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一种新型脉冲神经元模型及其网络的研究
编辑人员丨4天前
目的:提出一种新型脉冲神经元模型及其网络,描述其建模方法,并用计算机模拟验证其性能。方法:在充分考虑生物学适应性(激活电位阈值和不应期开关),及其对尖峰放电脉冲产生及其传导的动态调节机制基础上,在新型脉冲神经元模型中引入了突出后电位多通道滤波器,实现了输出电流及神经元突触强度的动态调节。提出基于自适应最小均方(LMS)的误差反向传播(BP)学习算法,并将其应用于尖峰放电神经网络的调节。结果:在自发噪声下,新型脉冲神经元模型的尖峰放电间期信号直方图满足泊松分布。通过2个新型脉冲神经元的简单连接,可以形成多种复杂的尖峰放电模式。新型脉冲神经元模型具有自发本征噪声的特征,能够形成复杂的周期尖峰放电模式。对于输入噪声控制,该模型的不应期与门限电位适应性参数的稳定性较好。刺激电流-尖峰放电脉冲频率间的线性关系较好。结论:所提出的新型脉冲神经元模型在自发噪声条件下能产生多种模式的振荡和相干振荡,这与生物神经元极其相似,能实现复杂的噪声信号处理。所采用的具有不同频带的多通道突触后电位滤波器,能使一些突触后电位信号变得平稳。所提出的基于于自适应LMS的BP学习算法克服了尖峰放电信号的瞬态变化特性导致的误差驱动学习算法无法应用的问题。
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编辑人员丨4天前
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mCIM和eCIM联合检测产碳青霉烯酶肠杆菌科细菌的应用
编辑人员丨4天前
目的:探讨改良碳青霉烯灭活试验(modified carbapenem inactivation method, mCIM)联合EDTA改良碳青霉烯灭活试验(EDTA-modified carbapenem inactivation method, eCIM)检测感染患者分离的耐碳青霉烯肠杆菌科细菌 (Carbapenem-resistant Enterobacteriaceae, CRE)碳青霉烯酶的方法对诊控CRE感染的应用价值。 方法:回顾性分析2017年1至12月天津医科大学总医院临床感染患者分离的78株非重复对碳青霉烯类抗生素耐药的肠杆菌科细菌的耐药情况,应用Vitek2 Compact全自动细菌鉴定仪鉴定至种并检测其对厄他培南和亚胺培南的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration, MIC),用分子生物学PCR试验检测其碳青霉烯酶基因 blaKPC、 blaNDM、 blaIMP和 blaVIM,基因测序确定基因型作为金标准,同时采用mCIM联合eCIM试验对所收集的细菌进行碳青霉烯酶检测。以PCR结果为标准,计算mCIM和eCIM的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及Kappa值,进行mCIM和eCIM联合检测结果与PCR结果的一致性检验。 结果:78株碳青霉烯耐药肠杆菌科细菌应用PCR法检测出碳青霉烯酶基因阳性74株,阴性4株,其中 blaKPC-2阳性60株, blaNDM-1阳性2株, blaNDM-5阳性7株, blaNDM-9阳性3株, blaIMP-4阳性1株, blaKPC-2和 blaNDM-1同时阳性1株。mCIM检测碳青霉烯酶的敏感度为100%,特异度为100%, Kappa值为1.000;mCIM和eCIM联合检测丝氨酸碳青霉烯酶敏感度为100%,特异度为100%,Kappa值为1.000;联合检测金属碳青霉烯酶敏感度为92.9%,特异度为100%, Kappa值为0.955。 结论:采用mCIM、eCIM联合试验对CRE中的碳青霉烯酶进行检测,实用性强,结果易于判读,依据CRE细菌中基因型的不同,将为临床CRE诊断与抗菌药物精准治疗和感染控制提供重要诊断依据。
