目的:为实现更好的颈椎健康监测与颈椎病预防效果,设计一种嵌入式颈椎健康智能系统.方法:该系统主要由移动便携监测终端、云端服务器、微信小程序三大部分组成.移动便携监测终端主要由数据采集模块、数据处理模块、物联网通信模块三大模块组成,其中数据采集模块选用JY901-S作为主要数据传感器;数据处理模块通过动作分类模型对头部动作进行分类识别,选用STM32F4作为主控芯片、国产RT-Thread作为嵌入式操作系统;物联网通信模块选用乐鑫ESP32-C3系列Wi-Fi蓝牙双模模块.云端服务器选用Linux+Nginx+uWSGI作为Web服务器架构,通过MySQL数据库存储用户数据,并利用颈椎健康评估模型评估用户颈椎健康状态.微信小程序采用WXML+WXSS+WXS开发.结果:该系统基本能够实现颈椎健康状态监测和运动指导功能,且对人体头部动作分类识别的平均准确率为90％以上,对颈部关节活动度的测量精度为±1°,整体性能较好.结论:该系统能有效帮助用户建立并维持规律的颈椎健康运动行为,可为医院等机构提供关键可靠的康复运动治疗方案与康复护理数据支撑.

目的 探讨乙型肝炎病毒(HBV)通过自分泌运动因子(ATX)/溶血磷脂酸(LPA)信号对糖稳态的损伤作用及相关机制.方法 利用基因芯片数据库分析HBV对ATX表达的影响.Western blotting检测HBV细胞株HepG2215、稳定表达HBV反式调节蛋白HBx和PreS2的HBx-HepG2和PreS2-HepG2细胞、对照组HepG2细胞的ATX蛋白表达水平.双萤光素酶报告基因检测HBx和PreS2对ATX启动子作用.构建稳定表达HBx和Pre-S2的小鼠分泌胰岛素细胞HBx-NIT、PreS2-NIT,检测两者对胰岛素分泌的影响.利用rAAV8-1.3HBV经尾静脉注射C57BL/6小鼠复制HBV小鼠模型,NC为注射同体积生理盐水的C57BL/6小鼠.小鼠按2 g/kg腹腔注射葡萄糖进行糖耐量试验(GTT).采用液相色谱-质谱联用法、酶联免疫吸附试验和血糖分析仪分别检测小鼠血清LPA、血清胰岛素和血糖浓度.结果 HepG2215细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2(P＜0.05).PreS2与ATX启动子共转染组萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P＜0.05),HBX与ATX启动子共转染组的萤光素酶活性高于ATX启动子转染组(P＜0.05).HBx-HepG2细胞ATX蛋白相对表达量高于HepG2细胞(P＜0.05),PreS2-HepG2细胞高于HepG2细胞(P＜0.05).添加不同浓度LPA后NIT细胞胰岛素分泌表达量比较,差异有统计学意义(P＜0.05).1～3 μmol/L LPA相对表达量与胰岛素分泌呈负相关(r=-0.990,P＜0.05).HBx-NIT细胞添加Ki16425前的胰岛素水平低于NIT细胞(P＜0.05),PreS2-NIT细胞低于NIT细胞(P＜0.05).NIT、HBx-NIT和PreS2-NIT细胞添加Ki16425后的胰岛素水平较添加前高(P＜0.05).实验组血清LPA相对表达量、平均空腹血糖浓度、注射葡萄糖后的60、120 min平均血糖浓度和血糖浓度曲线下面积(AUC)平均值较对照组高(P＜0.05).实验组注射葡萄糖后15 min血清胰岛素浓度、血清胰岛素水平的AUC值较对照组低(P＜0.05).用HBV小鼠GTT血糖AUC绘制的ROC曲线显示,曲线面积为 0.770(95％CI:0.556,0.984),特异性为 60.00％(95％CI:0.122,0.738),敏感性为 90.00％(95％CI:0.555,0.998).用HBV小鼠空腹血糖浓度绘制的ROC曲线显示,曲线面积为0.865(95％CI:0.703,1.027),特异性为80.00％(95％CI:0.444,0.975),敏感性为60.00％(95％CI:0.262,0.878).实验组胰岛β细胞功能指数、胰岛素敏感指数均小于对照组,胰岛素抵抗指数大于对照组(P＜0.05).结论 HBV反式调节蛋白HBx和Pre-S2上调ATX的表达,增强ATX/LPA信号,导致胰岛素分泌抑制,糖耐量异常,糖稳态受损.

