基于机器学习的病证结合脑卒中风险预测模型的开发与验证

目的:一级预防是降低脑卒中疾病负担的首要方法,研究证明中西医联合干预方案能有效提升脑卒中一级预防的效果。研发具有中医特色的首发脑卒中风险预测工具,可进一步完善脑卒中一级预防体系。证素是在中医理论指导下划分的症状群,富有中医特色,反映机体中医属性。因此,本研究拟将证素与现代医学脑卒中危险因素共同作为预测变量,探索并开发病证结合的首发脑卒中风险预测模型。方法:基于研究团队脑卒中高危人群数据库,采用回顾性队列研究方法,纳入既往未发生脑卒中的高危个体,以随访10年内出现首发脑卒中为因变量,以年龄、性别、收缩压、降压治疗、糖尿病、总胆固醇(total cholesterol,TC)、总甘油三酯(total glyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、颈动脉粥样硬化、现在吸烟、气虚、阳虚、阴虚、火、痰湿、血瘀等候选预测因子为自变量。采用随机拆分的方法,按照7:3将数据集划分为训练集与验证集。采用过采样、欠采样、人工数据合成(Random Over-Sampling Examples,ROSE)平衡训练集的正负样本。通过单因素分析、双向逐步回归等方法筛选预测变量,分别使用Logistic回归与XGBoost机器学习算法开发模型,采用AUC、Brier得分评价模型效能,以列线图的形式呈现模型。结果:研究共纳入1783例脑卒中高危个体(训练集1248例、验证集535例),其中发生脑卒中110例。变量筛选方面,结合单因素分析、双向逐步回归的结果,Logistic回归模型最终纳入8项预测因素,包括性别、年龄、收缩压、糖尿病、HDL-C、颈动脉粥样硬化、现在吸烟、火;过采样与ROSE算法的XGBoost模型均纳入7项预测因素,包括收缩压、颈动脉粥样硬化、火、HDL-C、年龄、降压治疗、现在吸烟,欠采样XGBoost模型在上述7项之外还纳入了糖尿病与性别。模型性能检验方面,ROSE算法Logistic回归模型的训练集AUC为0.746(95%CI 0.719-0.774),验证集 AUC 为 0.65Lipid biomarkers8(95%CI selleck BMN 6730.572-0.745);过采样XGBoost 模型的训练集 AUC 为 0.836(95%CI 0.821-0.852),验证集 AUC 为 0.644(95%CI0.553-0.735)。二者相较,训练集中XGBoost模型表现较好(P<0.001),验证集中二者AUC无统计学差异(P=0.646),但Logistic回归模型的临床可解释性更强。Logistic回归病证结合首发脑卒中风险预测模型提示,火证素是显著的脑卒中风险因素(OR=1.93,95%CI1.50-2.49,P<0.001),其它风险因素还包括高龄、高收缩压、颈动脉粥样硬化、现在吸烟、糖尿病、女性,高HDL-C水平是保护因素(OR=0.58,95%CI 0.41-0.82,P=0.002)。模型公式为Logit(p)=-2.36+0.190*女性+0.0214*年龄+0.0192*收缩压+0.286*糖尿病-0.549*HDL-C+1.13*颈动脉粥样硬化+0.604*现在吸烟+0.657*火。模型列线图得分的最佳截断值为180分,当脑卒中高危个体得分超过此值时,出现脑卒中的概率较大。结论:(1)中医证素火、高龄、高收缩压、颈动脉粥样硬化、现在吸烟、糖尿病、女性可能是预测首发脑卒中的风险因素,高HDL-C水平可能是保护因素。本研究模型为首发脑卒中的风险预测与中西医结合一级预防提供了新见解。(2)脑卒中高危人群的中医病机演变规律如下:随着年龄的增长与机能的PI3K/Akt/mTOR抑制剂减退,健康个体会逐渐步入脑卒中高危状态,多以气虚为始动证素;元气亏虚,气化失常,气、血、津液等生理产物转变为气滞、血瘀、痰湿等病理产物;气、血、痰、湿均可郁而化火,痰瘀又从火而化,化毒损络,中风发作。

