目的:构建一种新的预测结直肠癌(colorectal cancer,CRC)预后和治疗的模型.方法:利用单因素分析以及最小绝对收缩和选择运算(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)-Cox 回归分析训练队列 GSE39582,构建 CRC 预后标签(prognostic signature of colorectal cancer,PSCRC),并利用外部队列 CRC_TCGA 和 GSE17536 验证 PSCRC.评估 PSCRC 与临床指标、肿瘤免疫微环境和免疫细胞浸润的相关性,基因富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)PSCRC的潜在功能.整合PSCRC和临床分期等7个因素绘制预后列线图,并通过决策曲线分析(decision curve analysis,DCA)评估预后效果.最后,预测免疫治疗和化疗疗效.结果:本研究构建了 PSCRC,2个外部队列证实其预后灵敏度和特异度较高.TNM分期均显著影响PSCRC风险评分(P均＜0.001);PSCRC与肿瘤微环境基质评分、免疫评分和ESTIMATE评分均显著正相关(P均＜0.001),与中性粒细胞浸润显著正相关(P均＜0.05),与活化记忆性CD4+T细胞浸润显著负相关(P均＜0.01).进一步地GSEA分析显示,PSCRC可能参与氧化磷酸化、血管新生、缺氧和炎症应答等过程.重要的是,新构建模型显示出较好的预后能力,C指数为0.765,95％置信区间为0.747～0.783(P＜0.001).最后,在3个队列中治疗预测均显示低风险评分组免疫治疗响应率更高(P均＜0.001);PSCRC与伊马替尼、达沙替尼、帕唑帕尼等化疗药半抑制浓度(half maximal inhibitory concentration,IC50)显著负相关(P均＜0.001),与二甲双胍、索拉非尼等药物IC50显著正相关(P均＜0.001).结论:本研究构建了 PSCRC,为CRC预后提供了良好的模型,还为预测治疗提供了潜在标志物.

目的:基于M1/M2型巨噬细胞浸润特征基因构建乳腺癌预后风险预测模型,识别新的乳腺癌预后标志物,以促进乳腺癌精准治疗策略的发展.方法:利用癌症基因图谱(TCGA)数据库中的乳腺癌RNA-seq数据和临床信息,结合加权基因共表达网络分析(WGCNA)、CIBERSORT、xCell、QUANTISEQ和单因素Cox回归筛选与乳腺癌预后相关的M1/M2 型巨噬细胞特征基因.通过LASSO-Cox回归建立预后风险模型,使用ROC曲线、Kaplan-Meier生存曲线和列线图评估模型.同时,使用ESTIMATE算法和TIDE评分分析肿瘤微环境和免疫治疗响应性.结果:识别了91个与乳腺癌预后密切相关的特征基因.基于这些基因,构建了含39个关键基因的预后风险模型,同时计算了风险评分.该模型准确预测了乳腺癌患者1年、3年和5年生存预后,风险评分被证实为预后的独立预测因子.对患者进行风险分层,高风险组生存期显著短于低风险组(P<0.001).列线图验证了风险评分的临床价值.低风险组患者相对于高风险组表现出更高的免疫分数和ESTIMATE分数,以及较低的肿瘤纯度和TIDE评分,这暗示他们可能更能从免疫治疗中获益.结论:本研究基于M1/M2型巨噬细胞浸润相关特征基因成功构建了乳腺癌预后风险预测模型.该模型不仅能够对乳腺癌患者预后进行有效的评估和精准预测,还能为免疫治疗的临床决策提供参考依据,有助于乳腺癌个体化精准治疗.