目的 基于网络药理学初探表皮生长因子受体(EGFR)突变非小细胞肺癌(NSCLC)与酪氨酸激酶抑制剂(TKI)相关皮疹间的关联机制并预测潜在中药.方法 利用基因表达汇编数据库收集使用TKI厄洛替尼处理前后EGFR突变NSCLC细胞、正常成纤维细胞的基因芯片数据,用R 4.3.2软件limma包筛选差异表达基因,用venn包筛选交集靶基因,用ClusterProfiler包对差异表达基因及交集靶基因进行功能富集分析.通过CoreMine Medical数据库对交集靶基因进行潜在中药预测,统计性味归经,并利用分子对接方法进行验证.结果 筛选出 126个交集靶基因,基因本体、京都基因与基因组百科全书富集分析提示差异表达基因及交集靶基因均富集在染色体、纺锤体等区域,参与有丝分裂、DNA复制等生物学过程及DNA复制、溶酶体、细胞循环等相关信号通路.基因集富集分析显示厄洛替尼处理后,NSCLC细胞的趋化因子通路、核苷酸结合寡聚域样受体信号通路等被激活,成纤维细胞哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路、氨基酸代谢通路出现扰动.通过CoreMine Medical数据库预测了354种主要性属寒、温、平,味属苦、辛、甘,归胃、肺、肝经的中药.以黄芩为例筛选有实验支持的靶基因及对应活性成分并进行分子对接分析,发现靶基因与活性成分结合性能好.结论 EGFR突变NSCLC、TKI相关皮疹在发病机制上具有同源性,均涉及DNA复制、细胞循环等,可为EGFR突变NSCLC伴TKI相关皮疹患者的临证用药提供指导.

目的:利用生物信息学方法挖掘呼吸机相关性肺损伤（VILI）小鼠的差异表达基因（DEG），并通过构建VILI小鼠模型对关键基因进行验证。方法:①实验1（生物信息学分析）：从基因表达数据库（GEO）下载VILI与自主呼吸对照组小鼠的肺组织基因芯片数据GSE9368和GSE11662，通过统计分析获得DEG，运用韦恩图获得两个数据的共同DEG，然后使用DAVID在线数据库对共同DEG进行基因本体（GO）功能注释和京都基因与基因组百科（KEGG）通路富集分析，最后利用基因与蛋白质相互作用检索在线数据库（STRING）对共同DEG进行基因编码蛋白相互作用（PPI）分析，并运用CytoScape软件、分子复合物检测分析插件（MCODE），以及CytoHubba插件中最大团中心性（MCC）、最大邻居连通度（MNC）与度（degree）算法进行拓扑分析，筛选出关键基因。②实验2（相关基因编码蛋白验证）：构建C57BL/6小鼠大潮气量（20 mL/kg）VILI模型，并设自主呼吸对照组。取小鼠肺组织进行苏木素-伊红（HE）染色，观察肺组织病理学改变；并对实验1中筛选出的关键基因编码蛋白进行免疫组化验证。结果:①实验1结果：GSE9368数据中筛选出114个DEG，其中上调99个，下调15个；GSE11662数据中筛选出258个DEG，其中上调188个，下调70个；获得共同DEG 66个，其中上调61个，下调5个。GO功能注释结果表明，共同DEG参与炎症反应、免疫应答、白细胞及中性粒细胞趋化浸润等过程；KEGG通路富集分析提示共同DEG主要富集于细胞黏附、细胞因子-细胞因子受体相互作用及肿瘤坏死因子（TNF）信号通路等。通过STRING及CytoScape构建差异基因PPI网络图和重要子模块，并获得拓扑分析MCC、MNC及degree算法得出的交集基因，分别为细胞因子信号转导抑制因子3（SOCS3）、白细胞介素-1β（IL-1β）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、整合素Itgam、CXC型趋化因子配体2（CXCL2）、CXC型趋化因子受体2（CXCR2）、L-选择素Sell及CC型趋化因子受体1（CCR1）。②实验2结果：构建大潮气量VILI小鼠模型结果显示，与自主呼吸对照组相比，机械通气结束后0 h小鼠肺组织有所损伤；通气结束后6 h肺组织结构受损明显，肺泡腔可见不同程度出血和塌陷，肺泡壁明显增厚，肺泡腔及间质还可见炎症细胞浸润。对拓扑分析交集前3位基因IL-1β、SOCS3、MMP-9的编码蛋白进行免疫组化染色，结果显示，随通气时间延长，小鼠肺组织中IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白表达逐渐上调，6 h时与自主呼吸对照组比较差异均有统计学意义〔IL-1β（积分 A值）：8.40±2.67比5.10±0.94，SOCS3（积分 A值）：9.74±1.80比5.95±1.31，MMP-9（积分 A值）：11.45±6.20比5.36±1.28，均 P<0.05〕。 结论:基于GSE9368和GSE11662数据的生物信息学分析发现，VILI与炎症损伤、细胞因子及免疫细胞浸润相关；IL-1β、SOCS3、MMP-9蛋白可能为VILI生物标志物。

