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牛奶蛋白过敏婴儿肠道菌群特异性变化及短链脂肪酸水平分析

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中国当代儿科杂志 2024年第3期26卷 236-243页

作者：于志丹岳玲玲王梓潓王睿孜李利锋张万存李小芹郑州大学附属儿童医院/河南省儿童医院郑州儿童医院消化内科/郑州市儿童消化疾病重点实验室河南郑州450018

目的探索牛奶蛋白过敏(cow's milk protein allergy,CMPA)患儿肠道菌群及短链脂肪酸水平的变化,明确其在CMPA中的作用。方法纳入2019年8月—2020年8月在郑州大学附属儿童医院就诊的25例CMPA婴儿作为CMPA组,同时选取25例正常婴儿作为对... 详细信息

目的探索牛奶蛋白过敏(cow's milk protein allergy,CMPA)患儿肠道菌群及短链脂肪酸水平的变化,明确其在CMPA中的作用。方法纳入2019年8月—2020年8月在郑州大学附属儿童医院就诊的25例CMPA婴儿作为CMPA组,同时选取25例正常婴儿作为对照组。收集两组婴儿粪便200mg,采用16SrDNA高通量检测技术和液相色谱质谱联用技术分别检测肠道微生物组成及其代谢产物的变化,并将微生物多样性与代谢产物进行联合分析。结果与对照组相比,CMPA组患儿肠道菌群结构发生变化,且α-多样性显著增加(P<0.001)。与对照组相比,CMPA组患儿肠道内厚壁菌门、梭状芽孢杆菌目、拟杆菌丰度显著降低,而梭菌科、支原体科、鞘脂单胞菌科丰度显著增加(P<0.001)。代谢组学检测发现,与对照组相比,CMPA组菌群代谢产物乙酸、丁酸和异戊酸水平显著下降,并与短链脂肪酸产生菌粪杆菌属、罗氏菌属等丰度呈正相关(P<0.05)。结论CMPA患儿肠道内菌群结构发生改变,微生物多样性增加,短链脂肪酸水平降低,可能导致肠道炎症反应增加。

关键词：牛奶蛋白过敏肠道菌群多样性短链脂肪酸婴儿

基于人工智能的肠道黏膜观察质量评估系统研究

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中华消化内镜杂志 2024年第4期41卷 269-274页

作者：王君潇姚理文吴练练吴慧玲宫德馨张丽辉龚容容于红刚武汉大学人民医院消化内科消化系统疾病湖北省重点实验室武汉430060

目的:建立基于人工智能的全面衡量肠道黏膜观察质量的监控系统,并探索该系统评分与腺瘤检出率(adenoma detection rate,ADR)之间的关系。方法:整合黏膜暴露程度评估模型、肠道准备评估模型、退镜速度监测模型3个模型,形成肠道黏膜观察... 详细信息

目的:建立基于人工智能的全面衡量肠道黏膜观察质量的监控系统,并探索该系统评分与腺瘤检出率(adenoma detection rate,ADR)之间的关系。方法:整合黏膜暴露程度评估模型、肠道准备评估模型、退镜速度监测模型3个模型,形成肠道黏膜观察质量评估系统(MQnet)。MQnet评分(0~3分)由黏膜暴露程度评分(0~1分)、肠道准备评分(0~1分)、退镜速度评分(0~1分)相加得到。回顾性分析来自武汉大学人民医院2020年7月1日至10月15日的854例肠镜受试者的859个视频资料,计算每例次肠镜的MQnet评分。使用Spearman相关性分析,评估MQnet评分和ADR之间的关系。结果:MQnet统计的评分段为2.0~系数为0.943,P<0.010)。结论:MQnet评分通过三个维度反映了肠道黏膜的观察质量,其与ADR之间呈现正相关的趋势,可用于量化评估肠镜检查质量。

关键词：人工智能肠道黏膜观察质量消化内镜质量控制腺瘤检出率

基于单细胞转录组学测序的巨噬细胞在肝硬化-肝癌疾病进展中的功能研究

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中国全科医学 2024年第29期27卷 3654-3663页