常染色体隐性Schwachman-Diamond综合征家系致病基因鉴定及基因MEF2A的功能研究

第一部分:常染色体隐性遗传病Schwachman-Diamond综合征家系致病基因鉴定研究背景:Schwachman-Diamond综合征(SDS)是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病,属于先天性骨髓衰竭疾病的一类,常见于儿童,临床主要以胰腺外分泌功Rapamycin能不全、先天性躯体畸形(主要是长骨干骺端发育异常)及骨髓造血衰竭为特征,成年后发展为骨髓增生异常综合征/急性髓系白血病(MDS/AML)的风险极高,也是患者成年死亡的主要原因。SDS最显著相关的突变基因为Schwachman-Bodian-Diamond基因(SBDS),位于染色体7q11,临床90%以上的患者存在本基因的突变。SBDS蛋白在核糖体合成及纺锤体稳定方面起重要作用,此外还参与细胞应激反应、细胞趋化及细胞凋亡等功能,因此SDS被认为主要是一个核糖体合成缺陷性疾病。除了 SBDS基因突变导致可导致本病的发生,事实上,临床仍有10%左右的病人没有出现SBDS突变。目前研究的比较清楚的三个基因分别为EFL1(Elongation Factor Like GTPase 1)、DNAJC21(DnaJ heat shock protein family(Hsp40)member C21)与 SRP54(Signal recognition particle 54)。EFL1编码的EFL1蛋白主要存在于细胞质中,参与60S核糖体亚基的生物发生和核糖体的翻译激活,它与SBDS蛋白一起,触发细胞质中pre-60S 前核糖体对 EIF6(Eukaryotic Translation Initiation Factor 6)的 GTP 依赖性释放,从而通过允许80S核糖体组装来激活核糖体的翻译能力,并促进EIF6再循环到细胞核,在核内EIF6是60S rRNA加工和核输出所需的。具有低的内在GTP酶活性,其GTP酶活性通过与60S核糖体亚基接触而增加。DNAJC21是编码热休克蛋白家族成员的基因,与SBDS相似,DNAJC21蛋白参与了 pre-60S从核内向胞质中的转移与成熟,完成后离开pre-60S,如果基因发生突变导致蛋白不发能与pre-60S解离,会导致pre-60S无法成熟,进而无法装配成有蛋白合成功能的80S核糖体。SRPs是核糖体蛋白复合物,介导新生信号序列携带的多肽靶向定位到内质网表面的易位子(translocon)上,若该基因发生突变,则会导致蛋白质无法到达内质网,影响蛋白质的合成。以前的研究认为肌细胞增强因子2(myocyte Enhancer Factor 2,MEF2)蛋白家族的作用在于心脏和肌肉发育。最近的报告表明,它们也与许多人类疾病的发生和发展密切相关。MEF2转录因子在生理和病理过程中起着至关重要的作用。MEF2家族成员主要参与神经发育、肌肉形成,心脏发育,与肿瘤癌变。虽然它们在癌症生物学中的作用已经确立,但其作用的分子机制还不清楚。越来越多的证据表明,MEF2家族基因突变或异常表达有助于人类各种疾病的发展。例如在本研究相关的血液病领域,MEF2B、MEF2C和MEF2D突变导致恶性血液病都在既往有过报道,其中MEF2C与造血系统的功能研究被阐述的最为详细,研究发现MEF2C与Notch信号通路相关,而Notch是造血细胞分化发育的重要信号通路,因此MEF2C与造血细胞发育有重要相关性。此外还有研究显示MEF2C异常表达与AML的预后有一定关系。MEF2A是家族基因中,唯一没有被报道过与血液系统疾病有关的基因,该基因既往更多的研究主要集中在心血管和肌肉病领域。但是从进化的角度来看,MEF2A和MEF2C是最相近的,MEF2B是整个家族中最远的。体现在基因结构上MEF2A和MEF2C也是最相似的。因此我们有理由推测,MEF2A在血液系统中应该和MEF2C具有相似的作用,而MEF2C在血液系统中的功能研究已经较为丰富,因此我们筛选的MEF2A应该具有一定的合理性。全外显子测序(Whole-exome sequencing,WES)是便宜、快捷、应用频率最高的基因组测序方法。外显子是负责人基因组蛋白编码的区域,利用DNA捕获技术可以将目的序列DNA捕获并富集。虽然外显子区域仅占全基因组的1%左右,它却包含了 85%的致病突变基因。外显子组测序主要用于识别和研究与疾病、种群进化相关的编码区及UTR区域内的变异。结合大量公共数据库提供的外显子数据,可以让我们更好地解释基因突变与疾病的关系。集落形成单位(Colony-forming unit,CFU)试验,也称为集落形成细胞(colony forming cell,CFC)试验,是造血祖细胞最常用的体外分化测定试验。CFU测定是通过在半固体(通常以甲基纤维素为基础)培养基中,添加适当细胞因子,以低细胞密度沉积单细胞悬液进行的。这些条件支持个体祖细胞的增殖和分化,从而形成离散的集落。来自不同类型祖细胞的集落可根据它们所包含的成熟细胞的数量和类型,使用形态学和表型标准进行分类与计数。CFU检测最常用来检测红细胞系、粒细胞系和巨噬细胞系的多潜能祖细胞,巨核细胞和B淋巴祖细胞也可以检测。