目的:运用生物信息学方法探究幽门螺杆菌(Hp)感染与玫瑰痤疮的共同信号通路以及筛选Hub基因。方法:通过GEO数据库获取Hp感染(GSE70394)和玫瑰痤疮(GSE65914)相关的基因表达数据集，使用R语言limma包以及Venn图筛选出两者共表达差异基因，运用Metascape数据库对差异基因进行基因本体论(GO)富集分析，并使用R语言clusterProfiler包分别对上调和下调基因进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析。随后使用STRING以及Cytoscape软件构建蛋白互作(PPI)网络，应用其内部插件MCODE和Cytohubba筛选关键功能模块和Hub基因，将Hub基因导入GeneMANIA在线分析工具，构建Hub基因共表达网络，并再次对Hub基因进行GO以及KEGG富集分析。结果:GSE70394数据集包含3个未感染Hp的人胃腺癌细胞(AGS)组织和3个感染Hp 24 h后的AGS细胞组织的基因芯片数据；GSE65914数据集包含了19例玫瑰痤疮患者皮肤组织和10名健康志愿者皮肤组织的基因芯片数据。经过比较分析最终获得139个共表达差异基因，包含93个上调基因和46个下调基因。GO富集分析显示共表达差异基因主要集中于平滑肌细胞调节、血管发育以及脂质代谢过程。KEGG富集分析显示共表达差异基因主要涉及脂质和动脉粥样硬化、炎症反应和免疫相关通路，如PPAR信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用、Th17细胞分化、IL-17信号通路和NF-κB信号通路。使用Cytohubba插件共识别出16个Hub基因，包括SPRR1B、GCLM、KRT16、GPX2、S100A2、SOD2、MMP1、MSMO1、HMOX1、GLRX、IL-1β、CXCL1、PPARγ、HMGCS1、SRXN1、SPRR3。结论:Hp感染与玫瑰痤疮存在一定的相关性，Hp可能通过介导炎症免疫反应以及调节脂质代谢过程来参与玫瑰痤疮疾病的发生发展，筛选出的Hub基因与相关信号通路可为后续的关联性分析提供一定的理论参考。

目的:探讨溶质载体家族6成员9(SLC6A9)表达与前列腺癌临床病理特征和预后生存的相关性。方法:免疫组织化学检测基因芯片组织(TMA)80例标本的SLC6A9表达，分析其与前列腺癌临床病理特征的关系；分析肿瘤基因组图谱(TCGA)数据库中498例原发性前列腺癌患者SLC6A9表达与其临床病理特征的相关性。运用生存曲线研究TCGA和Taylor数据库中SLC6A9表达与前列腺癌无转移生化复发的关系，利用COX回归模型探讨SLC6A9能否作为影响前列腺癌预后的独立风险因子。结果:TMA中SLC6A9的表达水平与前列腺癌患者的年龄、Gleason评分、临床T分期无相关( χ2＝0.231、0.000、0.739， P>0.05)；SLC6A9在前列腺癌组织和非癌性组织的高表达率分别为90.00%(45/50)、66.67%(20/30)，两者表达量差异有统计学意义( χ2＝6.701， P<0.05)。TCGA数据库中，SLC6A9的表达水平与前列腺癌患者年龄无相关( χ2＝1.658， P>0.05)，与Gleason评分、临床T分期、远处转移及生化复发明显相关( χ2＝10.730、6.620、5.840、6.941， P<0.05)。Kaplan-Meier生存分析结果显示SLC6A9低表达组的前列腺癌无转移生化复发时间明显高于高表达组，两者差异有统计学意义( P<0.01)。COX回归单因素和多因素分析结果显示，SLC6A9可作为影响前列腺癌生存预后的独立危险因素[风险比( HR)＝2.089、1.735， P均<0.05)。 结论:SLC6A9在前列腺癌组织中高表达且提示预后差，并与患者不良临床病理特征明显相关，可作为影响生存预后的独立危险因素。

