南方医科大学学报杂志2023年第5期
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- FARSB对泛肿瘤的预后和冷肿瘤微环境的分层作用:基于整合单细胞和大块组织的DNA测序
- 张自然, 谭家乐, 于子航, 刘承栋, 王 剑, 吴德华, 白 雪
- 目的 研究一个潜在的冷肿瘤微环境标志物——FARSB基因在泛癌中对肿瘤微环境以及患者对免疫治疗的反应的影响。方法 使用生物信息学方法研究FARSB在泛癌组织中的表达水平及突变情况。采用Kaplan-Meier和单因素Cox回归分析FARSB的预后意义。通过基因集富集和变异分析,研究受FARSB影响的信号转导途径。用TIMER2数据库和R软件包分析FARSB表达与免疫浸润的关系。分析队列GSE72056,GSE131907,GSE132465,GSE125449和PMID32561858的单细胞RNA测序数据,以验证FARSB对肿瘤微环境的影响。在3个接受免疫检查点抑制剂治疗的队列中(PMID32472114、GSE176307和Riaz2017)中,探讨FARSB对免疫治疗疗效的预测作用。结果 FARSB在25种肿瘤组织中的表达明显高于正常组织,并且几乎在所有肿瘤类型中都与不良预后有关。FARSB的表达与多种DNA损伤修复途径密切相关,与肺腺癌组织中基因TP53的突变显著相关(P<0.0001,OR=2.25)。FARSB表征了典型的免疫沙漠型肿瘤微环境,且与趋化因子及趋化因子受体表达受抑制有关。大规模的单细胞RNA测序分析证实了FARSB的免疫抑制作用,并揭示了FARSB通过阻碍细胞间相互作用而潜在地塑造冷肿瘤微环境。在3个接受免疫检查点抑制剂治疗的队列中,FARSB对免疫治疗效果显示出良好的预测价值。结论 本研究通过整合单细胞和大块组织RNA测序分析,提供了FARSB基因的泛癌图谱,阐明了其促进DNA损伤修复和构建免疫沙漠型肿瘤微环境的生物学功能。FARSB基因为免疫治疗效果差的人群和冷肿瘤微环境人群的分层提供了一个新的生物标记物。
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- EHHADH是肝细胞癌脂肪酸代谢通路的关键基因:基于转录组分析
- 谢思雨, 李淼生, 江峰乐, 易 茜, 杨 魏
- 目的 基于多数据库数据探索肝细胞癌(HCC)发生发展的驱动基因并挖掘HCC治疗的新生物靶点。方法 采用从TCGA、GEO和ICGC数据库中获取的858例HCC组织数据与493例癌旁组织数据(共1351例转录组和基因组数据),运用GSEA筛选HCC与癌旁的差异通路,进而筛选差异通路中显著富集的基因,获得Hub基因3-hydroxyacyl CoA脱氢酶(EHHADH)。基于TCGA的HCC数据集分析与EHHADH转录组水平下调相关的基因突变,发现TP53突变最显著相关。利用相关性分析探究TP53突变导致EHHADH表达下调的机制。基于Metascape数据库预测EHHADH参与HCC发展的信号通路,发现与铁死亡信号通路显著相关。对30例HCC癌组织及配对的癌旁正常组织进行免疫组化染色,验证EHHADH的表达情况。结果 三个HCC数据集均显示EHHADH在癌组织中相对于癌旁组织显著低表达(P<0.05),且和肝细胞去分化程度显著相关(P<0.01)。TCGA的HCC数据集体细胞突变景观分析显示HCC患者基因组中TP53突变率比例最高。EHHADH上游基因PPARGC1A转录组水平在TP53突变的HCC患者组中较未突变组显著下调(P<0.05),并与EHHADH表达水平相关。GO和KEGG富集分析结果显示EHHADH参与到肿瘤脂肪酸代谢通路中。免疫组化结果验证HCC组织中EHHADH表达水平下调,且其表达水平与肝细胞去分化程度及铁死亡进程相关。结论 HCC组织中TP53突变可能诱导EHHADH上游基因PPARGC1A表达异常从而下调EHHADH表达。EHHADH在HCC癌组织中低表达与HCC癌组织的去分化程度加重及出现铁死亡逃逸现象密不可分,有可能成为HCC潜在治疗靶点。
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- 左归降糖解郁方促进糖尿病并发抑郁症大鼠的海马齿状回神经干细胞的自我更新并激活Shh信号通路
- 杨 蕙, 王 华, 李成龙, 何 雄, 雷诗卉, 李 薇, 孟 盼, 王瑾茜, 刘 检, 王宇红
- 目的 研究左归降糖解郁方调节糖尿病并发抑郁症大鼠海马Shh信号通路,改善齿状回神经干细胞自我更新的机制。方法建立糖尿病并发抑郁症大鼠模型并随机分为5组,16只/组:模型组、阳性药(二甲双胍+氟西汀)组、左归降糖解郁方高、中、低剂量组;另设健康SD大鼠为正常组。其中,左归降糖解郁方高、中、低剂量组和阳性药组分别给予相应药物,对照组和模型组灌胃给予等体积蒸馏水。给药结束后,采用血糖试纸检测大鼠血糖,采用强迫游泳实验和水迷宫实验检测大鼠抑郁样行为和学习记忆功能,采用酶联免疫吸附法检测大鼠血清瘦素水平。采用双重免疫荧光法检测海马齿状回Nestin和Brdu蛋白表达;采用Westernblot法检测海马神经干细胞自我更新标(P<0.01)志物及Shh信号蛋白的表达。