虽然纯化的造血干细胞在适当的培养条件下可以形成集落,但在骨髓、血液和其他组织中检测到的CFU大多数是有自我更新受限、体内造血再繁殖潜力受限的祖细胞。然而,在长期移植试验过于昂贵或不切实际的情况下,CFU试验可以作为一种有用的观察体外造血干细胞分化替代试验。条件性基因敲除(conditional knock-out)小鼠(也叫Flox小鼠)是指在目的基因中含有成对的loxp位点的小鼠,与Cre工具小鼠交配后可在特定的组织或细胞中敲除目的基因。重组酶系统(如:Cre-loxP)介导的位点特异性重组技术。Cre是重组酶(38kDa),可识别34bp长的DNA序列loxP。loxP两侧各13bp构成回文结构,中间8bp为非回文结构,因此loxp具有方向性(当DNA分子上存在两个同向loxP序列时,Cre可将两个loxP序列之间的DNA片段切出并环化,同时将loxP两侧的序列进行连接;当DNA分子上存在两个方向相反的loxP序列时,Cre可导致loxP之间的序列发生反转。)。条件性Biochemistry and Proteomic Services基因敲除的靶基因中必须带有可以被Cre重组酶识别的loxP序列,这种基因称为floxed gene。带有floxed靶基因的小鼠称为flox小鼠。在这种小鼠中,通常采用DNA同源重组方法,在拟敲除基因片段的两侧分别放置一个同向的loxP位点。loxP位点的存在应不影响该基因的功能,故选择对照为flox/flox小鼠。除了 flox小鼠以外,重组酶系统介导的条件性基因敲除还需要另一类重要的基因工程小鼠的参与——Cre工具鼠。Cre工具鼠中,将Cre重组酶的编码序列置于特定的基因启动子下,Cre的表达特性决定了靶基因何时何地发生敲除。Cre在哪一种组织细胞中表达,靶基因的敲除就发生在哪种组织细胞;Cre的表达水平将影响靶基因在此种组织细胞中进行修饰的效率;使用诱导型Cre重组酶可以通过给予诱导剂,决定在特定的发育时期或Q-VD-Oph疾病发生阶段,定时地进行基因敲除。研究目的:1.利用全外显子测序技术和Sanger测序反向验证,探究患者家系致病基因;2.对筛选出的基因做功能实验验证分析,解释临床患者所患疾病的发病机制。研究方法:1.收集家系骨髓样本,每例约3mL;2.分离骨髓单个核细胞;3.提取单个核细胞DNA;4.全外显子测序;5.测序数据清洗、过滤、筛选出候选基因;6.加入家系另外人的DNA,Sanger测序验证候选基因,进一步缩小范围;7.确定研究基因;8.查阅待研究基因相关资料;9.分离脐血中造血干祖细胞;10.包被慢病毒,用慢病毒感染造血干祖细胞;11.培养后分选GFP阳性的细胞,体外进行CFU实验;12.培养2周后统计集落大小和数量,并做统计学分析;13.使用C57BL/6J和Vav-Cre小鼠构建条件敲除MEF2A基因小鼠;14.验证小鼠构建是否成功;15.检测小鼠血液系统成分及数量变化。研究结果:1.患者的临床表现和病史、家族史均符合Schwachman-Diamond综合征,根据现有诊断共识,可以临床诊断为Schwachman-Diamond综合征。接下来需要对该病人进行分子生物学诊断;2.对患者家系骨髓中的单个核细胞做全外显子测序,经数据过滤、清洗及筛选后,共有159个SNP及85个INDEL候选突变位点,分别是有118个SNP遵循复合杂合遗传模式,有38个INDEL突变遵循常染色体显性遗传模式,有22个SNP突变遵循常染色体显性遗传模式,有47个INDEL突变遵循常染色体隐性遗传模式,有19个SNP突变遵循常染色体隐性遗传模式。最后引入表型数据库来辅助进一步缩小范围。表型数据库包括OMIM和ClinVar,其他的还包括DisGeNet、HPO以及PheGenI等。通过这一步的过滤,最终挑选了四个候选突变基因,分别是符合常染色体隐性遗传模式的MEF2A,符合常染色体显性遗传模式的KRAS,符合复合杂合遗传模式的rs147640812,rs117497991;3.通过对突变基因位点的靶向设计,加入先证者同表型哥哥的DNA信息进行辅助验证,挑选出MEF2A作为候选研究突变基因,理由有两点:①该基因突变位点只存在于先证者和先证者哥哥的DNA中,不存在于其健康父母中;②基因型统计结果中,排除rs147640812、rs117497991的理由均为先证者与哥哥的基因型不相符;排除KRAS是因为KRAS符合显性遗传模式,而纯合子与杂合子均应发病,这与家系的表型不相符;确定MEF2A为候选基因的理由是该基因符合常染色体隐性遗传模式,先证者与其哥哥均为杂合突变,而父母则不含该突变,符合遗传规律;4.集落形成实验结果显示:MEF2A突变型过表达、MEF2A野生型过表达、MEF2A干扰表达对正常造血均有抑制作用;主要是抑制红系和粒系集落生成;5.MEF2Afl/fl;Vav-Cre+/-和MEF2Afl/fl;Vav-Cre-/-小鼠构建是成功的,造血系统中mRNA的MEF2Afl/fl;Vav-Cre+/-水平均低于MEF2Afl/fl;Vav-Cre-/-,统计结果具有显著性差异;6.MEF2Afl/fl;Vav-Cre+/-和MEF2Afl/fl;Vav-Cre-/-小鼠的外周血血细胞成分与计数、比例,均无统计学差异,说明该基因在骨髓中敲降表达不会影响正常造血功能。