目的:通过生物信息挖掘技术对前列腺癌基因表达谱进行分析后得到差异基因及所涉及生物学信号通路。方法:使用生物信息挖掘技术对GSE46602、GSE55945、GSE69223基因表达谱芯片数据集进行分析后取交集得到差异表达基因(DEGs)，后使用DAVID数据库对DEGs进行基因本体论(GO)及生物信号通路(KEGG)富集分析，使用STRING数据库及Cytoscape的cytoHubba应用程序得到蛋白互作(PPI)网络及关键基因并进行排序，最后将所得关键基因在TCGA数据库中进行验证。结果:通过对GEO数据库前列腺癌的3个数据集使用R软件等工具进行分析，总共发现了225个DEGs，其中55个表达上调、170个表达下调。通过GO功能富集分析及KEGG通路分析发现这些基因富集在细胞迁移调节和血管生成等功能中，以及磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶(PI3K/Akt)和p53等信号上。构建DEGs的PPI互作网络并通过cytoHubba筛选出最重要的10个基因并与TCGA数据库数据进行对比，发现碱性螺旋环螺旋转录因子1(TWIST1)、Snail家族转录抑制因子2(SNAI2)、血管内皮生长因子受体2(KDR)等在前列腺癌发生发展中起重要作用的关键基因。结论:通过深层次的生物信息挖掘或许可以让人们进一步了解前列腺癌的发生发展，为将来前列腺癌的诊断及治疗提供新的靶点。

目的:探讨信号传导及转录激活蛋白3（STAT3）与肿瘤相关成纤维细胞（CAF）共同影响卵巢上皮性癌（卵巢癌）化疗耐药的机制及对患者预后的影响。方法:收集2009年9月—2017年10月在中国医学科学院肿瘤医院接受手术治疗且术中留取肿瘤组织标本的高级别卵巢浆液性癌患者共119例，其临床病理资料及随访资料完整，采用多因素Cox回归模型对预后影响因素进行分析。制备本院患者的卵巢癌组织芯片，采用免疫组化EnVision二步法检测组织芯片中STAT3、CAF活化的特异性标志物——成纤维细胞活化蛋白（FAP）、CAF分泌的Ⅰ型胶原蛋白（COL1A1）的表达水平，分析STAT3、FAP、COL1A1蛋白表达与卵巢癌化疗耐药及患者预后的关系，并分析3种蛋白之间表达的相关性；结合国际公共数据库——基因表达综合（GEO）数据库中GSE26712数据集收录的人卵巢癌组织的基因表达及患者预后信息，对本院卵巢癌患者的检测结果进行验证。结果:（1）本院资料的多因素Cox回归模型分析显示，化疗耐药是影响卵巢癌患者总生存时间（OS）的独立危险因素（ P<0.001）。（2）本院化疗耐药患者的卵巢癌组织中STAT3、FAP、COL1A1蛋白的表达水平均显著高于化疗敏感者（ P均<0.05）。本院的卵巢癌组织芯片中STAT3、FAP、COL1A1蛋白高表达患者的OS均显著短于低表达患者（ P均<0.05）；对GEO数据库中GSE26712数据集收录的卵巢癌资料的分析显示，高表达STAT3、FAP、COL1A1基因的卵巢癌患者的OS也均显著短于低表达患者（ P均<0.05），其验证结果与本院卵巢癌患者的检测结果均一致。（3）相关性分析表明，本院的卵巢癌组织芯片中，STAT3蛋白与FAP、COL1A1蛋白的表达均呈显著正相关（ r=0.47， P<0.001； r=0.30， P=0.006）；对GEO数据库中GSE26712数据集收录的卵巢癌资料的分析显示，STAT3基因与FAP、COL1A1基因的表达也均呈显著正相关（ r=0.31， P<0.001； r=0.52， P<0.001）。 结论:STAT3与CAF共同作用，可能促进卵巢癌的化疗耐药，进而导致卵巢癌患者的预后较差。