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编辑人员丨4天前
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肝癌精准治疗的研究前沿
编辑人员丨4天前
肝癌是严重威胁我国人民生命健康的重大疾病。近年来,肝癌的临床诊治及创新研究取得了令人瞩目的进展。新型血清标志物的发现和转化应用,包括蛋白、miRNA以及外周血循环游离DNA甲基化等,促进了肝癌的早诊早治。影像学以及计算机技术的进步,为精准肝脏外科的实现创造了便利条件。靶向与免疫治疗的进步,将为肝癌的精准治疗提供更多的手段。借助于基因组、转录组、蛋白组、代谢组等多组学技术,对肝癌发生和发展机制及其基因表型特征的认识越来越深入。单细胞、基因编辑、药物开发等技术的进步,使得肝癌创新研究的思路和方法越来越开阔。肝癌是一种复杂而难治的恶性肿瘤,通过不断揭示其恶性生物学行为的真正本质,进一步探寻制癌之道,从而助力肝癌精准治疗,使患者生存获益。
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编辑人员丨4天前
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谷胱甘肽硫转移酶M1和谷胱甘肽硫转移酶M2在甲状腺滤泡癌中的表达及其意义
编辑人员丨4天前
目的:探讨谷胱甘肽硫转移酶M1(GSTM1)和谷胱甘肽硫转移酶M2(GSTM2)在甲状腺滤泡癌(FTC)中的表达及其临床意义。方法:收集基因表达综合(GEO)数据库中甲状腺滤泡性肿瘤基因芯片GSE82208数据,共52例样本,包括FTC 27例,甲状腺滤泡性腺瘤(FA)25例。提取基因矩阵数据并整理,利用R语言Limma包筛选出FTC和FA间差异表达基因。收集2000年1月至2020年12月辽宁省丹东市第一医院手术切除的FTC及FA标本各56例。采用免疫组织化学SABC法检测FTC和FA标本中GSTM1、GSTM2蛋白的表达水平,分析二者与FTC患者临床病理因素间的关系及二者间的相互关系。结果:基于GEO数据库数据,共获得40个FTC和FA间差异表达基因;其中FTC中表达上调9个,分别为GSTM1、GSTM2、COL6A2、CUX2、CLUH、TSC2、OGDHL、ACADVL、SDHA;表达下调31个。免疫组织化学法检测显示,在手术切除FTC标本中,GSTM1、GSTM2阳性率分别为71.4%(40/56)、80.4%(45/56),在FA中阳性率分别为23.2%(13/56)、14.3%(8/56),差异均有统计学意义( χ2值分别为26.11、49.03,均 P<0.01)。FTC中GSTM1和GSTM2蛋白表达与临床分期、浸润程度及远处转移均有关(均 P<0.05),与性别、年龄和肿瘤长径均无关(均 P>0.05)。FTC中GSTM1和GSTM2表达呈正相关( r=0.384, P=0.004)。 结论:FTC中GSTM1和GSTM2表达水平升高,二者可能相互作用,参与FTC的发生、发展。
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编辑人员丨4天前
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肝细胞癌发病关键基因和预后相关基因的生物信息学分析
编辑人员丨4天前
目的:采用生物信息学方法筛选和分析原发性肝细胞癌组织和癌旁组织差异表达基因(DEGs),探索原发性肝细胞癌发生和预后的分子机制。方法:通过GEO数据库收集了GSE76427数据集,采用GEO2R在线分析鉴定了DEGs。利用GO和KEGG数据库对DEGs进行富集和功能注释。基于STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白质互相作用网络分析肝细胞癌发病关键基因。通过GEPIA数据库对这些关键基因进行生存曲线的分析。结果:共筛选出74个肝细胞癌DEGs,包括3个上调基因和71个下调基因。GO富集分析结果显示,下调的DEGs主要参与细胞对镉离子和锌离子的反应、生长负调节、异源代谢过程和激素介导的信号通路。