神经网络剪枝技术研究综述

本文梳理了神经网络剪枝技术的起源与研究进展,将其分为对权重参数稀疏化的非结构化剪枝和粗粒度的结构化剪枝,分别介绍了两者近年来具有代表性的方法。由于剪枝减少了模型参数,压缩了模型大小,使得深度模型能应用于嵌入式设备,表现出剪枝在深度学习模型压缩领域中的重要性。针对现有剪枝技术,阐述了一些在实际应用和衡量标准上存在的问题,并对未来的研究发展方向进行了展望。

中药通过肠道菌群改善肥胖症及其相关代谢性疾病的作用机制研究进展

肥胖症及其相关代谢性疾病的发病率逐年增长,引发了全球性的公共健康问题。越来越多的研究发现肥胖症的发生发展与肠道菌群的结构及功能变化密切相关,两者关系的失衡被认为是代谢障碍的标志之一。中医药在治疗多种糖脂代谢紊乱引起的代谢性疾病中积累了丰富的经验,其在减重、改善糖脂代谢方面效果显著。但中药及其复方的有效成分口服生物利用度低,很难在靶器官达到起效浓度,而肠道可能是其主要作用器官。围绕肥胖症及其相关代谢性疾病与肠道菌群的相互作用,综述中药通过调节肠道菌群改善肥胖症、Ⅱ型糖尿病、代谢相关脂肪性肝病等代谢性疾病的研究进展,旨在为中药防治肥胖症等代谢性疾病提供理论依据,并为靶向肠道菌群抗肥胖及其并发症的药物研发提供参考策略。

绞股蓝皂苷酶促反应规律研究及其转化产物的鉴定

稀有皂苷活性普遍好于其原形皂苷,不同干燥方式绞股蓝中稀有皂苷/原形皂苷的组成比例及药效差异显著,可能与葡萄糖苷酶的酶促反应有关。为探究绞股蓝加工过程中葡萄糖苷酶的酶促转化反应及其规律,同时也为绿色生产稀有皂苷提供技术支撑。该实验从新鲜绞股蓝叶片中提取葡萄糖苷酶,构建模拟反应体系与原型绞股蓝皂苷提取物进行体外模拟反应,并采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱跟踪检测反应前后的底物、中间产物、终产物,进一步采用中药化学手段纯化并鉴定部分底物和产物,探讨其酶促反应规律。研究结果证实了绞股蓝皂苷-β-葡萄糖苷酶的酶促转化作用,指认了该转化过程中4组共15个皂苷类成分,包括PPD型中性皂苷和酸性皂苷(乙酰基皂苷、丙二酰基皂苷等)。纯化鉴定了其中4个底物与产物,并明确了绞股蓝皂苷-β-葡萄糖苷酶具有一定的选择性,酶解反应规律如下:(1)仅水解中性皂苷,乙酰基和丙二酰基等酸性皂苷不易被水解;(2)水解位点均为皂苷C-3位的葡萄糖基,C-20位的葡萄糖基不易被水解。利用绞股蓝的酶促反应,可实现高效转化生成稀有皂苷,研究结果有助于扩大和提升绞股蓝的利用价值。

不同加工方式绞股蓝的抗炎活性比较研究

该研究旨在从体内、外探究晾晒干燥和杀青烘干2种不同干燥方式绞股蓝总皂苷及其差异部位对急性肺损伤(acute lung injury,ALI)小鼠炎症的改善作用。通过野生型C57BL/6J雄性小鼠气道喷雾脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)构建模型,造模24 h后尾静脉注射给药。采用肺功能、肺组织湿重干重比(W/D)、肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)总蛋白浓度、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)和肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)含量等指标及肺组织病理变化评价不同绞股蓝皂苷对ALI小鼠的改善作用。研究发现晾干绞股蓝总皂苷(YGGPs)和1~2个糖基取代的绞股蓝稀有皂苷(GPs_(1-2))可以改善ALI小鼠肺功能,BALF中IL-1β和TNF-α的水平显著降低,肺部炎症得到改善,且GPs_(1-2)抑制RAW264.7细胞中NO释放率作用更为显著。该研究表明,绞股蓝采用不同干燥方式会对其抗炎活性造成影响,未杀青晾干绞股蓝产生的稀有皂苷具有更佳的抗炎活性。

Fexaramine通过激动肠道FXR改善小鼠非酒精性脂肪性肝病的研究

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)被认为是代谢综合征的表现,目前已成为危害全球生命健康的慢性疾病之一,临床上尚缺乏有效治疗药物。法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)是近几年NAFLD研究的一个热门靶点,fexaramine(Fex)是FXR强效选择性激动剂,其改善NAFLD的作用机制尚不明确。因此,本研究采用高脂高胆固醇饮食构建NAFLD小鼠模型,使用Fex口服干预6周,评价Fex对NAFLD小鼠糖脂代谢紊乱的改善作用,并初步探讨其潜在的作用机制。动物实验获得上海中医药大学动物伦理委员会的批准(批准号:PZSHUTCM210913011)。本实验研究发现,100 mg·kg-1Fex显著抑制NAFLD小鼠体重增长,缓解胰岛素抵抗,改善肝脏损伤和脂质累积。进一步检测Fex对NAFLD小鼠肝肠FXR相关靶基因影响,并分析血清、肝脏胆汁酸谱和肝脏脂代谢相关基因变化。实验发现Fex激动肠道FXR,促进成纤维生长因子15(fibroblast growth factor 15,FGF15)分泌,抑制肝脏胆汁酸合成限速酶胆固醇7α-羟化酶(cytochrome P450 family 7 subfamily A member 1,CYP7A1)的表达,负反馈调节胆汁酸合成,改善胆汁酸代谢紊乱;同时,Fex降低肝脏脂质合成和吸收、增加脂肪酸氧化,从而改善肝脏脂质代谢。本研究表明,Fex通过激动肠道FXR-FGF15信号通路,调节肝脏脂代谢,发挥改善NAFLD的作用。