目的 通过生物信息学分析,寻找与银屑病发病密切相关的特征基因,并探寻中药复方对其作用机理.方法 利用中药系统药理学数据库(TCMSP)对健脾解毒汤的药物作用靶点进行研究.通过OMIM数据库、GeneCard数据库以及GEO数据库筛选银屑病的病理靶点;使用R包对基因进行功能注释;从NCBI GEO公共数据库下载银屑病数据集GSE13355的基因表达数据;通过Cytoscape建立"活性成分-靶点"网络;采用WGCNA方法,寻找协同表达的基因模块;利用WGCNA-R包构建数据集中基因的共表达网络;采用CIBER-SORT算法推断22种免疫浸润细胞的相对比例,并进行Pearson相关性分析;通过miRcode数据库获得关键基因相关的miRNA.统计分析采用R语言(version4.2.1)进行.结果 最终得到对应药物靶点共132个,将药物靶点与疾病靶点取交集,得43个交集靶点.GO和KEGG富集分析主要涉及cellular response to chemical stress、response to oxidative stress、gland development、HIF-1、Th17 cell differentiation、PI3K-Akt等信号通路.WGC-NA分析共检测到8个基因模块,其中black模块相关性绝对值最高,将black模块中筛选后得到的912个基因与43个交集靶点取交集,结果显示,ABCC1、BIRC5、PCNA这3个基因均有交集,关键基因与多种免疫细胞显著相关.对关键基因和铁死亡相关基因进行相关性分析,关键靶点的表达水平和铁死亡相关基因的表达水平显著相关.结论 ABCC1、BIRC5、PCNA、AIFM2、BECN1和GPX4在银屑病中具有重要的生物学功能,为今后的新药研发奠定基础.

目的 探讨慢性间歇低氧(CIH)和复氧对大鼠胰岛素抵抗(IR)及骨骼肌miR-27a-3p/PPARγ/IRS1/PI3K/AKT表达的影响.方法 从基因表达数据库(GEO)中下载CIH条件下miRNA数据集,运用DESeq2筛选差异表达最显著的miRNA作为研究对象,使用miRNA walk网站对差异miRNA的靶基因进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,并Cytoscape软件构建miRNA-mRNA-pathway调控网络.将48只雄性SD大鼠随机分为对照(CON)组和CIH组,24只/组,CON组常氧环境饲养12周,CIH组先予CIH环境饲养8周,再恢复常氧饲养4周.两组均在基线、8周、12周时留取血样和骨骼肌组织,检测空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)水平,HE染色观察骨骼肌病理改变并计算肌纤维横截面积,实时定量聚合酶链反应(RT-qPCR)和Western blotting法检测骨骼肌miR-27a-3p、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)、胰岛素受体1(IRS1)、p-IRS1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、磷酸激酶B(AKT)、p-AKT表达,比较组间差异.结果 生信分析发现,GEO数据库未筛选出CIH状态下肌肉组织相关的miRNA数据集,仅得到肾脏组织差异表达miRNA的GSE202480数据集,从CON组和CIH组样本中筛选出165个差异表达的miRNA,选最显著miR-27a-3p作为研究对象.GO和KEGG分析显示,差异miRNA的靶基因主要参与肌肉调节和胰岛素信号传导.miRNA-mRNA-pathway调控网络显示miR-27a-3p是PPAR信号通路和PI3K/AKT信号通路的关键调控因子.动物实验发现,基线时,两组各项观察指标均无统计学意义(P>0.05);8周时,与CON组相比,CIH组FBG、FINS、HOMA-IR、PPARγ显著升高(P<0.05或P<0.01),肌纤维排列疏松,肌纤维横截面积、miR-27a-3p、p-IRS1/IRS1、PI3K、p-AKT/AKT显著降低(P<0.05或P<0.01),GLUT4表达呈升高趋势但无统计学意义(P>0.05);12周时,两组各项观察指标均无统计学意义(P>0.05).结论 CIH可导致大鼠IR增加和骨骼肌病理改变,而复氧可以逆转;CIH可致骨骼肌miR-27a-3p表达下调,PPARγ表达上调,IRS1/PI3K/AKT胰岛素信号转导受到抑制,而复氧干预可以逆转;miR-27a-3p可能通过调控PPARγ/IRS1/PI3K/AKT信号通路参与了CIH所致的IR.