小球藻多糖的结构与生物活性研究进展

小球藻中存在多种组成和结构复杂的多糖,其主要由半乳糖、鼠李糖、葡萄糖、阿拉伯糖、甘露糖、木糖和葡萄糖醛酸等多种单糖组成。多糖中存在多样的连接方式,比如α-1,6-葡萄糖、β-1,3-半乳糖、α-1,6-半乳糖、α-1,3-鼠李糖、α-1,2-鼠李糖、α-1,5-阿拉伯糖、α-1,6-甘露糖和β-1,4-木糖等,部分多糖上存在甲基化、硫酸根和乙酰化修饰。同时众多mediator effect研究表明,小球藻多糖具有免疫调节、抗炎、抗氧化、抗肿瘤、抗菌和调节肠道菌MDV3100群等活性功能。目前主要采用单糖组成分析、甲基化结合气相色谱-质谱联用法和二维核磁共振法研究小球藻多糖的结构,解析多种小球藻多糖的单糖组成、糖苷键类型、支链取代位置和支链类型等结构特点。本文通过对不同小球藻多糖的化学组成、结构及其分析技术和生物活性进行分析总结,以期为小球藻多糖的精细结构分析和构效关系研BMN 673体内究提供参考和依据。

经尿道等离子前列腺剜除与等离子前列腺电切术治疗良性前列腺增生的对照研究

目的:分析良性前列腺增生(BPH)患者开展经尿道等离子前列腺剜除(TUERP)与等离子前列腺电切术(PKRP)治疗的安全性及有效性。方法:选取2021年1月至2023年1月收治于医院的80例BPH患者,按随机对照原则分为对照组40例,接受PKRP治疗,研究组40例,接受TUElexacaftorERP治疗。对比两组手术指标、症状改善情况、生活质量水平和并发症发生情况。结果:相比对照组,研究组手术时间、膀胱冲洗时间和住院时间较短,术中出血量较少(P<0.05);研究组Colforsin使用方法术后1周国际前列腺评分(IPSS)量表评分较对照组低,最大尿流率(Q_(max))较对照tissue blot-immunoassay组高,残尿量(RUV)较对照组少(P<0.05);研究组术后1个月前列腺生活质量评分(QOL)评分较对照组低(P<0.05);研究组、对照组并发症发生率分别为10.00%、15.00%,两组比较相当(P>0.05)。结论:相较于PKPP,TUERP治疗BPH患者在降低手术出血量、缩短手术时间上优势明显,且利于改善患者排尿功能,提升生活质量。

肿瘤类器官在精准肺癌药物筛选中的研发与进展

背景:肺癌是全世界最常见且预后最差的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率长期位居恶性肿瘤前列。肺癌的异质性和耐药问题是导致其预后较差的原因之一。肺癌类器官是由患者来源的肿瘤细胞培养成的体外3D模型,可精准还原原发肿瘤的生物学特征,可用于肺癌的各项研究。目的:综述肺癌类器官在化疗、靶向治疗及免疫治疗药物敏感性检测中的应用和研究进展,分析其局限性,为推进肺癌的个性化精准医疗提供新的策略。方法:第一作者于2023年7月应用计算机在中国知网和PubMed数据库进行文献检索,文献发表时间为2013-2023年,以“类器官,肺癌类器官,肺癌实验模型,精准医疗,药物敏感性检测,化疗,靶向治疗,免疫治疗”为中文检索词,以“organoid,lunBemcentinib临床试验g cancer organoid,lung cancer experimental model,precision medicine,drug sensitivity test,chemotherapy,tDinaciclibargeted therapy,immunotherapy”为英文检索词,最终纳入84篇文献进行综述。结果与结论:(1)相较于传统肺癌研究模型仅能展现二维层面的细胞活动、缺乏细胞间交流互动及存在物种差异等缺陷,肺癌类器官培养细胞来源多样,培养介质不断被优化,能够从三维层面模拟细胞间互动的同时也能保留原发肿瘤的生物学特征,是一种拥有巨大潜力的新型研究模型,为支持其用于抗癌药物筛选提供了坚实基础。(2)肺癌类器ankle biomechanics官预测结果与患者实际临床结局高度一致,初步展现出对于指导抗癌用药的重要辅助意义:通过对常见化疗、靶向治疗和免疫治疗药物进行疗效预测和筛选,为患者定制个体化治疗策略;可避免不必要的药物试错和毒副反应;探索可行的替代药物或联合用药方案以改善耐药问题;指导罕见突变类型肺癌的精准治疗,弥补临床空白;通过比较不同药物活性,提供更加全面的药物评价。此外,需注意类器官可能出现内部异质性,故应尽可能多次取材检测,以提高结果的准确性。(3)肺癌类器官在药物筛选等实际应用中存在局限,如培养成功率及纯度不稳定、缺乏血管组织等。为弥补这些不足,需要改进培养条件、加速检测流程,以及发展多类器官系统,模拟药物在多个器官内的整体效应,这些改进将有助于更准确地评估药物的效果和毒性,提高肺癌治疗的精准性。