作者：任凌萱卢子琪齐威冯志杰河北医科大学第二医院消化内科河北省消化病重点实验室河北省消化病研究所河北省消化系统疾病临床医学研究中心

背景肝脏巨噬细胞在构建宿主防御机制及维持机体内环境稳定中发挥重要作用，也是参与肝脏损伤和修复的重要细胞成分。单核细胞来源的巨噬细胞在基因调控以及具体功能方面与肝脏固有巨噬细胞不尽相同。90%以上的原发性肝癌发生在肝硬化... 详细信息

背景肝脏巨噬细胞在构建宿主防御机制及维持机体内环境稳定中发挥重要作用，也是参与肝脏损伤和修复的重要细胞成分。单核细胞来源的巨噬细胞在基因调控以及具体功能方面与肝脏固有巨噬细胞不尽相同。90%以上的原发性肝癌发生在肝硬化的基础上，巨噬细胞在肝硬化及肝癌疾病进展中的动态变化规律值得探讨。目的解析不同来源肝脏巨噬细胞的转录组学差异，分析巨噬细胞在肝硬化-肝癌疾病进展中的动态变化规律，探索预防肝硬化进展为肝癌的潜在策略。方法本研究通过从GEO数据库获取健康、肝硬化及肝癌组织的单细胞转录组学数据。健康及肝硬化数据来自GEO数据库GSE136103数据集，取自5例健康肝脏以及5例肝硬化肝脏的数据。肝癌数据来自GEO数据库GSE149614数据集，取自10例肝癌患者的数据。通过Seurat软件包分别对肝硬化及肝癌样本的数据进行聚类，鉴定各个细胞类型。将肝硬化样本中的3簇巨噬细胞亚群提取后，分析各个亚群前200个特异性表达基因，应用Metascape在线分析软件对各亚簇特异性表达基因进行功能分析。提取巨噬细胞亚群肝硬化特异性表达基因，通过KEGG功能分析探究巨噬细胞在肝硬化中的功能。将肝硬化以及肝癌单细胞转录组数据通过CellChat软件包进行细胞间相互作用分析，对比肝硬化与肝癌样本巨噬细胞的细胞通讯的差异。将健康对照、肝硬化以及肝癌三者不同来源的巨噬细胞通过Harmony软件包去批次效应，之后导入Monocle软件包进行伪时序分析，构建健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞的演变轨迹。利用limma软件包找寻在健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞的演变过程中连续上调以及下调的基因，并进行功能富集分析。结果对所有细胞进行无监督聚类，根据标记基因表达情况，共提取出3个巨噬细胞亚簇（分别为Mac1,Mac2和Mac3）。其中Mac1起源于组织驻留巨噬细胞（Kupffer细胞），Mac2以及Mac3起源于血液单核细胞，并且其数量在肝硬化组织中明显增多。在肝硬化组织中的Mac1表现了适应性免疫系统相关功能的上调，Mac2以及Mac3亚群均表现出吞噬体相关功能以及抗原提呈功能的下调。肝硬化与肝癌样本中巨噬细胞与其他类型细胞的通讯存在巨大的差异。某些细胞间通讯仅发生于肝硬化巨噬细胞中，这包括干扰素Ⅱ（IFN-Ⅱ）以及CD40等信号通路的细胞通讯。经过去批次效应的处理后，对健康肝脏、肝硬化肝脏以及肝癌巨噬细胞进行伪时序分析，结果提示三组数据存在特定的时序关系。本研究发现81个在该过程中连续下调的基因，然而未发现在健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞演变过程中连续上调的基因。功能分析提示连续下调基因存在对细菌免疫反应的功能富集。结论肝硬化巨噬细胞可以分为3个亚群，其中Mac1来自肝脏固有Kupffer细胞，Mac2、Mac3来自血液单核细胞。肝硬化中诸多免疫相关细胞通讯例如IFN-Ⅱ以及CD40通路在肝癌中消失。健康肝脏-肝硬化肝脏-肝癌巨噬细胞演变过程存在对细菌免疫反应的持续下调，这可能加重了门脉高压造成的肠道菌群位移的危害。对于肝硬化患者，尽早地治疗门脉高压造成的肠漏，可能是重要的治疗策略。