结果 与正常组比较,模型组大鼠血糖和瘦素水平显著升高(P<0.01),强迫游泳实验的不动时间显著延长(P<0.01),水迷宫实验中动物登台时间明显延长,寻台时间明显缩短,穿台次数明显减少(P<0.01);海马齿状回Nestin和Brdu表达显著减少(P<0.01),Cyclin D1、SOX2、Shh、Ptch1、Smo蛋白表达显著降低(P<0.01),Gli-3表达显著升高(P<0.01),细胞核内Gli-1蛋白表达显著减少(P<0.01)。与模型组比较,左归降糖解郁方高剂量可显著降低模型大鼠的血糖(P<0.01)和瘦素水平(P<0.05),缩短动物在强迫游泳实验中的不动时间(P<0.01)和在水迷宫实验中的登台时间(P<0.05),延长寻台时间并增加穿台次数(P<0.01)。同时,该方高剂量可显著增加齿状回Nestin和Brdu表达(P<0.01),增加海马Cyclin D1、SOX2、Shh、Ptch1、Smo蛋白表达(P<0.01),降低Gli-3表达(P<0.05),并增加Gli-1蛋白的核表达(P<0.01)。结论 左归降糖解郁方可有效改善糖尿病并发抑郁症大鼠海马齿状回神经干细胞的自我更新能力,并激活干细胞Shh信号通路。
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- 芦荟苷可抑制胃癌细胞的增殖和迁移:基于下调STAT3/HMGB1信号通路
- 葛 菲, 万梦琪, 程振宇, 陈雪雷, 陈芊伊, 戚之琳
- 目的 通过体内外实验探讨芦荟苷抑制胃癌细胞增殖和迁移的分子机制。方法 胃癌MGC-803细胞分为对照组、不同浓度芦荟苷(100、200和300 μg/mL)处理组。CCK-8、EdU和Transwell实验分别检测细胞活力、细胞增殖和迁移能力;RT-qPCR检测HMGB1 mRNA的表达水平;Western blot检测HMGB1,Cyclin B1/E1,E-cadherin,MMP-2/9的表达以及STAT3的磷酸化。JASPAR数据库预测STAT3与HMGB1启动子的结合。MGC-803细胞(2×106/只)注射于BALB/c-Nu 小鼠腋下进行皮下植瘤,裸鼠随机分为对照组和芦荟苷组(n=5)。实验组使用芦荟苷50 mg/kg/d腹腔注射,对照组注射等量PBS。每日测量瘤体大小和小鼠质量;提取肿瘤组织蛋白,Western blot检测HMGB1,Cyclin B1/E1,E-cadherin,MMP-2/9和p-STAT3的表达。HE染色检测肝、肺组织中肿瘤转移情况。结果 芦荟苷能够浓度依赖性的抑制胃癌细胞活力(P<0.05),不同浓度芦荟苷处理组EdU阳性染色细胞与对照组相比显著减少(P<0.01),芦荟苷处理的胃癌细胞转移能力明显较对照组减弱(P<0.01)。芦荟苷能够浓度依赖性的下调 HMGB1 mRNA 和蛋白表达(P<0.01),下调 Cyclin B1,E1,MMP-2/9,上调 E-cadherin,明显抑制 p-STAT3。JASPAR 数据库预测STAT3能够与HMGB1启动子区域相结合。芦荟苷处理组瘤体大小和质量明显低于对照组(P<0.01)。芦荟苷处理组Cyclin B1/ E1,MMP-2/9,HMGB1和p-STAT3的表达与对照组相比明显降低,E-cadherin的表达则显著增强(P<0.01)。结论 芦荟苷通过抑制p-STAT3/ HMGB1信号途径,抑制胃癌细胞的增殖和迁移。
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- RITA体外选择性抑制BAP1缺失的皮肤黑色素瘤细胞的生长
- 石文惠, 刘小莲, 张贵明, 叶林萱, 周润华, 李亦蕾, 余 乐
- 目的 构建抑癌基因BAP1敲除的皮肤黑色素瘤细胞模型,筛选对BAP1缺失的皮肤黑色素瘤细胞具有选择性抑制活性的小分子化合物。方法 选择表达野生型BAP1的皮肤黑色素瘤细胞利用CRISPR-Cas9系统敲除BAP1基因,获得与亲代细胞同基因型的BAP1敲除克隆,通过MTT法筛选化合物库中对BAP1敲除细胞具有选择性抑制活性的小分子化合物。通过挽救实验,明确BAP1敲除细胞对化合物的敏感性是否与BAP1蛋白缺失直接相关。流式细胞术检测化合物对细胞周期和凋亡的影响。Western blotting检测化合物对蛋白表达的影响。结果 化合物库中的p53激活剂RITA 选择性抑制BAP1敲除细胞的细胞活力。过表达野生型BAP1能够逆转BAP1敲除细胞对RITA的敏感性,而过表达去泛素化酶失活的突变型BAP1(C91S)没有挽救作用。与BAP1野生型对照细胞相比,BAP1敲除细胞对RITA引起的细胞周期阻滞和凋亡更为敏感(P<0.0001)。BAP1敲除增加了细胞p53蛋白的基础水平,而RITA处理后进一步增加p53蛋白表达(P<0.0001)。结论 BAP1缺失导致皮肤黑色素瘤细胞对p53激活剂RITA敏感。BAP1的去泛素化酶活性与细胞对RITA的敏感性直接相关。BAP1敲除导致p53蛋白增加可能是细胞对RITA敏感的一个关键原因。
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- 激活小鼠ZI 区GABA 能神经元可促进七氟醚和丙泊酚的麻醉诱导而对麻醉维持及觉醒无影响
- 曹福羊, 郭永馨, 郭舒婷, 周志康, 曹江北, 仝 黎, 米卫东
