状态或磁电治疗下的脑功能评定。作为一种新兴的功能神经成像技术，功能性近红外光谱(functional near-infrared spectroscopy，fNIRS)成像技术可实时监测PD患者真实运动相关的皮层反应，为直接监测大脑活动提供了一种安全无创、高生态效度的方法。本文综述了近年来fNIRS技术在PD研究中的应用进展，以期为PD神经功能影像学研究提供新思路。结果表明，PD步态和平衡障碍与大脑皮质的异常激活密切相关，尤其是前额叶皮质，涉及皮层认知资源对基底节功能障碍的代偿策略。药物、脑深部电刺激术以及其他干预措施可应用fNIRS技术评价神经康复效果、揭示干预作用的神经基础。目前这一研究领域尚处于起步阶段，但所提供的证据支持fNIRS可在临床实践中转化。未来研究应发展多模态成像技术、对大脑皮质广泛区域开展深入研究，以获得更有价值的研究结果应用于临床实践。

脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统疾病，常导致损伤平面以下的肢体感觉运动障碍，并伴有呼吸功能衰竭、肠道功能及血流动力学紊乱。现有治疗方法中，早期减压手术和激素类药物冲击疗法效果欠佳且易引发多种严重并发症，与此同时，康复治疗费用高昂且仅能获得有限功能恢复。脊髓电刺激（SCS）通过刺激调控残存的低位脊髓中间神经元，重塑残存神经传导束功能，可有效促进脊髓损伤患者运动功能修复。脊柱外科引入智能精准辅助技术，针对脊髓损伤不同程度、节段及病程来制订更加精准、个体化的神经调控和康复策略，结合实时反馈，不断修正算法，实现对SCS的远程安全调控，提高脊髓损伤患者救治的有效性及安全性，有助于制订更为有效的康复干预方案，进一步提高临床转化价值。笔者就智能精准辅助技术在SCS治疗脊髓损伤中应用的研究进展进行综述，为脊髓损伤的康复治疗提供参考。

大气细颗粒物（PM 2.5）是指空气动力学直径小于或等于2.5 μm的颗粒物，经由靶器官肺脏进入机体，可诱发多种不良健康效应（如心血管疾病、糖尿病、呼吸系统疾病、神经退行性疾病和不良出生结局等）。PM 2.5具有组成的复杂性（可溶性/非可溶性成分和生物成分等）、来源的多样性和二次转化等特性，大量的流行病学和毒理学研究提示PM 2.5的不同组成在诱发不良健康效应时所涉及的毒理学作用机制存在差异。另外，PM 2.5作为载体，还存在多组分间的混合暴露和联合效应。本文对近几年大气细颗粒物不同成分暴露所涉及的毒理学作用机制及不同组分间的联合效应进行了较为系统的阐述，主要包含炎症反应、氧化应激、内质网应激、核因子κB（NF-κB）信号通路的激活等，为PM 2.5不同组分暴露所引发的不良健康效应的防治提供依据。

目的:探讨重症超声联合血管外肺水（EVLW）、胸腔内血容量（ITBV）在机械通气患者容量管理中的应用效果。方法:选取2017年5月至2020年1月河北中石油中心医院收治的98例机械通气患者，按随机数字表法分为对照组和观察组，各49例。两组均行液体复苏治疗，对照组以中心静脉压（CVP）指导液体复苏，观察组以重症超声联合EVLW、ITBV指导液体复苏。比较两组复苏后6、24 h急性生理与慢性健康量表Ⅱ（APACHE Ⅱ）、序贯器官衰竭量表（SOFA）、血流动力学指标、呼吸系统指标、尿量、入液量和机械通气时间、ICU住院时间、并发症发生情况及预后情况。结果:观察组复苏后6、24 h APACHEⅡ、SOFA评分低于对照组[复苏后6 h：　　（22.02 ± 4.29）分比（23.94 ± 3.56）分、（10.02 ± 3.11）分比（11.64 ± 2.30）分；复苏后24 h：　（19.66 ± 2.85）分比（21.78 ± 3.60）分、（7.64 ± 2.15）分比（9.83 ± 2.07）分]，差异有统计学意义（ P<0.05）。观察组复苏后6、24 h平均动脉压（MAP）、CVP高于对照组[复苏后6 h：（69.44 ± 5.25） mmHg（1 mmHg = 0.133 kPa）比（65.98 ± 4.33） mmHg、（13.64 ± 2.30） mmHg比（11.89 ± 3.07） mmHg；复苏后24 h：（72.89 ± 4.69） mmHg比（69.26 ± 5.53） mmHg、（13.07 ± 2.15） mmHg比　（11.89 ± 3.07） mmHg]，心率低于对照组[复苏后6 h：（98.58 ± 9.32）次/min比（105.03 ± 8.76）次/min；复苏后24 h：（94.97 ± 8.46）次/min比（101.44 ± 7.34）次/min]，差异有统计学意义（ P<0.05）。观察组复苏后6、24 h中心静脉血氧饱和度（ScvO 2）、氧合指数（OI）高于对照组[复苏后6 h：0.749 ± 0.043比0.711 ± 0.047、（258.18 ± 20.75） mmHg比（234.66 ± 25.42） mmHg；复苏后24 h：0.777 ± 0.041比0.735 ± 0.042、（376.29 ± 22.39） mmHg比（234.66 ± 25.42） mmHg]，血乳酸低于对照组[复苏后6 h：（3.04 ± 0.52） mmol/L比（4.22 ± 0.39） mmol/L；复苏后24 h：（1.01 ± 0.34） mmol/L比（1.87 ± 0.41） mmol/L]，差异有统计学意义（ P<0.05）。观察组复苏后6、24 h尿量高于对照组[复苏后6 h：（0.49 ± 0.08） ml/（kg·h）比（0.35 ± 0.06）ml/（kg·h）；复苏后24 h：（0.54 ± 0.05） ml/（kg·h）比（0.42 ± 0.07） ml/（kg·h）]，入液量低于对照组[复苏后6 h：（1 230.2 ± 562.3） ml比（1 782.4 ± 534.7） ml；复苏后24 h：（3 065.5 ± 521.2） ml比（3 642.0 ± 507.8） ml]，观察组机械通气时间、ICU住院时间低于对照组[（3.3 ± 0.9） d比（5.0 ± 0.7） d、（9.7 ± 2.1） d比（10.9 ± 1.8） d]，差异均有统计学意义（ P<0.05）。两组并发症发生情况和28 d生存曲线比较差异无统计学意义（ P>0.05）。 结论:重症超声联合EVLW、ITBV在机械通气患者容量管理中应用效果良好，有助于维持血流动力学稳定，改善氧合状态。