关键词：巨噬细胞肝硬化肝纤维化肝肿瘤单细胞转录组学测序细胞间相互作用

来源：博看期刊

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TL1A作为炎症性肠病治疗靶点的研究进展

世界华人消化杂志 2024年第6期32卷 397-404页

作者：战蓉蓉王冬张晓岚河北医科大学第二医院消化内科河北省消化病学研究所消化内科重点实验室河北省石家庄市050000

肿瘤坏死因子超家族成员(TNF superfamily member,TNFSF)和肿瘤坏死因子受体超家族蛋白由多种分子组成,对免疫系统的发育和功能起着关键作用.TNFSF15基因编码的肿瘤坏死因子样配体1(tumor necrosis factor-like ligand 1 aberrance,TL1A... 详细信息

肿瘤坏死因子超家族成员(TNF superfamily member,TNFSF)和肿瘤坏死因子受体超家族蛋白由多种分子组成,对免疫系统的发育和功能起着关键作用.TNFSF15基因编码的肿瘤坏死因子样配体1(tumor necrosis factor-like ligand 1 aberrance,TL1A)是一种Ⅱ型跨膜蛋白,有可溶性或膜结合两种存在形式,通过结合其功能性受体-死亡受体3[(death receptor 3,DR3)或TNFFRSFf25]为下游信号通路提供刺激信号,调节效应细胞的增殖、激活、凋亡以及细胞因子、趋化因子的产生.TL1A/DR3细胞因子系统已成为黏膜免疫的重要模块,参与维持肠道稳态,促进慢性炎症反应的发生和发展,因此,在炎症性肠病的发生发展过程中也发挥重要作用.

关键词： TL1A 炎症性肠病肠纤维化治疗靶点专家述评

基于多模态内镜图像的人工智能模型诊断胃肿瘤性病变研究(含视频)

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中华消化内镜杂志 2024年第9期41卷 690-696页

作者：陶逍吴练练杜泓柳董泽华于红刚武汉大学人民医院消化内科、消化系统疾病湖北省重点实验室武汉430060

目的构建一种基于多模态内镜图像数据的人工智能胃肿瘤性病变诊断模型,并将其诊断效能与基于单模态图像数据的模型及内镜医师诊断水平进行比较。方法收集武汉大学人民医院内镜中心2018年3月至2019年12月期间463例患者的3267张白光成像... 详细信息

目的构建一种基于多模态内镜图像数据的人工智能胃肿瘤性病变诊断模型,并将其诊断效能与基于单模态图像数据的模型及内镜医师诊断水平进行比较。方法收集武汉大学人民医院内镜中心2018年3月至2019年12月期间463例患者的3267张白光成像和弱放大成像的胃肿瘤性病变及非肿瘤性病变图像,用于构建基于白光图像和弱放大图像的单模态模型(白光模型和弱放大模型)。将同一病变的白光和弱放大图像组合成图像对,用于构建多模态特征融合模型(多模态模型)。使用2020年3月至2021年3月间97例患者(102个病变)的696张图像作为图像测试集,比较单模态模型与多模态模型在图像水平和病变水平识别胃肿瘤性病变的诊断效能。收集2022年1月至2022年6月期间80例患者(80个病变)的视频片段,用于比较弱放大模型、多模态模型和7名内镜医师在在病变水平对胃肿瘤性病变的诊断效能。结果在图像测试集中,多模态模型在图像水平诊断胃肿瘤性病变的灵敏度、准确率分别为84.96%(576/678)、86.89%(1220/1289),优于弱放大模型的灵敏度[63.13%(113/179),χ^(2)=42.81,P0.05)。在视频测试中,多模态模型在病变水平诊断胃肿瘤性病变的灵敏度、特异度和准确率分别为95.00%(19/20)、93.33%(56/60)和93.75%(75/80),分别优于内镜医师总体的77.14%(108/140)、79.29%(333/420)和78.75%(441/560),差异具有统计学意义(χ^(2)=18.62,P<0.001;χ^(2)=35.07,P<0.001;χ^(2)=53.12,P<0.001),且高于资深内镜医师的灵敏度[83.33%(50/60)],差异有统计学意义(χ^(2)=4.23,P=0.040)。结论构建的基于多模态内镜图像数据的智能胃肿瘤性病变诊断模型,在图片和视频测试集中均有较高表现,且在视频测试中优于内镜医师平均水平。