目的:基于非靶向代谢组学和生物信息学方法研究香蜂草苷抗非酒精性脂肪肝病(NAFLD)的作用机制.方法:将18只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、模型组和香蜂草苷组(3 mg/kg),每组6只.使用高脂饲料喂养8周诱导建立NAFLD大鼠模型.香蜂草苷组每天灌胃给予香蜂草苷治疗8周,正常对照组和模型组灌胃给予等量生理盐水.采用苏木精—伊红(HE)染色和油红O染色观察各组大鼠肝组织病理学变化.使用超高效液相—质谱(UPLC-Xevo G2-XS QTof)检测大鼠肝匀浆代谢物,以P＜0.05和变化倍数(|FC|)＞2为标准筛选差异代谢物,进行代谢物分类富集分析;以总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、游离脂肪酸(FFA)和胰岛素抵抗(IR)等NAFLD相关指标为疾病表型,构建加权代谢共表达网络分析(WMCNA),筛选出与NAFLD相关的核心代谢物.取差异代谢物和核心代谢物交集进行生物标志物分析.结果:与模型组比较,香蜂草苷组大鼠体重降低,肝脏脂质沉积减少,肝脏病理损伤减轻.代谢组学结果表明,共筛选出差异代谢物126个,其中上调50个,下调76个(香蜂草苷组vs.模型组).WMCNA筛选出核心代谢物189个,主要为磺酸及其衍生物、脂肪酸化合物.取差异代谢物和核心代谢物交集在Metaboanlyst在线数据库分析可得25个潜在生物标志物,其中脂酰类化合物Isopropylmalic acid(P＜0.05,FC=-2.81)和脂肪酸生成相关化合物Alpha-Linoleoylcholine(P＜0.05,FC=-1.39)、3-trans,5-cis-Octadienoyl-CoA(P＜0.05,FC=-1.78)变化差异具有统计学意义.结论:香蜂草苷可能通过调节Isopropyl-malic acid、Alpha-Linoleoylcholine和3-trans,5-cis-Octadienoyl-CoA的代谢水平,起到改善NAFLD的作用,为缓解脂质代谢紊乱提供前期实验基础.

目的:探究柚皮素（naringenin）对缺血再灌注（ischemia-reperfusion，IR）致急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）的预防作用及其机制。方法:为探究柚皮素的肾脏保护作用，大鼠经柚皮素预处理后，使用经典的双侧肾蒂夹闭法构建IR-AKI大鼠模型，HE染色检测大鼠病理损伤程度，苦味酸法检测肾功能，实时荧光定量PCR法检测炎症相关基因表达水平。进一步通过差异基因分析和蛋白质互作网络筛选IR-AKI过程中的枢纽基因，预测其转录因子并构建调控IR-AKI的转录因子蛋白库，经反向分子对接筛选可与柚皮素结合的转录因子并对其结合模式进行进一步分析以探究柚皮素对IR-AKI的保护机制。最后通过实验方法验证生物信息学结果。结果:与AKI组相比，柚皮素预处理组大鼠肾脏病理明显改善，肾小管损伤评分减少（ P<0.01），血肌酐水平及肾损伤分子1（KIM-1）mRNA表达明显下降（均 P<0.05），证实柚皮素对IR-AKI的预防作用。实时荧光定量PCR结果显示，柚皮素预处理可减轻IR-AKI后核因子κB（NF-κB）、肿瘤坏死因子α及白细胞介素1β的表达（均 P<0.05），即柚皮素对IR-AKI的炎症损伤具有抑制作用。对GSE98622数据集进行差异基因分析，得到359个差异基因。反向分子对接结果显示，在IR-AKI中，柚皮素可与NFKBIA、BCL3、NFKB2、RELA等主要富集在NF-κB相关炎症通路中的转录因子结合，且显著升高AKI后 BCL3的表达量（ P<0.05），抑制 RELA、 NFKB2表达（均 P<0.05）。 结论:柚皮素可预防由IR-AKI导致的炎性反应，其机制与促进BCL3表达从而抑制NF-κB通路有关。