- 目的 探索未定带区(ZI)γ-氨基丁酸(GABA)能神经元对七氟醚和丙泊酚麻醉-觉醒的调控作用。方法 将48只雄性C57BL/6J小鼠分为8组(6只/组)。研究七氟醚麻醉时,化学遗传学实验分为hM3Dq组(注射携带hM3Dq的腺相关病毒)和mCherry组(注射仅携带mCherry的对照病毒);光遗传学实验分为ChR2组(注射携带ChR2的腺相关病毒)和GFP组(注射仅携带GFP的对照病毒),注射剂量均为100 nL。研究丙泊酚麻醉时,化学遗传学实验分为hM3Dq组和mCherry组;光遗传学实验分为ChR2组和GFP组。上述各组处理方法同七氟醚。通过化学遗传学和光遗传学技术激活ZI区GABA能神经元,观察其对七氟醚和丙泊酚的麻醉诱导及觉醒的调节作用,通过脑电监测观察其在七氟醚麻醉维持中的作用。结果 在七氟醚麻醉中,与mCherry组比,hM3Dq组麻醉诱导时间显著缩短(P<0.05),与GFP组比,ChR2组麻醉诱导时间显著缩短(P<0.01),而两实验中麻醉觉醒时间差异均无统计学意义。在丙泊酚麻醉中,hM3Dq组比mCherry组麻醉诱导时间显著缩短(P<0.05),ChR2组比GFP组麻醉诱导时间显著缩短(P<0.01),而两实验中麻醉觉醒时间差异均无统计学意义。光遗传激活ZI区GABA能神经元没有改变七氟醚麻醉维持时的脑电频谱。结论 ZI区GABA能神经元能够促进七氟醚和丙泊酚的麻醉诱导,而对麻醉维持及觉醒无调节作用。
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- 健康人群和慢性阻塞性肺疾病患者的血清维生素D与血嗜酸性粒细胞计数的关系
- 王 敏, 张 茜, 徐桂铃, 黄淑榆, 赵文驱, 梁健鹏, 黄俊文, 蔡绍曦, 赵海金
- 目的 探讨健康人群和慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清维生素D缺乏情况及与血嗜酸性粒细胞(EOS)的关系。方法 收集南方医科大学南方医院体检中心2017年10月~2021年12月的健康人6163名,男性3781名,女性2382名。根据血清25(OH)D水平分为严重缺乏组(<10 ng/mL)、缺乏组(<20 ng/mL)、不足组(<30 ng/mL)和正常组(≥30 ng/mL)。回顾性纳入2021年4月~2021年6月在我院呼吸科门诊就诊的COPD患者67人为疾病组,并1∶1选取了同期在我院体检中心的67人作为对照组。记录血常规、体质量指数(BMI)等数据。结果 健康人群血清25(OH)D(<30 ng/mL)总体缺乏率(包括缺乏和不足)为85.31%,女性缺乏率为89.29%,显著高于男性。6、7、8月份血清25(OH) D水平明显高于12、1、2月份。健康人中血EOS水平在血清25(OH)D严重缺乏组最低,不足组和缺乏组次之,正常组最高(P<0.05)。多重回归分析显示年龄更大、BMI更高及维生素D水平升高均是血EOS升高的危险因素。COPD组(19.66±7.87 ng/mL)血清25(OH)D水平低于健康对照组(26.39±9.28 ng/mL),差异具有统计学意义(P<0.05)。血清25(OH)D水平降低是COPD发生的危险因素。回归分析显示COPD血清25(OH)D水平与血EOS、性别及BMI无明显相关。结论 南方地区健康人群和COPD患者血清维生素D水平普遍缺乏,维生素D水平与性别、BMI及血EOS水平关系在健康及疾病状态下不一致。
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- S100A10可促进肺腺癌细胞的增殖和侵袭:基于激活Akt-mTOR信号通路
- 王会杰, 孙珍贵, 赵文英, 耿 彪
- 目的 探讨S100钙结合蛋白A10(S100A10)在肺腺癌(LUAD)的表达水平及对患者预后的影响,以及S100A10对肺癌细胞增殖和转移的调控作用和作用机制。方法 采用免疫组化技术(IHC)检测S100A10在LUAD及癌旁组织中的表达水平。Western blot、CCK-8和EdU、Transwell实验分别测定S100A10蛋白的表达水平、细胞增殖和侵袭能力。通过基因集富集分析(GSEA)S100A10在肺腺癌中可能的调控通路。分别将A549-shS100A10和A549-shCtrl细胞,H1299-S100A10和H1299-GFP的细胞注射到裸鼠皮下,观察S100A10的表达水平对肿瘤增殖的影响。结果 与癌旁组织相比,肿瘤组织中S100A10的表达水平显著上调,并且S100A10表达水平升高与淋巴结转移、肿瘤分期、远处器官转移有关(P0.05)。生存分析显示,肿瘤组织中S100A10表达水平越高,患者的预后越差(P<0.001)。体外实验显示,上调S100A10的表达,促进了肿瘤细胞的增殖和侵袭能力(P<0.001)。GSEA分析显示S100A10高表达显著富集至糖代谢、糖酵解、mTOR信号通路等基因集。葡萄糖消耗及乳酸生成实验表明,上调S100A10促进葡萄糖消耗和乳酸的生成,相反,下调S100A10抑制葡萄糖消耗和乳酸的生成。Western blot实验显示,S100A10能够促进Akt-mTOR信号通路激活。裸鼠移植瘤实验结果表明,上调S100A10的表达促进肿瘤增殖,而下调S100A10的表达则抑制肿瘤增殖(P<0.001)。结论 S100A10通过激活Akt-mTOR-糖酵解信号通路,进而促进肿瘤细胞的增殖和侵袭能力。
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- AF4/FMR2、IL-10基因多态性与强直性脊柱炎的遗传易感性和免疫浸润相关