关键词：人工智能胃肿瘤性病变弱放大成像多模态

不同亚型肠易激综合征患者肠黏膜屏障指标变化的比较

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武汉大学学报（医学版） 2024年第3期45卷 344-348,365页

作者：吴焱樊丽兰董守权王红玲武汉大学中南医院消化内科/湖北省肠病临床研究中心/湖北省肠病重点实验室湖北武汉430071

目的:探讨罗马Ⅳ标准下不同亚型肠易激综合征(IBS)患者肠黏膜屏障功能相关指标水平的变化及其与IBS亚型的关联。方法:纳入IBS患者77例及同时期体检的正常对照71例作为研究对象,根据Bristol粪便性状,将IBS患者分为3个亚组:腹泻型(IBS-D)3... 详细信息

目的:探讨罗马Ⅳ标准下不同亚型肠易激综合征(IBS)患者肠黏膜屏障功能相关指标水平的变化及其与IBS亚型的关联。方法:纳入IBS患者77例及同时期体检的正常对照71例作为研究对象,根据Bristol粪便性状,将IBS患者分为3个亚组:腹泻型(IBS-D)31例,便秘型(IBS-C)20例、混合型(IBS-M)26例。比较患病组与健康对照组之间二胺氧化酶(DAO)、D-乳酸、细菌内毒素水平的差异及其与不同亚型IBS的关联,并用受试者工作特征(ROC)曲线分析上述指标预测IBS-D的敏感度与特异度。结果:与健康对照相比,IBS患者血清DAO、D-乳酸、细菌内毒素水平均显著增高(P<0.05);在3种不同的IBS亚型中,IBS-D组血清DAO、D-乳酸、细菌内毒素水平较IBS-C组显著增高(P<0.05),而D-乳酸、细菌内毒素水平较IBS-M组也显著增高(P<0.05);ROC曲线显示DAO、D-乳酸、细菌内毒素的曲线下面积(AUC)分别为0.813、0.834、0.865,而当三项指标作为联合预测因子时,AUC为0.898,大于使用单项指标作为预测因子的AUC。结论:IBS患者存在肠黏膜屏障功能障碍,其中肠屏损伤在IBS-D的发病中起着更为重要的作用,且DAO、D-乳酸及细菌内毒素对于临床上预测IBS-D发病具有良好的诊断价值。

关键词：肠易激综合征肠黏膜屏障二胺氧化酶 D-乳酸细菌内毒素

2024年美国胃肠病学会《急性胰腺炎管理指南》解读

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中国实用内科杂志 2024年第9期44卷 730-733页

作者：李乐妍祝荫南昌大学第一附属医院消化内科消化疾病江西省重点实验室江西省消化系统疾病临床研究中心消化病医院江西南昌330006

2024年美国胃肠病学会在2013年版本的基础上更新了《急性胰腺炎管理指南》,提出急性胰腺炎(AP)的诊断方式、病情评估及治疗方案,明确了对患者应用常规计算机断层扫描、腹部超声、磁共振成像和内镜超声检查的合适时机,提出轻症急性胰腺... 详细信息

2024年美国胃肠病学会在2013年版本的基础上更新了《急性胰腺炎管理指南》,提出急性胰腺炎(AP)的诊断方式、病情评估及治疗方案,明确了对患者应用常规计算机断层扫描、腹部超声、磁共振成像和内镜超声检查的合适时机,提出轻症急性胰腺炎患者最初即口服低脂固体饮食而不是从液体逐步过渡到固体的阶梯进食法。本文对2024年指南的主要建议及关键概念进行解读,以期为临床管理AP提供理论参考。

关键词：急性胰腺炎管理美国胃肠病学会指南

基于深度学习的结直肠息肉内镜图像分割和分类方法比较

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第6期44卷 762-772页

作者：陈健王珍妮夏开建王甘红刘罗杰徐晓丹江苏省常熟市第一人民医院(苏州大学附属常熟医院)消化内科常熟215500 江苏省常熟市医学人工智能与大数据重点实验室常熟215500 江苏省常熟市中医院消化内科常熟215500