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:探讨使用U-Net深度学习网络对MRI表观扩散系数（ADC）图像中前列腺癌（PCa）自动分割及定位的可行性。方法:回顾性搜集2017年6月1日至2019年3月31日北京大学第一医院因临床怀疑PCa拟行前列腺穿刺的男性患者的临床和影像资料。共纳入245例患者，根据病理结果将所有患者分为PCa组（ n=184）与非PCa组（ n=61），并随机分为训练集（PCa 129例，非PCa 19例）、验证集（PCa 18例，非PCa 3例）和测试集（PCa 37例，非PCa 39例）。由1名放射科医师依据病理结果在ADC图上勾画PCa癌灶，并通过前列腺腺体分割模型将测试集前列腺腺体自动划分6分区。经过前列腺腺体自动分割等预处理后，采用U-Net深度学习网络进行PCa分割模型的训练。以医师标记结果为金标准，用Dice相似系数（DSC）评价AI模型对测试集PCa癌灶的分割效果。并分别以患者及病灶为单位评价模型对PCa的检出效能，以6分区法评价模型对癌灶自动定位的准确性。 结果:测试集中，医师标注癌灶51个，最大径线为（1.9±0.7）cm，6分法癌灶分区456个（PCa区122个、非PCa区334个）。以病灶为单位，AI模型对测试集PCa的分割DSC为（70.2±21.7）%，检出癌灶的灵敏度94.1%（48/51）。以患者为单位，AI模型检出PCa患者灵敏度为97.3%（36/37），特异度为66.7%（26/39），准确度为81.6%（62/76）。AI模型对PCa癌灶定位分区的准确度为90.8%（414/456），对癌区检出的灵敏度为95.1%（116/122），特异度为89.2%（298/334）。结论:U-Net深度学习模型对MRI ADC图像中PCa的检出具有较高的灵敏度，对PCa 6分区定位具有较高的准确度，预测结果可自动填写入结构化报告，进一步提高了临床工作效率。

目的:探究一种融合了SAM-YOLOV 5深度学习网络和图像处理技术的人工智能(AI)新模型在乳腺影像报告与数据系统(BI-RADS)4类肿块超声动态视频良恶性分类中的应用。方法:回顾性收集2019年5月至2023年6月汕头大学医学院第一附属医院经病理证实的BI-RADS 4类的乳腺肿块患者458例(530个肿块)，按7∶3的比例进行模型的训练和测试，分析模型的ROC曲线下面积(AUC)、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值。先与单张静态图像下的测试效果进行比较，再与3个传统的深度学习网络以及高、低年资医师组的测试效果进行比较。分析新模型在BI-RADS 4a、4b、4c类肿块中的诊断效能。结果:二维超声动态视频在新模型中测试所得到的AUC、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值高于使用单张超声静态图像(均 P<0.05)。基于二维超声动态视频下，新模型的AUC、敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值高于3个深度学习网络模型(YOLOV 5、VGG 16、Resnet 50)和低年资医师组(均 P<0.05)，低于高年资医师组(其中仅特异性、阴性预测值 P<0.05)。新模型对BI-RADS 4b类肿块诊断效能最低。 结论:基于SAM-YOLOV 5深度学习网络和图像处理技术开发的用于BI-RADS 4类乳腺肿块动态超声分类诊断的新模型有较高的诊断价值，有望用于辅助临床诊断。

酒精使用障碍（alcohol use disorder，AUD）作为严重的社会公共卫生问题，给患者、家庭、社会带来了巨大的疾病负担。目前越来越多的研究表明，AUD患者存在脑功能损害。近年来随着神经成像技术的不断发展，静息态功能磁共振成像技术越来越多地应用于AUD相关的脑功能研究，为AUD病理生理机制的认识提供了新的依据。本文就近年来静息态功能磁共振成像技术在AUD研究中的相关应用做一综述，旨在为将来基于静息态功能磁共振成像对AUD机制的深入研究提供一定的参考依据。