- 穆 杰, 徐永申, 朱 辉
- 目的 探索AF4/FMR2、IL-10基因与强直性脊柱炎(AS)的遗传易感性,发现高危因素及筛选高危人群。方法 共纳入207例AS患者和321例对照者。选择AF4/FMR2家族基因以及IL-10基因的标签SNP(rs340630、rs241084、rs10865035、rs1698105、rs1800896),提取DNA后进行基因分型,分析其基因型、等位基因分布频率,分析不同遗传模型与AS发病的关系,并进行基因-基因、基因-环境的交互作用分析。结果 AS组和对照组在性别、吸烟史、饮酒史、高血压、血沉、C反应蛋白在病例组和对照组均有差异(P0)。结论 AF4/FMR2和IL-10基因多态性与AS的易感性相关,AF4/FMR2和IL-10基因与环境交互引起AS,并通过免疫浸润影响AS的进程。
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- 环状RNA hsa_circ_0087893可能通过ceRNA机制参与早产儿脑室内出血的发生和发展
- 陈茹娟, 武 伟, 邱银萍
- 目的 筛选发生脑室内出血(IVH)早产儿血清中差异表达的环状RNA(circRNA),并探讨circRNA参与早产儿IVH发生、发展的ceRNA机制。方法 研究对象为2019年1月~2020年1月在我院新生儿科住院,胎龄28~34周的早产儿共50例。采用circRNA芯片技术筛选在IVH早产儿血清中显著差异表达的circRNA,通过基因本体论(GO)和信号通路分析circRNA的功能,荧光定量PCR验证hsa_circ_0087893在两组的实际表达水平,构建hsa_circ_0087893的circRNA-miRNA-mRNA共表达网络。结果 共有121条circRNA在早产IVH组显著差异表达,包括62条上调表达circRNA及59条下调表达circRNA。GO分析及信号通路分析表明,差异circRNA参与多种生物功能及信号通路,包括细胞增殖、活化及死亡、DNA损伤及修复、维生素A代谢、鞘磷脂代谢及细胞黏附等。hsa_circ_0087893在早产儿IVH组中表达显著下调(P<0.05),41个miRNA与hsa_circ_0087893共表达,包括 miR-214-3p、miR-761、miR-183-5p 等。15 条 mRNA 与 hsa_circ_0087893 共表达,包括 AKR1B1、KRT34、PPP2CB、HPRT1等。结论 hsa_circ_0087893可能通过ceRNA机制调控早产儿IVH发生、发展。
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- aFaster RCNN:一种基于平扫 CT 的多疾病阶段胰腺病灶检测模型
- 梁利渡, 张浩杰, 鲁 倩, 周陈杰, 李淑龙
- 目的 研究基于平扫CT的胰腺病灶检测算法,实现低成本和精准的胰腺病灶自动检测。方法 以Faster RCNN为基准模型,构建了名为advanced Faster RCNN(aFaster RCNN)的基于平扫CT胰腺病灶检测模型。该模型使用残差连接网络Resnet50为特征提取模块来提取胰腺病灶的深层图像特征;并针对胰腺病灶形态重新设计了9种检测锚框尺寸来构建RPN模块;同时,提出一种综合考虑病灶形状和解剖结构约束的新型Bounding Box回归损失函数来约束RPN模块回归子网络的训练过程;最后,利用第二阶段的检测器来生成检测框。模型使用来自国内四家临床中心的728例胰腺疾病患者进行训练(518例,约占71.15%)和测试(210例,约占28.85%);并通过消融实验,以及与3种经典目标检测模型SSD、YOLO和CenterNet进行比较的对比实验来验证aFaster RCNN的性能。结果 aFaster RCNN胰腺病灶检测模型在测试集图像水平和病人水平上分别获得了73.64%、92.38%的召回率以及45.29%、53.80%的平均精度,均高于所有被比较模型。结论 本文方法可以有效提取平扫CT中的胰腺病灶特征来检测胰腺病灶区域。
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- 吡罗克酮乙醇胺盐通过PI3K/AKT通路破坏胶质瘤细胞的线粒体动力学
- 徐文琴, 叶静静, 王 飞, 陈天兵
- 目的 探究吡罗克酮乙醇胺盐(PO)对胶质瘤细胞U251和U373增殖抑制和促凋亡的作用及其机制。方法 培养细胞,经不同浓度的PO处理,CCK-8法和EdU实验检测细胞增殖情况;克隆形成实验检测细胞克隆形成;流式细胞术检测细胞凋亡;JC-1检测线粒体膜电位水平;荧光探针检测线粒体形态学改变,Western blot检测线粒体分裂蛋白DRP1和融合蛋白OPA1;转录组测序和差异基因富集分析后进行Western blot检测验证PI3K,AKT和p-AKT蛋白表达水平。结果 CCK-8结果显示,PO可以抑制U251和U373细胞增殖,并呈时间和剂量依赖性(P<0.001);EdU实验显示,PO处理组的细胞增殖水平明显下降,克隆形成实验的细胞克隆数也明显减少(P<0.01);流式细胞术显示,PO处理组细胞凋亡率增加(P<0.05);荧光探针检测显示,线粒体膜电位水平下降并可致线粒体形态学改变;富集分析显示,下调的基因显著富集于PI3K/AKT通路;Western blot结果显示,PO下调PI3K,AKT和p-AKT蛋白表达水平(P<0.05)。结论 PO通过PI3K/AKT通路干扰线粒体融合裂变功能,进而抑制胶质瘤细胞的增殖和增加凋亡。