KEGG通路富集分析结果显示,下调的DEGs通路主要涉及视黄醇代谢、化学致癌作用、药物代谢-细胞色素P450、细胞色素P450对异生物素的代谢、色氨酸代谢及咖啡因代谢等。蛋白质互相作用网络筛选出10个下调的核心基因:MT1G、MT1F、MT1X、MT1E、MT1H、胰岛素样生长因子1、FOS、CXCL12、EGR1、BGN,其中胰岛素样生长因子1与原发性肝细胞癌的预后有关。结论:通过对肝细胞癌芯片数据的生物信息学分析结果显示10个关键基因可能对原发性肝细胞癌的发生和发展起关键作用。胰岛素样生长因子1与原发性肝细胞癌的预后有关。
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编辑人员丨4天前
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热疗对人喉癌Hep-2顺铂耐药细胞株生物学行为的影响
编辑人员丨4天前
目的:探讨热疗对人喉癌Hep-2顺铂耐药(Hep-2/CDDP)细胞株生物学行为的影响和可能机制。方法:采用高浓度冲击联合浓度递增法诱导建立Hep-2/CDDP细胞株。采用细胞计数法检测Hep-2亲代细胞株组(未发生顺铂耐药的Hep-2细胞,采用无顺铂的RPMI 1640培养液培养)、Hep-2/CDDP细胞组、Hep-2/CDDP+顺铂细胞组(采用含4 mg/L顺铂的RPMI 1640培养液培养)的细胞增殖能力。Hep-2/CDDP细胞组和Hep-2亲代细胞株组分别使用含有0、0.004、0.04、0.4、4、40 mg/L顺铂的培养液培养,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测Hep-2/CDDP细胞对顺铂、长春新碱、5-氟尿嘧啶的敏感性,计算半数抑制浓度( IC50)及耐药指数(RI)。将Hep-2/CDDP细胞分为4组,对照组细胞于37 ℃继续培养24 h;热疗组细胞于43 ℃作用2 h后37 ℃继续培养22 h;顺铂组用含4 mg/L顺铂的培养液37 ℃继续培养24 h;热疗联合顺铂组用含4 mg/L顺铂的培养液培养,43 ℃作用2 h后37 ℃继续培养22 h。采用MTT法和流式细胞术检测热疗联合顺铂对Hep-2/CDDP细胞增殖和早期凋亡的影响;采用析因分析法观察热疗联合顺铂对Hep-2/CDDP细胞增殖和早期凋亡影响的交互作用;采用蛋白质印迹法检测热疗联合顺铂对Hep-2/CDDP细胞野生型p53和PI3K表达的影响。将Hep-2/CDDP细胞分为4组,对照组Hep-2/CDDP细胞于37 ℃继续培养24 h;化疗药组采用12 mg/L长春新碱或9 mg/L 5-氟尿嘧啶处理细胞;热疗组Hep-2/CDDP细胞于43 ℃作用2 h后37℃继续培养22 h;热疗联合化疗组采用含有12 mg/L长春新碱或9 mg/L 5-氟尿嘧啶的培养液培养,43 ℃作用2 h后37℃继续培养22 h。采用MTT法检测热疗分别联合长春新碱、5-氟尿嘧啶对Hep-2/CDDP细胞增殖的影响。 结果:成功建立Hep-2/CDDP细胞株。不同时间Hep-2/CDDP细胞组、Hep-2亲代细胞株组和Hep-2/CDDP+顺铂细胞组的细胞数差异均无统计学意义(均 P>0.05),倍增时间分别为43.8、40.6和43.5 h。Hep-2亲代细胞株组和Hep-2/CDDP细胞组对顺铂的 IC50分别为4.771 mg/L和42.749 mg/L,RI为8.960。热疗联合顺铂可抑制Hep-2/CDDP细胞增殖( F=327.91, P<0.05),促进Hep-2/CDDP细胞的早期凋亡( F=724.63, P<0.05);析因分析结果显示,热疗联合顺铂对Hep-2/CDDP细胞增殖和早期凋亡的影响均有交互作用( F值分别为185.06、472.51,均 P<0.05)。蛋白质印迹法结果显示,对照组、热疗组、顺铂组、热疗联合顺铂组细胞野生型p53蛋白和PI3K蛋白的相对表达量差异均有统计学意义( F值分别为547.76、404.44,均 P<0.01)。热疗联合长春新碱或5-氟尿嘧啶均可抑制Hep-2/CDDP细胞增殖( F值分别为33.06、34.61,均 P<0.05);析因分析结果显示,热疗分别联合长春新碱、5-氟尿嘧啶对Hep-2/CDDP细胞增殖抑制均无交互作用( F值分别为0.64、0.60,均 P>0.05)。 结论:热疗可能通过上调野生型p53的表达、抑制PI3K相关通路逆转Hep-2/CDDP细胞株对顺铂的耐药性。Hep-2/CDDP细胞株对长春新碱和5-氟尿嘧啶产生交叉耐药,热疗可增加Hep-2/CDDP细胞株对长春新碱、5-氟尿嘧啶的敏感性。