目的:探讨胰岛淀粉样多肽（IAPP）对阿尔茨海默病（AD）小鼠脑组织中长链非编码RNA（LncRNA）和信使RNA（mRNA）表达谱的影响。方法:选取7月龄雄性APP/PS1转基因AD模型小鼠10只，体质量20～30 g。将AD模型小鼠按数字表法随机分为IAPP干预组和对照组，每组5只。IAPP干预组小鼠腹腔内注射0.5 μmol/L的IAPP（200 μg/kg），每日1次。对照组小鼠腹腔注射相同剂量的磷酸盐缓冲液。两组小鼠干预时间均为10周。干预完成后，颈椎脱位处死小鼠，开颅剥离完整脑组织提取总RNA。应用基因芯片技术获得2组小鼠脑组织LncRNA和mRNA表达谱，筛选出差异表达的LncRNA和mRNA。在差异表达的LncRNA和mRNA中随机选取6个LncRNA，采用实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）验证基因芯片结果的可靠性。将筛选出的差异表达的mRNA与基因本体论（GO）数据库的各条目比对，从分子功能、生物过程和细胞成分3个领域行GO富集分析；使用京都基因和基因组百科全书（KEGG）数据库行信号通路富集分析。结果:实验过程中小鼠死亡4只，每组2只。IAPP干预组与对照组比较，显著差异表达的LncRNA共有902个，其中显著上调238个、显著下调664个；显著差异表达的mRNA共555个，其中显著上调236个、显著下调319个。qRT-PCR检测验证LncRNA的表达情况，与对照组比较，IAPP干预组AD小鼠脑组织中AK034056、Spock3表达上调，Map3k8、rgs20、Rint、Ppp2r1b表达下调，差异均有统计学意义（ P值均<0.05）。qRT-PCR检测结果与芯片结果相符。GO富集分析：555个差异表达的mRNA，富集得到2 224个GO条目，其中显著上调的差异表达mRNA具有蛋白质结合、细胞周期等分子功能，与催化复合物、蛋白质复合物等细胞组分相关，参与了细胞代谢、高分子代谢等生物过程；显著下调的差异表达mRNA具有G蛋白偶联受体活性、跨膜信号受体活性等相关分子功能，与细胞黏附复合物、整合素复合物等细胞组分相关，参与G蛋白偶联受体信号通路、生物过程的调节等生物学过程。KEGG通路富集分析：555个差异表达的mRNA，富集得到62个通路，其中显著上调的差异表达mRNA富集评分较高的通路为神经退行性变的途径、阿尔茨海默病通路、氧化磷酸化通路、GABA能突触通路等，显著下调的差异表达mRNA富集评分较高的通路为钙信号通路、趋化因子信号通路、磷酸肌醇代谢通路、神经活性配体-受体相互作用通路、白细胞介素-17信号通路等。 结论:IAPP干预使AD小鼠脑组织 LncRNA、mRNA表达谱发生显著变化。差异表达的mRNA分别参与多种不同的生物学过程，差异表达的LncRNA可能通过调控相关mRNA的表达，发挥其生物学功能。

目的:探讨烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶亚单位4(Nox4)在草酸钙结石患者肾乳头中的表达及其作用机制。方法:通过GEO数据库检索Randall钙斑芯片，按照GSE73680的样本描述，将样本分为无结石对照组(6例)和草酸钙结石组(24例)。采用GEO2R分析正常人肾乳头和草酸钙肾结石患者肾乳头组织中Nox4及成骨相关蛋白基因的表达差异变化。采用高钙处理大鼠肾小管上皮细胞(NRK-52E)，免疫荧光技术(IF)检测Nox4的表达，蛋白质印迹法(Western blot)检测Nox4和骨形态发生蛋白(BMP-2)的表达，化学发光法测定氧化应激标志物丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性。组间比较采用 t检验。 结果:GEO2R分析结果显示Nox4在草酸钙结石组表达升高，差异表达倍数为0.726倍( t＝2.040， P<0.05)，基质Gla蛋白(MGP)在草酸钙结石组表达下降，差异表达倍数为-1.228倍( t＝-1.230， P>0.05)，骨钙素(OCN)在草酸钙结石组表达升高，差异表达倍数为0.439倍( t＝1.241， P>0.05)，骨保护素(OPG)在草酸钙结石组表达升高，差异表达倍数为0.639倍( t＝0.888， P>0.05)，骨桥蛋白(OPN)在草酸钙结石组表达升高，差异表达倍数为1.664倍( t＝1.171， P>0.05)。免疫荧光结果显示高钙处理的NRK-52E细胞中Nox4的平均荧光吸光度明显高于对照组(0.651、1.446、1.480， t＝8.023、6.477， P<0.05)。Western blot显示相对于未处理的正常对照组，高钙处理的NRK-52E细胞中Nox4的表达明显增加(0.426、0.594、0.734， t＝28.954、53.082， P<0.01)，BMP-2表达也呈增高趋势(0.242、0.472、0.676， t＝12.765、14.257， P<0.01)。此外，高钙处理NRK-52E细胞后，MDA含量增加(0.188、0.390、0.650， t＝2.679、6.686， P<0.05)，SOD活性下降(40.630、38.060、36.230， t＝4.079、10.390， P<0.05)。 结论:Nox4在肾结石患者肾乳头中表达明显增加，Nox4介导的氧化应激可能在肾结石形成过程中发挥重要作用。