目的·比较不同深度学习方法在结直肠息肉内镜图像分割和分类任务中的性能,以确定最优方法。方法·从3家医院采集4个结肠息肉数据集,涵盖1534个静态图像及15个肠镜视频。所有样本均经病理学验证,分为锯齿状病变和腺瘤性息肉2类。使用Lab... 详细信息

目的·比较不同深度学习方法在结直肠息肉内镜图像分割和分类任务中的性能,以确定最优方法。方法·从3家医院采集4个结肠息肉数据集,涵盖1534个静态图像及15个肠镜视频。所有样本均经病理学验证,分为锯齿状病变和腺瘤性息肉2类。使用LabelMe工具进行多边形标注,将标注结果转换为整数掩膜格式。数据用于训练不同架构的深度神经网络,包括卷积神经网络、Transformer以及这2种技术的融合,建立有效的语义分割模型。对比不同架构模型自动诊断结肠息肉的多项性能指标,包括平均交并比(mIoU)、整体准确率(aAcc)、平均准确率(mAcc)、平均Dice系数(mDice)、平均F分数(mFscore)、平均精确率(mPrecision)和平均召回率(mRecall)。结果·开发了4种不同架构的语义分割模型,包括2种深度卷积神经网络架构(Fast-SCNN和DeepLabV3plus)、1种Transformer架构(Segformer)以及1种混合架构(KNet)。在对291张测试图像进行综合性能评估中,KNet最高mIoU为84.59%,显著优于Fast-SCNN(75.32%)、DeepLabV3plus(78.63%)和Segformer(80.17%)。在“背景”“锯齿状病变”和“腺瘤性息肉”3个类别上,KNet的交并比(IoU)分别为98.91%、74.12%和80.73%,均超越其他模型。KNet在关键性能指标上也表现优异,其中aAcc、mAcc、mDice、mFscore和mRecall分别达到98.59%、91.24%、91.31%、91.31%和91.24%,均优于其他模型。尽管在mPrecision上,91.46%并非最突出,但KNet的整体性能仍领先。在80张外部测试图像的推理测试中,KNet保持了81.53%的mIoU,展现出良好的泛化能力。结论·利用基于KNet混合架构的深度神经网络构建的结直肠息肉内镜图像语义分割模型表现出优异的预测性能,具有成为检测结直肠息肉高效工具的潜力。

关键词：深度学习结直肠息肉卷积神经网络 Transformer 图像分割

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光纤超声传感器的射频域自相干解调技术

光学精密工程 2024年第17期32卷 2708-2717页

作者：刘付武兴梁贻智曹君杰仲晓轩李金莹黄卫金龙暨南大学物理与光电工程学院广东省光纤传感与通信技术重点实验室广东广州510632 暨南大学附属第一医院消化内科广东广州510632

在光纤光声成像技术中,检测灵敏度是决定光纤超声传感器成像质量的关键性因素之一。以小型化正交双频光纤激光器为超声敏感元件,建立更好的信号解调技术对声致相位变化进行检测,以实现高灵敏度超声检测和光声成像。引入射频域自相干解... 详细信息

在光纤光声成像技术中,检测灵敏度是决定光纤超声传感器成像质量的关键性因素之一。以小型化正交双频光纤激光器为超声敏感元件,建立更好的信号解调技术对声致相位变化进行检测,以实现高灵敏度超声检测和光声成像。引入射频域自相干解调技术对超声波引起的激光频率变化进行读取,实验结果表明,该技术具有超声响应信号放大效果,传感器的灵敏度在8~32 MHz的超声频率内获得了显著提升,将最小可检测声压从9.0 Pa降低到5.7 Pa。进一步地,将该超声检测技术应用于活体光声显微成像,发现在同等光强的激发条件下,图像信噪比获得逾4 dB的提升。该技术为光纤光声成像技术的应用拓展奠定了坚实的技术基础。

关键词：光纤光声成像光纤激光传感器光纤超声传感器自相干解调