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- 桂枝甘草汤通过多靶点、多通路治疗心力衰竭:基于网络药理学方法
- 赵宇曦, 赵 旭, 朱清楠, 朱炳睿, 张震彬, 陈 静
- 目的 基于网络药理学方法预测桂枝甘草汤治疗心力衰竭潜在作用靶点与通路。方法 通过TCMSP数据库、TCMID数据库、TCM@Taiwan 数据库获得桂枝甘草汤化学成分,采用 SwissTargetPrediction 数据库预测药物潜在靶点信息,通过用DisGeNET数据库、drugbank数据库、TTD数据库获得心力衰竭靶点,采用Venny2.1.0对药物与疾病的靶点进行交集选取,采用Uniprot数据库转换信息,采用Cytoscape构建“有效成分-靶点-疾病”网络,进行蛋白-蛋白相互作用网络(PPI),并通过网络拓扑分析得到桂枝甘草汤治疗心力衰竭的核心靶点,并将核心靶点通过 Metascape数据库进行 GO 分析及 KEGG 分析。通过Western blot验证网络药理学的预测结果,根据网络药理学结果中degree值及与心力衰竭过程相关程度筛选出3个因子(PKCα、ERK1/2和BCL2),在戊巴比妥钠溶于无血清高糖培养基处理的H9C2细胞中模拟心衰缺血缺氧环境,提取心肌细胞总蛋白,测定PKCα、ERK1 /2和BCL2的蛋白含量。结果 通过网络药理学的方法,得到桂枝甘草汤治疗心力衰竭的潜在靶点有190个,它们主要参与循环系统过程、氮化合物的细胞反应、阳离子稳态、MAPK级联的调节等生物过程;参与调控癌症相关通路,钙信号通路、cGMP-PKG信号通路、cAMP信号通路等38条通路。体外细胞模型的Western blot验证实验结果显示,心力衰竭组PKCα和ERK1/2 蛋白相对表达量均高于正常组(P<0.05),心力衰竭+桂枝甘草汤组其相对含量降低(P<0.05);心力衰竭组BCL2蛋白相对表达量均低于正常组(P< 0.05),心力衰竭+桂枝甘草汤组其相对含量与心力衰竭组相比明显升高(P<0.05)。结论 桂枝甘草汤可能通过作用于PRKCA、PRKCB、MAPK1、MAPK3、MAPK8等多个靶点,下调PKCα和ERK1/2因子的蛋白表达,上调BCL2因子的蛋白表达,调控癌症相关通路、钙信号通路等多个信号通路来治疗心力衰竭。
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- 嵌入式3D打印多孔硅胶义眼台及其表面修饰
- 赵 宏, 王艺霖, 汪艳芳, 宫海环, 殷俊飞扬, 崔晓军, 张剑凯, 黄文华
- 目的 制备个性化多孔硅胶义眼台并探讨表面修饰对硅胶义眼台性能的影响。方法 检测支撑介质的透明度、流动性及流变学性能,确定硅胶的最适打印参数。扫描电镜分析硅胶表面修饰前后的形貌变化;水接触角评估硅胶表面的亲疏水性;压缩试验测试多孔硅胶的压缩模量;将猪主动脉内皮细胞(PAOEC)与多孔硅胶支架共培养1、3、5 d后测试多孔硅胶的细胞相容性;大鼠皮下植入试验评估多孔硅胶的体内局部炎症反应。结果 确定多孔硅胶义眼台的最适打印参数为:支撑介质4 wt%、打印压力为1.0 bar,打印速度为6 mm/s;扫描电镜显示硅胶表面聚多巴胺、胶原蛋白修饰成功,修饰后的硅胶表面亲水性显著提升(P0.05);细胞毒性及增殖实验结果显示:修饰后的多孔硅胶无明显细胞毒性且能够促进PAOEC的黏附和增殖(P<0.05);植入大鼠皮下后局部组织未见明显炎症反应。结论 嵌入式3D打印技术能够制备孔隙均匀的多孔硅胶义眼台,表面修饰后的硅胶亲水性增加、生物相容性良好,为3D打印个性化义眼台的性能研究与临床应用奠定基础。
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- 听神经瘤伴耳鸣患者的脑电微状态
- 张 驰, 王晓光, 丁志伟, 周函汶, 刘 鹏, 薛鑫淼, 曹 伟, 朱玉华, 陈继跃, 申卫东, 杨仕明, 王方园
- 目的 通过脑电微状态这一新颖的脑功能研究方法探寻与听神经瘤患者耳鸣相关的生物标志物。方法 收集41例有效的听神经瘤患者脑电信息及相关临床信息,进行焦虑量表、抑郁量表、耳鸣障碍量表以及视觉模拟量表评估。脑电采集时长为10~15 min,通过MATLAB、EEGLAB等软件包对脑电数据处理后进行微状态分析,对各项参数指标进行统计分析。结果 纳入患者包括听神经瘤无耳鸣患者12例、耳鸣患者29例,两组临床指标差异无统计学意义(P>0.05)。听神经瘤非耳鸣组平均全局解释方差为78.8%,耳鸣组为80.1%。听神经瘤耳鸣患者相较非耳鸣患者微状态C的发生频率增加(P=0.033),覆盖范围增加(P=0.028),THI量表与微状态A的持续时间表现为负相关(R=-0.435,P=0.018),与微状态B的发生频率(R=0.456,P=0.013)和微状态C的发生频率(R=0.412,P=0.026)表现为正相关,语法分析发现微状态C向微状态B的转化概率增加(P=0.031)。结论 听神经瘤耳鸣患者与非耳鸣患者在脑电微状态的时间序列以及语法特征之间存在明显差异,反映了听神经瘤耳鸣患者的神经资源分配在显著网络、听觉网络以及视觉网络之间存在潜在异常,而脑电微状态可以被认为是研究听神经瘤伴耳鸣患者大脑功能网络的有用方法。