不同LED光质对紫花苜蓿种子萌发及幼苗酚类化合物合成的影响

[目的]本文旨在通过不同LED光质对紫花苜蓿种子萌发及幼苗光合色素和酚类化合物含量影响的研究,为进一步紫花苜蓿芽苗菜生产和植物工厂化生产的光质调控技术提供基础。[方法]以黑暗处理(D)为对照,研究10种不同LED光质(红光R660和R630、蓝光B450和B465、绿光G520、黄光Y590、红蓝组合R5B2、R1B1和R2B5、白光W)对紫花苜蓿‘WL656’种子萌发、幼苗生长、解剖及酚类化合物合成的影响。[结果]不同处理对紫花苜蓿种子发芽率、发芽势、发芽指数无显著影响。单色光处理中,两种纯红光均促进了紫花苜蓿幼GSK1349572苗胚根伸长;B465处理使幼苗下胚轴的茎直径、表皮细胞厚度、皮层厚度和单个导管面积均显著增加,B450使维管束直径显著增加。不同单色光对叶绿素a含量没显著影响,而两种蓝光处理下叶绿素b含量最低,R660处理下类胡萝卜素含量最高;两种纯蓝光均对幼苗中花青素、总酚和类黄酮的积累有促进作用,而在G520、Y590和D处理下幼苗几乎不含花青素。R630提高下胚轴中查尔酮合成酶(CHS)活性,G520显著提高了子叶中CHS活性;W提高了幼苗下胚轴的花青素合成酶(ANS)活性,Y590提高了幼苗中ANS活性。3种红蓝光组selleck合中,随着红光比例降低,茎直径、皮层厚度和下胚轴CHS活性降低,根长、表皮细胞厚度、维管束直径和下胚轴中花青素含量先减少后增加,子叶中光合色素含量和CHS活性上升。下胚轴中总酚和类黄酮含量在R2B5下最高,子叶中3种酚类化合物含量无差异。下胚轴中ANS活性在R1B1下最大,子叶中ANS活性在R5B2下最大。[Biological gate结论]纯红光促进种子发芽后的幼苗伸长,纯蓝光促进幼苗中花青素、类黄酮和总酚生成,红蓝组合光对幼苗生理特性影响较为复杂。综合考虑生长生理指标,本研究初步认为R2B5处理下生长量适中,叶绿素和酚类物质含量较高,是较适合紫花苜蓿幼苗生长的LED光质。