藏原羚是青藏高原特有的珍稀有蹄类动物,广泛分布于三江源地区.预测三江源地区藏原羚的生境适宜性季节变化,了解环境变量的改变对藏原羚栖息地利用的影响,有利于制定对应的保护对策,也有助于了解藏原羚的生态位特征.本研究基于同一年冬季(2019年1月)和夏季(2019年8月)两次相同调查路线下藏原羚野外出现点,结合选取的8个环境变量,采用最大熵模型预测三江源地区藏原羚冬、夏季的生境适宜性和分布格局的差异,并通过环境响应曲线探讨环境变量对分布格局的影响.结果表明:冬、夏季,研究区藏原羚的适宜生境的接收者操作特征曲线下的面积平均值分别为0.901±0.023和0.882±0.024,拟合精度良好;三江源地区藏原羚冬、夏季适宜生境总面积分别为6.83×104、9.78×104 km2,夏季适宜生境面积比冬季明显增加,有向长江源园区以南及黄河源园区方向扩散的趋势.冬、夏季的生境适宜性都呈现出以三江源国家公园为中心、分布概率由中心的高值向周边逐渐递减的模式.季均温、海拔、人口密度和坡度是影响冬、夏季藏原羚分布的主导环境变量.与冬季相比,在气温明显升高的夏季,藏原羚适宜生境向海拔5000 m以上的地区和坡度小于25°的地区扩散,同时,夏季人类活动范围扩大侵占了藏原羚的适宜栖息地.

为探究不同光强下乐昌含笑(Michelia chapensis)光响应特征及光响应模型的适用性,以乐昌含笑1a生幼苗为试材,设置5种光强100％、70％、50％、30％、10％全光照处理,测定其光响应曲线,并采用直角双曲线模型(RH)、非直角双曲线模型(NRH)、指数模型(EM)、修正直角双曲模型(MRH)及修正指数模型(MEM)5种模型对其进行拟合,进而利用Ra2、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)结合光合参数实测值与拟合值对5种模型拟合效果进行综合评价.结果表明,应用RH、NRH和EM模型拟合不同光强下乐昌含笑光响应曲线不符合其光合-光响应特征;MRH模型拟合的各项光合参数与实测值最为接近,MEM模型次之.因此,MRH模型具有较高的拟合精度和适用性,是拟合不同光强下乐昌含笑幼苗光合-光响应特征的最适模型.

目的 寻找新的生物标志物预测结直肠癌(CRC)患者的预后.方法 利用单因素Cox回归分析和最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归分析,从癌症基因组图谱(TC-GA)数据库中建立了一个免疫相关基因的结直肠癌预后模型.通过利用表达数据估算恶性肿瘤组织中的基质细胞和免疫细胞(ESTIMATE)软件包以及通过估算RNA转录本的相对子集识别细胞类型(CIBERSORT)软件包比较了高低风险组患者的免疫浸润特征.此外,还分析了不同风险组患者的免疫检查点的表达水平.通过癌症药物敏感性基因组学(GDSC)数据库比较了两个风险组患者对化疗药物的敏感性.结果 结果显示,基于免疫基因构建的预后模型可以较好地预测CRC患者的总体生存期(OS),结果显示1年、3年和5年OS的曲线下与坐标轴面积(AUC)值分别为0.764(95％CI:0.751～0.793)、0.773(95％CI:0.761～0.779)和0.760(95％CI:0.742～0.774).低风险组患者的免疫检查点表达水平更高和免疫细胞更丰富如T细胞(P<0.001)、树突状细胞(P<0.001)、巨噬细胞(P<0.001)、中性粒细胞(P<0.001).高风险组患者可能对于阿昔替尼、伊马替尼、甲氨蝶呤、帕唑帕尼、雷帕霉素、舒尼替尼和他普西加金等一些化疗药物更敏感.结论 基于19个免疫基因的预后模型能够有效的预测CRC患者的预后.不同患者中免疫微环境中的免疫细胞数量和活跃程度可能是影响其对免疫检查抑制剂和化疗药物响应的重要因素.