目的:探讨多中心骨肿瘤专病数据库的构建与应用方法。方法:经由上海市第一人民医院、海军军医大学第二附属医院、复旦大学附属中山医院、上海市第六人民医院、上海交通大学医学院附属瑞金医院、复旦大学附属肿瘤医院和上海交通大学医学院附属第九人民医院组成的多中心专家团队研究讨论，建立骨肿瘤标准数据集。按标准字段自动采集临床数据并标准化处理。搭建数据库并开发用户界面，在保障数据安全存储的同时，提供原始数据导出，统计分析可视化和临床队列研究项目建立与研究等服务。通过与申康大数据平台对接，完成骨肿瘤数据库的共享工作，实现多中心数据对接。结果:建立了包含603个字段的骨肿瘤标准数据集并出版、建立了骨肿瘤数据自动采集系统，包括完整的数据收集、数据整理及可视化功能。数据类别包括患者的电子病案信息，实验室血常规、生化、肿瘤标志物等信息，影像学信息，手术信息，病理信息及放化疗记录等模块。患者的姓名、身份证号等个人信息经脱敏加密后，可导出供进一步研究使用。自2015至2023年，数据库采集的骨肿瘤病例总数为10 789例；2015年至2019年，回顾性分析收治的骨肉瘤队列112例，并绘制了患者的五年生存曲线，五年生存率为68%。结论:通过建立区域级的骨肿瘤专病大数据网络和数据共享平台，及建立数据共享机制和标准，包括数据标准、安全标准、质量评价标准等，可为我国骨肿瘤数据库的建设提供参考及高效的新方案，为骨肿瘤规范化诊疗及新技术提供研发平台。

目的:全面评估常见静息态功能磁共振成像（rs-fMRI）指标检测儿童失神性癫痫（CAE）异常脑活动的能力。方法:回顾性收集自2010年2月至2021年9月于南京大学医学院附属金陵医院就诊的20例CAE患儿的同步采集脑电图-功能磁共振成像（fMRI）数据，排除2例头动较大的CAE患儿后，共18例患儿的44段发放状态fMRI数据用于后续研究，使用广义线性模型计算获得了癫痫放电相关的激活图。同时纳入94名年龄和性别相匹配的健康对照，采集其rs-fMRI数据。基于fMRI数据集，计算12种常见rs-fMRI指标［低频振幅（ALFF）、分数低频振幅（fALFF）、局部一致性（ReHo）、功能连接密度（FCD）、长程FCD、短程FCD、流入格兰杰因果关系密度（GCD-in）、流出GCD（GCD-out）、净流入GCD（GCD-int）、rs-fMRI滞后分析（RSLA）、Hurst指数及大脑熵值］，并采用两样本 t检验，比较并获取了患儿组与健康对照组之间的差异脑图，采用戴斯系数评价各指标与激活图的重合度。 结果:CAE患儿癫痫放电相关的血氧水平依赖正激活主要在双侧丘脑，负激活主要在默认模式网络（DMN）相关脑区。各种静息态指标检测到的异常脑区之间存在明显的重叠：与健康对照组相比，CAE患儿静息态指标ALFF、fALFF、ReHo、Hurst指数、GCD-in、GCD-out及短程FCD在双侧丘脑升高，而FCD、长程FCD、GCD-int及RSLA降低；与健康对照组相比，CAE患儿ALFF、fALFF、ReHo、短程FCD、GCD-out、RSLA及大脑熵值在DMN降低，而FCD、长程FCD、GCD-in及GCD-int升高。FCD系列指标与全面棘慢波放电相关的血氧水平依赖激活脑图的戴斯系数最高（长程FCD的戴斯系数为0.365，FCD则为0.362），而Hurst指数表现最低（戴斯系数为0.142）。结论:多个rs-fMRI指标不同程度地反映了CAE患儿异常脑活动变化，其中FCD分析对CAE患儿的癫痫活动有较好的检测能力。rs-fMRI技术有助于理解CAE的病理生理机制，寻找可靠的影像学标志物。