多功能金属基纳米材料制备及其肿瘤综合治疗研究

肿瘤微环境区别于正常组织的微环境,与肿瘤的发生发展和转移紧密相关,具有乏氧、过表达谷胱甘肽、高含量乳酸、高能量代谢等特性,是导致肿瘤抗辐射、耐药、转移、复发的主要原因,从而造成治疗效果不理想。肿瘤微环境的特异性虽然严重限制了化疗、放疗、光动力治疗等方法的治疗效率,但也为特异性针对肿瘤微环境的治疗方法提供了新的思路。肿瘤微环境响应的多功能纳米材料具有靶向、可控、微创、成像、治疗等功能,其能够通过分子自组装的方式将各功能部件有机结合在一起,因而被广泛用于生物医学领域,显示出肿瘤治疗的巨大潜力。具有氧化酶、过氧化物酶及超氧化物歧化酶等多种类酶活性的新型纳米材料,被发现可以有效杀死肿瘤细胞,同时不损伤周围正常细胞,然而具有肿瘤选择性的工程化靶向纳米材料的设计与合成却是一个艰巨的挑战。此外,纳米材料在肿瘤治疗中的效果仍受到酶活性不足、内源性H2O2不足以及高含量谷胱甘肽的限制。基于此,本博士论文主要针对肿瘤微环境中乏氧、过表达谷胱甘肽、高含量乳酸、高能量代谢以及治疗过程中内源性H2O2含量不足等问题,工程化设计了多种Z-VAD-FMK配制多功能纳米材料,以特异性响应肿瘤微环境,并破坏肿瘤的氧化还原稳态(耗竭谷胱甘肽),原位促进H2O2生成,催化肿瘤细胞内无毒的H2O2生成高毒性的活性氧,耗竭葡萄糖,改善肿瘤乏氧,耗竭乳酸,从而通过肿瘤的化疗和放疗增敏抑制肿瘤生长和转移。探究了肿瘤微环境响应的多功能纳米材料综合治疗机制,以及在肿瘤模型中的成像与治疗的应用前景,旨在为开发更多肿瘤微环境响应的、具有不同增敏机制的多功能纳米材料提供借鉴。具体研究工作和研究成果如下:针对肿瘤治疗过程中纳米材料类酶活性低、稳定性差、内源性H2O2含量不足等问题,通过盐模板法工程化设计并制备了具有内在类过氧化物酶活性和类谷胱甘肽氧化酶活性的新型纳米结构的单原子铁基纳米材料。通过分子自组装创新性地实现了天然葡萄糖氧化酶的高效负载,并构建了单元子铁纳米材料高效装载葡萄糖氧化酶的纳米输送系统。体外酶活性实验结果表明,X射线辐照能显著增强单元子铁纳米材料的自级联催化活性:通过类过氧化物酶活性将H2O2转变为羟基自由基(·OH),同时产生的FeⅢ位点与GSH反应生成GSSG。在肿瘤微环境中,负载的葡萄糖氧化酶可以将催化高表达的葡萄糖产生H2O2,使得自级联酶催化反应源源不断地产生·OH。细胞和动物实验的结果证明,构建的纳米治疗系统可以通过细胞凋亡和铁死亡协同杀死肿瘤细胞peptidoglycan biosynthesis,最大程度地抑制肿瘤组织的生长。针对天然酶稳定性不佳、小分子化合物水溶性差,化疗药物难以可控释放、单一疗法难以完全消除肿瘤、难以应对转移瘤等问题,应用氮气保护和分子自组装的方法,设计并制备了一种具有小分子化疗药物白芦藜醇(RSV)装载的类双类酶活性的新型钛基纳米复合材料。通过在硬脂酸和月桂酸的共晶混合物的帮助下,创新性地把小分子化疗药物白藜芦醇高效地装载于二维钛基纳米片上,并命名为nTCTRPs。在近红外光的照射下,钛纳米片高效的光热转换能力熔化相变共晶混合物,并导致RSV的可控释放和二维钛纳米片(nTCTs)的暴露,使类过氧化物酶活性和类谷胱甘肽氧化酶活性同时被释放出来。体外催化实验和细胞实验表明,通过X射线照射,钛基纳米复合材料可以耗尽谷胱甘肽,并增强活性氧的产生,实现了化疗药物协同的放疗增敏。小鼠乳腺癌动物模型实验表明,钛基复合纳米材料介导的热疗可以缓解肿瘤部位的乏氧,降低辐射抗性,实现了肿瘤的光声成像协同放疗增敏和抗肺转移。针对肿瘤微环境中乳酸和谷胱甘肽表达量过高以及现有放疗副作用大、能量不能高效沉积在肿瘤部位、肿瘤细胞内高水平的谷胱甘肽和乳酸含量、放疗过程中内源H2O2含量不足等问题,通过溶剂热法制备了一种新型顺序催化的多功能铋基复合纳米材料(BB确认细节SLPs)。该多功能铋基纳米复合材料通过分子自组装,创新性地实现了天然乳酸氧化酶(LOX)和谷胱甘肽耗竭剂(PDS-2)的共同装载。体外细胞实验表明,BBSLPs能够用于耗竭肿瘤细胞内过表达的谷胱甘肽,并通过引入外场能量(X射线)促进活性氧的生成,同时实现自供给H2O2。随后,自供给H2O2在X射线照射下,BBSLPs通过增强照射催化促进了随后的活性氧生成。体内小鼠乳腺癌模型实验表明,乳酸的耗尽和上升的pH值进一步诱导肿瘤转移因子VEGF表达的下调,实现抗肿瘤转移和增强的DNA损伤,最终实现了 CT成像指导的肿瘤微环境调控的放疗增敏。