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- 透明细胞癌可能性评分v1.0和v2.0的应用价值对比
- 郝雨薇, 高 升, 张潇月, 崔梦秋, 丁效蕙, 王 鹤, 杨大为, 叶慧义, 王海屹
- 目的 探讨透明细胞癌可能性评分(ccLS)v1.0和v2.0对肾脏实性小肿瘤(SRM)中肾透明细胞癌(ccRCC)的应用价值。方法 回顾性收集解放军总医院第一医学中心2018年1月1日~2021年12月31日经病理证实SRM患者的临床资料和MR检查资料,并收集首都医科大学附属友谊医院、北京大学第一医院于2019年1月1日~2021年5月17日行肾脏MR检查的SRM病例。6名放射科医师经ccLS培训后分别运用v1.0和v2.0版本进行独立评分。运用随机效应Logistic回归模型绘制合并受试者工作特征曲线以评估ccLS v1.0和ccLS v2.0诊断ccRCC效能,运用DeLong检验比较两者曲线下面积(AUC)差异。运用加权Kappa检验评价评分结果一致性,并采用Gwet一致性系数对加权Kappa系数的差异进行比较。结果 研究共纳入691例患者(700个肿瘤),其中,男491例(71.1%),女200例(28.9%),年龄54±12岁。对SRM的评分结果显示:6名医师运用ccLS v1.0和v2.0诊断ccRCC的合并准确度、灵敏度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为77.1%、76.8%、77.7%、90.2%、55.7%和80.9%、79.3%、85.1%、93.4%、60.6%。ccLS v1.0和ccLS v2.0诊断ccRCC的合并AUC分别为0.859(95% CI:0.149,0.793)和0.897(95% CI:0.223,0.768),差异有统计学意义(P0.05)。结论 ccLS v2.0诊断ccRCC应用价值优于ccLS v1.0,可以考虑用于辅助影像医师日常诊断工作。
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- LINC00926通过募集ELAVL1促进低氧诱导的人脐静脉血管内皮细胞焦亡
- 姜 勇, 葛文婷, 赵 莹, 吴煜格, 霍一鸣, 潘岚婷, 曹 爽
- 目的 探讨长链非编码RNA LINC00926对低氧诱导的人脐静脉血管内皮细胞(HUVECs)焦亡的调控作用及分子机制。方法 低氧(5% O2)处理HUVECs细胞体外模拟冠心病。实验将HUVECs细胞分为常氧对照组(Normal)、转染空载质粒组(OE-NC)、转染 LINC00926 过表达质粒组(OE-LINC00926)、低氧处理组(Hypoxia)、Hypoxia+OE-NC 对照组、Hypoxia+OE-LINC00926组、Hypoxia+si-Ctrl 对照组、Hypoxia+si-ELAVL1组、Hypoxia+si-ELAVL1+OE-LINC00926组。应用RT-qPCR及Western blot检测LINC00926和ELAVL1的表达情况。采用CCK-8法检测细胞增殖情况,ELISA法检测炎性因子IL-1β水平,Western blot 检测焦亡相关蛋白 caspase1、cleaved-caspase1 和 NLRP3 的蛋白表达水平。应用 RIP 实验验证 LINC00926 与ELAVL1的结合情况。结果 与Normal组相比,低氧处理上调了HUVECs中LINC00926的mRNA表达和ELAVL1的蛋白表达(P<0.05),但不影响ELAVL1的mRNA表达。与Normal组相比,过表达LINC00926可抑制HUVECs细胞增殖(P<0.05),提高了HUVECs中炎性因子IL-1β水平(P<0.05)以及焦亡相关蛋白(caspase1、cleaved-caspase1和NLRP3)的表达(P<0.05)。在低氧处理的HUVECs中,过表达LINC00926可以进一步提高低氧处理上调的ELAVL1蛋白水平。RIP实验结果证实了LINC00926与ELAVL1蛋白的结合关系。在低氧诱导的HUVECs中,敲低ELAVL1可降低IL-1β水平和焦亡相关蛋白(caspase1、cleaved-caspase1、NLRP3)的表达(P<0.05),而LINC00926过表达可部分逆转敲低ELAVL1的影响。结论 在低氧处理的HUVECs中,LINC00926通过募集ELAVL1促进HUVECs细胞焦亡。
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- 肾小球超微结构分割算法:基于区域级对比学习的深度模型
- 林国钰, 张桢泰, 路艳蒙, 耿 舰, 周志涛, 路利军, 曹 蕾
