概述
以下是当天的顶级医学新闻：
加州理工工程师开发出用于实时肠道健康监测的智能可摄入胶囊
在一项可能会改善胃肠道诊断的新进展中，加州理工学院（Caltech）的一组工程师开发了一种能够检测肠道内多种生物标志物的智能可摄入胶囊。这项技术在《自然电子学》杂志上发表的一篇新论文中有详细描述，该胶囊被称为PillTrek，提供了一种非侵入性和实时分析胃肠道（GI）代谢和分子信息的方法。
科学家们长期以来一直在寻找可靠的工具来监测复杂胃肠道环境中存在的各种生物标志物。传统方法如粪便分析或活检具有侵入性、成本高，并且难以提供连续、实时的数据。
由高伟教授及其团队开发的PillTrek在一个直径仅为7毫米、长度为25毫米的胶囊内集成了无线电化学工作站——比现有的胶囊内窥镜设备更小。高教授同时也是Heritage医学研究学院的研究员，他表示：“我们设计这款药丸成为一个非常多功能的平台。从电化学传感的角度来看，它非常强大。它有能力测量代谢物、离子、荷尔蒙如血清素和多巴胺，甚至可能是蛋白质。所有这些都在复杂的肠道环境中。”
概念验证研究表明，这种胶囊能够在动物模型中测量pH值、温度、葡萄糖和血清素水平。胶囊的模块化设计允许轻松集成各种电化学传感器，可以使用先前开发的3D打印技术进行大规模生产。
凭借其先进的传感能力和小巧的外形，PillTrek代表了实时体内诊断的重大飞跃，有可能为个性化治疗和慢性胃肠道及代谢疾病的管理铺平道路。
参考文献: Min, J., Ahn, H., Lukas, H. 等人。使用集成智能胶囊持续生化分析胃肠道。《自然电子学》(2025)。
血液测试可能替代骨髓活检以检测白血病：研究发现
发表在《自然医学》上的一项研究表明，简单的血液测试可能很快会替代侵入性的骨髓程序以诊断和预测白血病。魏茨曼科学研究所的研究提供了一种通过分析血液中的稀有干细胞来检测早期血癌迹象和监测与年龄相关的疾病风险的新方法。
研究人员长期以来一直在调查血形成干细胞的变化如何导致衰老和疾病。大约三分之一的40岁以上个体表现出这些细胞中的基因变化，这与白血病、心脏病、糖尿病和其他与年龄相关的状况有关。
这项新研究聚焦于骨髓增生异常综合症（MDS），这是一种骨髓干细胞无法正常成熟可能导致严重贫血和急性髓系白血病的疾病。传统上，MDS是通过骨髓采样诊断的，这一过程涉及局部麻醉，许多患者感到不适。
研究人员发现，循环在血液中的稀有血干细胞携带重要的诊断信息。通过将先进的单细胞遗传测序应用于简单的血液样本，研究人员能够检测MDS的早期指标并评估一个人患血癌的风险。
研究团队还发现，这些循环干细胞可以作为“生物钟”，提供关于衰老过程的见解。值得注意的是，他们观察到男性的这些细胞比女性更早发生变化，这可能解释了男性中血癌发病率更高的原因。
该测试目前正在全球临床试验中进行验证，并可能有一天扩展到检测各种血液相关疾病。
参考文献: Furer, N., Rappoport, N., Milman, O. 等人。生命周期内循环造血干细胞的参考模型及其在诊断中的应用。《自然医学》(2025)。
AI模型能通过胸部X光诊断脂肪肝：研究
大阪都市大学的研究人员创建了一个基于AI的模型，能够使用常规胸部X光识别该病症。这项研究发表在《放射学心血管成像》期刊上，表明新方法为当前依赖专用成像设备的诊断工具提供了具有成本效益且广泛可用的替代方案。
脂肪肝病影响全球约四分之一的人口，如果不治疗，可能导致肝硬化或肝癌。虽然标准诊断工具如超声波、CT扫描和MRI昂贵且需要专用设备，但胸部X光价格便宜、广泛使用且对患者的辐射暴露最小。尽管胸部X光捕捉到部分肝脏，但其在检测脂肪肝病方面的潜力在很大程度上未被开发。
认识到这一差距，大阪都市大学医学院研究生院的内田小林助理教授和植田大二助理教授领导了一项研究，开发一个能够从胸部X光图像中检测脂肪肝病的人工智能模型。使用包含来自4,414名患者的6,599张胸部X光的回顾性数据集，研究团队用受控衰减参数（CAP）评分训练了AI模型，这是一种公认的肝脂肪含量指标。
该AI模型展示了高诊断准确性，接收者操作特征曲线（AUC）下的面积范围为0.82至0.83，显示出强大的预测性能。
内田小林教授表示：“使用易于获取且廉价的胸部X光开发诊断方法有可能改善脂肪肝的检测。我们希望未来能将其投入实际使用。”
这种方法可以通过利用常见医学影像和人工智能显著提高脂肪肝病的早期诊断和干预，特别是在先进成像工具不易获得的低资源环境中。通过利用常见的医疗成像和人工智能，该研究为全球更易获取的肝脏健康评估铺平了道路。
参考文献: 植田大二、内田小林、山本明、Walston S.L.、本山弘、藤井浩、... &河田信。（2025）。基于胸部X光的深度学习模型检测肝脂肪变性的表现。《放射学：心血管成像》，7（3），e240402。
研究揭示咖啡因可能如何在细胞层面延缓衰老
伦敦玛丽女王大学分子细胞生物学中心的细胞衰老与衰老实验室的一项新研究表明，咖啡因——全球最广泛消费的神经活性化合物——可能不仅仅是让我们保持清醒。这项研究发表在《微生物细胞》杂志上，揭示了咖啡因如何通过作用于关键的细胞能量和应激反应系统来帮助减缓衰老过程。
在这项最新研究中，研究人员使用了裂殖酵母，一种单细胞生物，其细胞过程与人类惊人相似，来探索咖啡因如何影响衰老。
新的研究结果表明，咖啡因激活了AMPK，这是一个保守的系统，充当细胞的“燃料计”。 “当你的细胞能量不足时，AMPK就会启动帮助它们应对，”Queen Mary University的遗传学、基因组学和基础细胞生物学讲师Charalampos (Babis) Rallis博士解释道，“我们的结果显示咖啡因有助于触发这个开关。”
AMPK也是二甲双胍的目标，二甲双胍是一种糖尿病药物，目前正因其延长人类寿命的潜力而受到研究，就像雷帕霉素一样。
研究人员证明，咖啡因对AMPK的激活会影响细胞生长、DNA修复和应激处理的方式——这是衰老和与年龄相关疾病的关键因素。“这些发现有助于解释为什么咖啡因可能对健康和长寿有益，”该研究的主要作者John-Patrick Alao博士说。“它们为未来的研究打开了令人兴奋的可能性，即我们如何通过饮食、生活方式或新药直接触发这些效果。”
因此，您早晨的咖啡不仅可能让你头脑清晰——它也可能给您的细胞在对抗衰老过程中提供微妙的助力。
参考文献: John-Patrick Alao, Juhi Kumar, Despina Stamataki, Charalampos Rallis. 咖啡因在裂殖酵母中对细胞周期调控、DNA损伤敏感性和寿命影响的剖析。《微生物细胞》，12: 141-156 DOI: 10.15698/mic2025.06.852
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