目的 研究巢湖市发热伴血小板减少综合征(severe fever with thrombocytopenia syndrome,SFTS)与气象因素的关系,为SFTS的防控提供科学依据.方法 通过中国疾病预防控制信息系统收集巢湖市2013-2022年每日SFTS发病资料,通过中国科学院资源环境科学数据中心收集同期气象资料.以周平均气温中位数(17.4℃)、周平均气压中位数(1 012.8 hPa)、周日照时数中位数(33.4 h)和周降水量最小值(0 mm)作为参考值,利用分布滞后非线性模型(distributed lag non-linear model,DLNM)分析SFTS周病例数和周气象因素的关系.结果 2013-2022年巢湖市共报告SFTS病例231例,年发病率为0.63/10万～5.78/10万,年均发病率2.93/10万,年发病率总体呈上升趋势(Z=3.04,P<0.01).男性和女性报告病例数分别为113例和118例,年均发病率分别为2.90/10万和2.97/10万;各年龄组中≥60岁人群的报告病例数和发病率均最高(175例,10.54/10万).SFTS周发病风险对周平均气温、周平均气压、周日照时数的响应曲线近似倒"V"型,对周降水量的响应曲线近似半"U"型.周平均气温为22.4℃时,SFTS发病累积相对危险度(cumulative relative risk,CRR)最大[CRR=9.210,95%CI:(0.832,118.353)];周平均气温在17.5～21.8℃时,SFTS发病风险升高(P<0.05).周平均气压为1 015.5 hPa时,SFTS发病的CRR最大[CRR=1.877,95%CI:(0.649,5.435)],周平均气压在998.7～1 012.7 hPa和1 022.1～1 031.5 hPa时SFTS发病风险降低(P<0.05).周日照时数为31.0 h时,SFTS发病的CRR最大[CRR=1.024,95%CI:(0.882,1.188)],在周日照时数>39.3 h时,SFTS发病风险降低(P<0.05);周降雨量越大,SFTS发病风险越大(P<0.05).结论 SFTS发病和气象因素呈现非线性关系,适宜的温度、丰沛的降雨量会增加SFTS的发生风险,较高的气压和日照时数可以降低SFTS的发生风险.

目的:预测革苞菊属(Tugarinovia Iljin)植物不同时期下在中国的潜在适生区,并探究影响革苞菊属植物潜在适生区变化的环境因子.方法:基于革苞菊属植物的40个实际地理分布点以及29个生物气候变量数据,运用MaxEnt模型和ArcGIS技术进行研究.结果:本研究使用的MaxEnt模型AUC检验值均高于0.94,其模拟可信性极高;影响革苞菊属植物分布的重要环境因子有海拔、温度季节性变化、紫外线的季节性、最湿月降雨量、最干月降雨量和最高月份的平均UV-B值;从末次冰盛期到当代革苞菊属植物在中国的分布是高纬度往低纬度迁移,整体往东迁移.当代到2050年两种不同情景下革苞菊属植物分布区均是低纬度往高纬度迁移,整体向东北扩张,2050年到2070年两种不同情景下苞菊属植物分布区呈现扩张的趋势由高纬度往低纬度迁移,整体往西南方迁移,均有向高海拔迁移趋势.在未来2050年两种不同情景下,革苞菊属植物适生区都将集中于内蒙古呼和浩特市、鄂尔多斯、巴彦淖尔.而在未来2070年两种不同情景下,革苞菊属植物适生区主要集中在内蒙古鄂尔多斯市和包头市.革苞菊属植物未来在中国的整体迁移路线呈现由北往南、由东向西偏移,且均有向高海拔地区移动趋势.结论:本研究结果可为珍稀濒危植物的保护及引种栽培提供一定的理论依据.

为探讨地宝兰属植物的叶片解剖结构及光合特性,该研究对狭域濒危种贵州地宝兰(Geodorum eulophioides)及广布种地宝兰(G.densiflorum)、大花地宝兰(G.attenuatum)的叶片解剖结构、光合日变化、光响应曲线、CO2响应曲线、叶绿素含量等指标进行测定.结果表明:(1)3种地宝兰属植物的叶肉细胞没有海绵组织和栅栏组织分化,气孔仅分布于下表皮;与地宝兰和贵州地宝兰相比,大花地宝兰具有更大的叶片厚度和较小的气孔密度,表现出更适应弱光环境的结构特征.(2)3种地宝兰属植物的净光合速率(Pn)日变化均呈"双峰型"曲线,其光合"午休"主要由非气孔限制引起;Pn和水分利用效率(WUE)日均值大小均表现为大花地宝兰＞地宝兰＞贵州地宝兰,表明贵州地宝兰积累光合产物的能力更弱,对干旱环境的适应能力可能更差.(3)3种地宝兰属植物均为阴生植物,地宝兰的光补偿点(LCP)最小、光饱和点(LSP)最大,对光强适应范围较宽;大花地宝兰具有较高的最大净光合速率(Pmax)和表观量子效率(AQY),其光合能力较强;贵州地宝兰的Pmax和潜在最大净光合速率(Amax)最小,其光合能力和对CO2的利用能力更弱.(4)地宝兰和大花地宝兰的叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)和总叶绿素(Chl)含量均显著(P＜0.05)高于贵州地宝兰.(5)3种地宝兰属植物的叶片厚度、叶肉厚度、叶绿素含量与Pmax间存在显著(P＜0.05)相关性.综上认为,与地宝兰和大花地宝兰相比,贵州地宝兰的光合能力和适应性较差,这可能与其濒危有很大关系;适当遮阴和增加CO2浓度有利于3种地宝兰属植物的光合作用.该研究结果为贵州地宝兰濒危原因的分析及3种地宝兰属植物种质资源保育提供了参考依据.