- 目的 为了提高深度模型对电子显微镜图像中肾小球超微结构的分割性能,提出了一种基于超微结构语义相似性的区域级自监督对比学习方法USRegCon。方法 USRegCon使用大量无标记数据对模型进行预训练,该预训练过程包括3个步骤:(1)模型对图像中超微结构信息进行编码和解码,并根据超微结构的语义相似性自适应地将图像划分为多个区域;(2)依据所划分的区域,使用区域池化操作提取出每个区域的一阶灰度区域表示和深度语义区域表示;(3)对于一阶灰度区域表示,构建了灰度损失函数,目标为最小化区域内的灰度差异和最大化区域间的灰度差异。对于深度语义区域表示,构建了语义损失函数,目标为最大化表示空间中正区域对的相似性和负区域对的差异性。这两个损失函数将联合对模型进行预训练。结果 基于私有数据集GlomEM,USRegCon在肾小球滤过屏障三层超微结构的分割任务中,对基底膜、内皮细胞和足细胞均获得了良好的分割结果,Dice系数分别为85.69±0.13%、74.59±0.13%和78.57±0.16%。该结果优于现有的多种图像级、像素级和区域级自监督对比学习方法,并逼近基于大规模标记数据集ImageNet的全监督预训练方法。结论 USRegCon促进模型从大量无标记数据中学习有益的区域表示,弥补了标记数据不足的缺陷,提升了模型对肾小球超微结构的识别和边缘分割能力。
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- 决明子总蒽醌提取物抗氟尿嘧啶致小鼠肝损伤的谱效关系
- 王 恒, 李梦奇, 李燊星, 史精干, 黄 莉, 程索婷, 邹纯才, 鄢海燕
- 目的 研究决明子总蒽醌提取物抗氟尿嘧啶(5-Fu)致小鼠肝损伤的谱效关系,明确其药效成分群。方法 通过腹腔注射5-Fu建立小鼠肝损伤模型,以联苯双酯为阳性对照,检测各组小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)以及肝组织中髓过氧化物酶(MPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(T-AOC)的活性,考察决明子总蒽醌提取物(0.4、0.8和1.6 g/kg)抗5-Fu致小鼠肝损伤的作用。建立10批决明子总蒽醌提取物HPLC指纹图谱。基于灰色关联度法研究决明子总蒽醌提取物抗5-Fu致小鼠肝损伤的谱效关系并筛选其药效成分群。结果 与正常组比较,模型组各项指标差异均有统计学意义(P<0.05),提示造模成功。与模型组比较,决明子总蒽醌提取物各剂量组小鼠血清中ALT、AST活性显著降低(P<0.05);SOD、T-AOC活性显著升高(P<0.05);MPO水平显著降低(P<0.05)。决明子总蒽醌提取物HPLC指纹图谱中31个成分与抗5-Fu致小鼠肝损伤的药效指标具有较好的关联性,但关联度不同。位于关联度前15位且已知的成分分别为橙黄决明素(第6号峰)、大黄酸(第11号峰)、大黄素(第22号峰)、大黄酚(第29号峰)及大黄素甲醚(第30号峰)。结论 决明子总蒽醌提取物各成分相互协调发挥抗5-Fu致小鼠肝损伤的保护作用,其中橙黄决明素、大黄酸、大黄素、大黄酚及大黄素甲醚是决明子总蒽醌提取物抗5-Fu致小鼠肝损伤的药效成分群。
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- TPGS修饰的载胰岛素脂质体眼用制剂的制备及其在兔眼的离体角膜渗透与药代动力学
- 张 丹, 杜之渝
- 目的 制备维生素E聚乙二醇1000琥珀酸酯(TPGS)修饰的胰岛素脂质体(T-LPs/INS),探讨其表征,生物安全性及在兔眼的角膜渗透性、眼表滞留能力与药物代谢动力学。方法 采用细胞毒性实验(CCK8)、活/死细胞染色考察T-LPs/INS的安全性。眼表滞留研究中采用随机数字表法将实验兔分为2组,每组3只兔6眼。对照组:以荧光素钠稀释液滴眼,实验组:以荧光素钠标记的T-LPs/INS滴眼。各组滴眼后在不同时间点进行钴蓝光下观察与拍摄。角膜渗透实验中以随机数字表法将实验兔分为2组,每组3只兔6眼。对照组:尼罗红稀释液滴眼,实验组:尼罗红标记的T-LPs/INS滴眼。各组滴眼后在适当时间取下角膜进行染色、切片观察,评估药物在角膜组织各层的渗透性。药代动力学研究中将实验兔按随机数字表法分为实验组和对照组,每组24只兔48眼。分别以T-LPs/INS 、单纯胰岛素滴眼液(INS)50 μL单次点眼,并于点眼后0.1、0.25、0.75、1、2、2.5、4.5、6 h采集各组兔眼房水、角膜等组织标本,利用酶联免疫吸附试验法测量各个标本中胰岛素浓度,应用DAS2软件拟合分析各组兔眼角膜与房水中胰岛素的药物浓度-时间曲线下面积(AUC0-t)、半衰期(T?)等药代动力学参数。结果 CCK8实验、活/死细胞染色表明T-LPs/INS安全性良好。角膜渗透性实验证明T-LPs/INS在角膜渗透性显著增加,眼表滞留实验研究证明T-LPs/INS延缓了药物在角膜的驻停时间。药代动力学研究中,点药后0.1、0.25、0.75、1、2 h两组兔眼角膜组织胰岛素浓度相比较,差异均有统计学意义(P<0.01);点眼后0.25、0.75、1、2 h两组兔眼房水中INS浓度相比较,差异均有统计学意义(P<0.01)。实验组兔眼角膜与房水中胰岛素浓度变化符合二室模型,对照组兔眼角膜与房水中胰岛素浓度变化符合一室模型。结论 成功制备出T-LPs/INS,有效的提高了药物的角膜渗透性、眼表滞留能力与眼组织的药物浓度。
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- 深度注意力机制结合临床特征预测肝细胞癌微血管浸润
- 巩 高, 曹 石, 肖 慧, 方威扬, 阙与清, 刘子蔚, 陈超敏