LILRB1表达在胶质瘤中的预后意义与免疫细胞浸润分析

研究背景胶质瘤是最常见的原发性中枢神经系统的恶性肿瘤,胶质瘤恶性程度高、侵袭性强,尽管进行了积极的手术、替莫唑胺的化学疗法、电场治疗和放疗,但平均生存期仍然很短,预后很差。根据最新的2021年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类指南第五版(WHO CNS5)分类由组织学、生物学和分子病理特征决定肿瘤类型,将胶质瘤分为胶质母细胞瘤,IDH野生型、星形细胞瘤,IDH突变型和少突胶质细胞瘤,IDH突变型伴1p/19q联合缺失型。胶质瘤的发生发展涉及多个基因的变异。因此,迫切需要探索新的有效分子对胶质瘤的发病机制,以更好地探索有效的治疗方MDV3100体外法来治疗胶质瘤。白细胞免疫球蛋白样受体亚家族B1(Leukocyte immunoglobulin-like receptor subfamily B1,LILRB1)是一种跨膜糖蛋白,是人类白细胞抗原G的关键受体。LILRB1是一种免疫抑制受体,并在不同类型的人类免疫细胞类型上表达,包括树突状细胞、单核细胞、T细胞、B细胞、NK细胞亚群和巨噬细胞。LILRB1通过结合典型和非典型人类主要组织相容性复合体I类分子来抑制免疫系统。LILRB1已被证明在促进肿瘤发展和转移方面起至关重要的作用,如在乳腺癌、胃癌和胰腺癌。然而,人们对LILRB1在胶质瘤中可能的生物学作用的了解甚少。为了实现这一目标,我们使用生物信息学探索LILRB1在胶质瘤中潜在的生物学作用,并通过体外实验来验证LILRB1在胶质瘤中的预后关系和潜在的生物学作用。研究目的1.探索LILRB1表达水平与胶质瘤患者临床特征及预后的相关性。2.阐明胶质瘤中LILRB1的表达水平与DNA甲基化、肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性、免疫浸润细胞、M2巨噬细胞、免疫检查点的关系。3.验证LILRB1对胶质瘤细胞恶性表型的影响。研究方法本研究使用UCSC XENA数据库、癌症基因组图谱计划(The Cancer Genome Atlas,TCGA)以及基因型-组织表达(Genotype-Tissue Expression,GTEx)项目的数据,根据2021年WHO CNS5进行分类、整理后,使用R语言软件来探索LILRB1表达水平与胶质瘤患者的临床病理特征及预后的相关性。对收集的数据进行基因差异分析,使用ggplot2 R包来绘制热图、火山图;通过聚类分析软件包进行KEGG-GO分析;使用R包对来自TCGA数据库的神经胶质瘤相关数据进行基因集富集分析,使用STRING数据库进行蛋白-蛋白互作分析,使用MEXPRESS数据库进行DNA甲基化分析;使用TCGA数据库进行肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性分析,TIMER及TIMER2.0数据库用于确定LILRB1表达与胶质瘤患者肿瘤免疫浸润细胞之间的相关性。收集广州医科大学附属第二医院神经外科38例肿瘤及瘤旁组织样本,进行免疫组化实验,使用Image-Pro Plus进行测量LILRB1的表达量,探索LILRB1表达水平与胶质瘤患者的临床病理特征及预后synthetic biology的相关性。选择24例患者肿瘤及瘤旁组织样本提取蛋白进行蛋白免疫印迹实验,使用Image J软件测量LILRB1表达量与GAPDH表达量,将LILRB1与GAPDH表达量比值进行绘制配对图。电话随访患者情况,根据随访结果做统计分析,绘制生存曲线。将慢病毒转染后的HMC3细胞分别与U251、U87细胞进行共培养、CCK-8实验检测细胞增值、Transwell实验检测侵袭、迁移的能力。使用SPSS 25软件进行统计分析,使用T检验或Wilcoxon秩和检验对两组进行简单比较,并使用单因素方差分析检验或双向方差分析检验评估两组之间的多重比较。使用R软件3.6.3版本用于评估和可视化分析过程,P值<0.05被认为具有统计学意义。研究结果生物信息学分析得出LILRB1表达量在胶质瘤组织中比正常脑组织高,WHO G4级胶质瘤的LILRB1表达量比WHO G2&G3胶质瘤的表达量高,LILRB1高表达的胶质瘤患者的生存预后较差;GO和KEGG富集分析示LILRB1与BP中的中性粒细胞活化、CC中的分泌颗粒膜、MF中的受体配体活性、KEGG中的趋化因子信号通路和NOD样受体信号通路等信号通路呈正相关,基因富集分析示LILRB1与JAK/STAT信号通路、NOD样受体信号通路、趋化因子信号通路、Toll样受体信号通路和B细胞受体信号通路等信号通路呈正相关。LILRB1高表达与DNA低甲基化呈正相关。LILRB1结合肿瘤突变负荷和微卫星不稳定性可能是免疫治疗对胶质瘤患者有效性的指标。TIMER2.0分析结果示LILRB1高表达与B细胞、CD4~+T细胞、M2巨噬细胞、中性粒细胞和骨髓树突状细胞的浸润水平呈正相关。LILRB1高表达与免疫检查点分子和M2巨噬细胞的分子标志物的表达水平增加呈正相关,并且与胶质瘤患者的预后较差有关。单因素回归分析结果示OS(HR=1.042,95%CI=1.031,1.053,P<0.001)、DSS(HR=1.044,95%CI=1.032,1.055,P<0.001)和PFI(HR=1.040,95%CI=1.029,1.050,P<0.001);多因素Cox回归分析结果示OS(HR=1.021,95%CI=1.007,1.035,P=0.003),DSS(HR=1.022,95%CI=1.008,1.037,P=0.002)和PFI(HR=1.022,95%CI=1.009,1.035,P<0.001)。单因素和多因素Cox回归分析确定LILRB1高表达是胶质瘤的独立致病因素。从38例临床样本实验分析发现LILRB1表达量在胶质瘤组织中比正常脑组织高,WHO G4级胶质瘤的LILRB1表达量比WHO G2&G3胶质瘤的表达量高,LILRB1高表达的胶质瘤患者的生存预后较差。最后,通过细胞实验发现敲减的LILRB1可以抑制胶LXH254试剂质瘤细胞的增殖、迁移和侵袭。实验结论LILRB1高表达的胶质瘤患者的预后差,LILRB1是胶质瘤的癌基因,是胶质瘤的独立致病因素。