快速的城市化进程使城市生物多样性保护面临巨大挑战.小灵猫(Viverricula indica)作为国家一级重点保护野生动物,对其在城市环境下分布和栖息地的研究存在显著空缺.本研究基于红外相机监测技术,在2020年6月至2021年10月调查了上海新江湾区域25个位点,累计总有效红外相机工作日1,581 d,在9个位点独立探测到小灵猫65次.基于红外相机影像完成了对小灵猫初步的个体识别,探明了上海市新江湾区域存在一个至少包含5只小灵猫个体的极小种群.研究发现,小灵猫的活动节律呈严格夜行性,日活动曲线呈双峰分布,活动高峰分别出现在夜间21:00和凌晨02:00前后.小灵猫对于人类活动和流浪猫呈现不同程度的时间和空间回避,与人类活动时间重叠度指数低(Δ=0.15),并显著回避人类相对活动高的区域;与流浪猫活动空间回避不显著,但在时间上显著回避.在栖息地利用上,小灵猫多分布在新江湾区域靠近水域的林灌丛生境中,其适宜生境在城市环境中很可能处于快速退缩中,具有独特的研究和保护价值.研究结果初步填补了国内相关研究空缺,能够为推动以小灵猫为代表的城市生物多样性的保护和管理提供科学支持.

在双碳目标和新型城镇化背景下,保证经济平稳增长的同时减少碳排放是实现城市高质量发展的重要任务之一,更是长沙、株洲、湘潭等国家低碳试点城市重点建设目标之一.因此以长株潭城市群中用地变化和碳排放最为剧烈的中心城区作为研究区域,在现状分析的基础上运用Markov-PLUS耦合模型和碳排放响应模型,模拟了自然状态发展情景、耕地保护发展情景、生态保护发展情景和绿色低碳发展情景下建设用地扩张及碳排放响应情况.结果表明:①2000-2020长株潭城市群建设用地面积呈现阶段性的波动增长趋势,耕地和林地是其主要来源,扩张强度在2010-2015年最大,主要集中在城市群中心区域;碳排放量呈现倒"V"型曲线,可以划分为碳排放量快速上升阶段(2000-2005年)和碳排放量下降阶段(2005-2020年),以2010年为节点,下降幅度先增加后减缓;二者之间存在较为密切的正相关关系,整体表现为建设用地面积增加(减少)碳排放随之增加(减少)的较强扩张与较高排放模式.②Markov-PLUS模拟结果显示,长株潭城市群建设用地在自然状态发展情景下扩张面积最大(235.9503km2),在生态保护发展情景下扩张面积最小(200.6354km2);绿色低碳发展情景下建设用地扩张所占用的生态碳汇面积相对较少(169.78km2),占未利用地相比其他情景较多(1.20km2),扩张分布较为合理,带来的生态环境压力和碳排放压力较小,既有利于生态环境保护也有利于社会经济发展.③碳排放响应结果显示,在不同情景下长株潭城市群各区县的碳排放对建设用地扩张均表现出一定的敏感性,综合建设用地扩张与碳排放响应结果,绿色低碳发展情景是长株潭城市群未来的较优发展模式.