- 目的 探讨磁共振成像(MRI)评估微血管浸润(MVI)存在的一致性和诊断性能,以及深度学习注意力机制和临床特征在MVI分类预测中的有效性。方法 选取2017年1月~2020年2月南方医科大学附属顺德医院158例患者数据进行回顾性实验,包括常规MRI序列(T1WI、T2WI、DWI)、增强MRI序列(AP、PP、EP、HBP)、合成MRI序列(T1mapping-pre、T1mapping-20min)得到MRI图像以及可能与MVI相关的临床数据。基于EfficientNetB0和注意力模块分别建立单序列深度学习模型和融合模型,并且通过深度学习可视化技术显示肝细胞癌微血管浸润的高危区域。结果 基于T1mapping-20min序列和临床特征的融合模型结果要优于其他融合模型。准确度为83.76%,AUC为85.01%,敏感度为83.78%,特异度为87.02%,且深度可视化技术可以显示MVI高危区域。结论 本研究成功建立基于多个MRI序列的单序列模型和融合模型,并验证了深度学习算法结合注意力机制和临床特征对MVI分类预测的有效性。
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- 严重型脊髓性肌萎缩症小鼠肝脏代谢紊乱的分子病理机制
- 刘力赫, 朱明芮, 王一凡, 万 波, 姜 智
- 目的 探讨严重型(I型)脊髓性肌萎缩症(SMA)小鼠肝脏代谢紊乱的分子病理机制。方法 观察I型SMA和同窝对照小鼠出生后喝奶状况和体质量变化;验证腹腔注射20%的葡萄糖溶液能否延长I型SMA的生存时间;利用生物信息学方法分析I型SMA和同窝对照小鼠肝脏组织转录组RNA测序数据,寻找差异表达基因及其相关信号通路;实时定量PCR、蛋白免疫印迹验证肝脏组织中脂代谢、糖代谢等相关基因表达变化;亚硫酸盐测序法定量分析新生小鼠肝脏组织Fasn基因启动子区CpG岛甲基化水平;测试DNA甲基转移酶抑制剂对I型SMA小鼠原代肝细胞脂代谢基因表达的影响。结果 I型SMA小鼠能正常喝奶,出生后第2天开始体质量低于同窝正常对照小鼠;每隔12 h腹腔注射葡萄糖溶液能使I型SMA小鼠生存时间由9±1.3 d延长至11±1.5 d(P<0.05);分析肝脏组织RNA测序数据结合定量PCR验证,结果显示I型SMA小鼠发病过程中肝脏内PPARα正调控的代谢相关基因下调表达;I型SMA小鼠肝脏组织中Fasn基因启动子区域甲基化程度(76.44%)高于对照小鼠(58.67%);培养基中添加DNA甲基转移酶抑制剂5-AzaC,SMA小鼠原代培养肝细胞中Fasn等脂代谢相关基因表达增加1倍以上(P<0.01)。结论 严重的SMA小鼠发生肝脏代谢紊乱,肝组织中PPARα调控的脂代谢、糖代谢等相关基因持续甲基化而表达下调,加速SMA病程发展。
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- 奇异变形杆菌modABC基因缺失株的构建及其生物学特性
- 黄 伊, 丁 信, 黄 楠, 陈灿雄, 邓小燕
- 目的 基于同源重组方法构建奇异变形杆菌钼酸盐转运蛋白编码基因modABC基因敲除株,并采用电感耦合等离子质谱法检测胞内钼含量,探究modABC基因对奇异变形杆菌生物学特性的影响。方法 利用自杀载体pCVD442通过同源重组方法构建modABC基因敲除株ΔmodABC,并通过PCR及Sanger测序鉴定;采用电感耦合等离子质谱法测定亲本株PMI 和敲除株ΔmodABC 胞内钼酸盐含量,比较亲本株PMI 和敲除株ΔmodABC 在体外有氧和厌氧条件下的生存能力。结果 利用融合PCR成功将目的基因替换为卡那霉素抗性基因Kn,与自杀载体pCVD442重组并转导到奇异变形杆菌亲本株PMI,随后发生同源重组,modABC 基因被敲除,通过 PCR 及 Sanger 测序分析证实基因组目的基因已缺失,成功构建了 modABC 基因敲除株ΔmodABC;敲除株ΔmodABC 胞内钼含量约为1.22 mg/kg,明显低于亲本株PMI(1.46 mg/kg,P<0.001);亲本株PMI和敲除株ΔmodABC在 LB液体培养基中具有相似的有氧生长曲线,二者在厌氧条件下细菌的增殖速率均明显下降,并且在硝酸盐存在的LB培养基中,敲除株ΔmodABC的厌氧生长受到明显抑制(P<0.005)。结论 基于自杀载体 pCVD442 的同源重组可成功用于奇异变形杆菌modABC基因敲除,modABC基因参与奇异变形杆菌钼酸盐的摄取并与细菌厌氧硝酸盐生长相关。
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- 超声引导下无水乙醇硬化结合微波消融治疗功能性甲状旁腺囊肿1例
- 王 丹, 吴凤林, 薛耀明, 林晓纯, 张 倩
- 目的 报告超声引导下无水乙醇硬化+微波消融治疗功能性甲状旁腺囊肿患者1例,结合文献讨论该病的临床表现、定性定位诊断及治疗手段。方法 患者高钙血症、高PTH、颈部囊性占位性病变,通过超声、核素扫描及抽吸囊液测PTH浓度诊断为功能性甲状旁腺囊肿,因拒绝行囊肿切除手术,故在超声引导下行无水乙醇硬化+微波消融治疗。结果 术程顺利,术中术后无并发症发生。随访18个月,肿物明显缩小,血钙、血iPTH维持正常,达到临床治愈标准。结论 国内外尚无消融治疗功能性甲状旁腺囊肿的报道,此方法可能为无法手术的功能性甲状旁腺囊肿患者提供微创治疗选择。然而,此项技术的疗效和安全性还需更多病例、更长随访时间来评估。