基于网络药理学和分子对接技术探究山防感冒颗粒中药组分配伍治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制

利用网络药理学方法结合分子对接技术,研究山防感冒颗粒中药组分配伍治疗慢性阻塞性肺疾病(COPD)的作用机制。利用中药系统网络药理学数据库、分析平台(TCMSP)及现有相关文献(CNKI和PubMed)挖掘山防感冒颗粒中山银花、防风、山楂和生姜的有效成分及作用靶点。通过UniProt等数据库查询靶点对应的基因,进而运用Cytoscape 3.8.2构建化合物靶点(基因)网络。利用DrugBank数据库和GeneCards数据库检索慢性阻塞性肺疾病的潜在靶点;采用蛋白质相互作用网络数据库(String)进行蛋白相互作用分析,通过Cytoscape 3.8.2软件构建蛋白互作网络;运用Metascape数据库对关键靶点进行基因本体GO功能分析和KEGG通路富集分析,探究山防感冒颗粒治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制;采用AutoDock分子对接软件对活性成分与关键辅助缓解疼痛靶点进行验证。通过筛选得到山房感冒颗粒中药的24种活性成分,258个潜在作用靶点;GO功能富集分析得到生物过程(BP)条目1 313个,细胞组成(CC)条目62个,分子功能Berzosertib抑制剂(MF)条目122个;KEGG通路富集分析筛选得到163条信号通路主要涉及癌症相关通路、乙型肝炎病毒、松弛信号通路、PI3K/Akt信号通路及结核病等信号通路;分子对接结果表明,主要活性成分与AKT1、TNF和TP53均有较强的结合能力,其中槲皮素(Quercetin)、山楂酸(Maslinic acid)和植物甾醇(Bate-sitosterol)为最强的3个有效成分。山防感冒颗粒主要通过调节癌症相关通路、乙型肝炎病毒、PI3K/Akt信号通路、对细胞氮化合物反应、对激素的反应和蛋白质磷酸化selleckchem Entinostat的正调控等来辅助消炎治疗COPD,该研究进一步证明了山防感冒颗粒可通immune efficacy过多靶点、多通路发挥抗炎作用,初步阐明了山防感冒颗粒治疗慢性阻塞性肺疾病的作用机制。

结合术前中性粒细胞与淋巴细胞比值、血小板与淋巴细胞比值构建喉恶性肿瘤进展风险的列线图模型

目的 探究术前血小板与淋巴细胞比值(platelet-lymphocyte ratio,PLR)及中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio,NLR)在预测喉癌恶性肿瘤程度的价值并构建列线图模型进行验证。方Biomass yield法 回顾性分析2016年1月~2022年6月在宁波市医疗中心李惠利医院接受喉部手术的339例患者临床、组织病理学和实验室资料,分为喉部良性病变组(n=113)、喉部癌前病变组(n=IACS-10759细胞培养105)和喉恶性肿瘤(n=121)组,研究MK-1775 MW三组患者通过单因素分析和多因素Logistic回归分析研究喉部恶性病变的相关影响因素,采用R软件构建预测喉癌恶性肿瘤进展风险的列线图模型并进行内部验证。结果 单因素分析显示年龄>60岁、吸烟、高PLR及高NLR与喉部病变程度有关(P<0.05)。多因素Logistic回归分析显示年龄>60岁、吸烟、高PLR及高NLR是喉部恶性病变的独立影响因素(P<0.05)。列线图模型C-index=0.809,95%CI=0.733、0.885,P<0.05,该列线图模型具有很强的预测能力。结论 术前NLR、PLR、血小板分布宽度(PDW)是影响喉部恶性病变的因素,其中NLR高水平、PLR高水平在用于构建预测喉恶性肿瘤进展的列线图模型上准确性较强,有效的运用此模型可助于临床医师通过预测喉恶性肿瘤趋势为患者提供及时有效的用于早期筛查和疾病诊断的个性化方案。