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编辑人员丨4天前
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基于生物信息学分析的自噬相关基因构建肺鳞状细胞癌预后模型及验证
编辑人员丨4天前
目的:基于生物信息学分析的自噬相关基因构建肺鳞状细胞癌(SqCLC)预后模型并验证。方法:从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载268例SqCLC患者的表达谱数据和临床信息,从基因型组织表达(GTEx)数据库下载336名健康人正常肺组织的数据集;从人类自噬数据库(HADb)及分子特征数据库(MSigDB)6.2中的GO_AUTOPHAGY基因组中获得自噬相关基因组。应用R 4.0.3软件分析TCGA数据库中SqCLC组织与GTEx数据库中正常肺组织间差异表达基因。使用R 4.0.3软件筛选TCGA数据库SqCLC组织和正常肺组织间差异表达的自噬相关基因(简称:差异表达自噬基因)。应用Cox比例风险模型分析TCGA数据库SqCLC患者差异表达自噬基因与预后的关系,构建预后模型。依据预后模型风险评分中位数将TCGA数据库SqCLC患者分为高风险组和低风险组,采用Kaplan-Meier法比较两组总生存;绘制应用预后模型预测的TCGA数据库268例患者3、5、10年总生存率的时间相关受试者工作特征(ROC)曲线。采用Cox回归分析TCGA数据库SqCLC患者总生存的独立影响因素,建立预后指数公式,根据一致性指数和受限平均生存(RMS)曲线,比较单独预后模型风险评分的预后指数与风险评分联合独立影响因素的预后指数预测TCGA数据库患者生存效果;采用R 4.0.3软件构建预测患者3、5、10年总生存率的列线图。结果:筛选出6个预后相关差异表达自噬基因,并构建预后模型为:风险评分=PEX14×0.337+CASPASE-8×(-0.280)+TM9SF1×0.292+UBB×0.472+P4HB×0.163+CTSA×0.173。TCGA数据库中高风险组总生存较低风险组差( P<0.001)。时间依赖性ROC曲线分析显示,预后模型风险评分预测TCGA数据库中268例患者3、5、10年总生存率的曲线下面积(AUC)分别为0.715、0.715、0.831。多因素Cox回归分析显示,年龄、分期和预后模型风险评分为TCGA数据库SqCLC患者总生存的独立影响因素,预后指数=0.998 ×风险评分+0.725 ×分期+ 0.559 ×年龄。RMS曲线显示,相对于预后模型风险评分预测总生存,3个独立预后影响因素相结合的预后指数预测总生存效果更佳(一致性指数:0.68比0.65, P=0.045)。采用年龄、分期和预后模型风险评分构建了预测SqCLC患者生存的列线图,其校正曲线接近理想曲线。 结论:成功建立了基于6个特征性差异表达自噬相关基因的SqCLC预后模型,内部验证显示该模型结合其他临床病理因素可对SqCLC患者生存的预测提供一定帮助。
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编辑人员丨4天前
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上海糖化血红蛋白一致性计划回顾分析
编辑人员丨4天前
目的:回顾2010年至2018年参加上海糖化血红蛋白(HbA 1c)一致性计划的实验室比对结果,分析各实验室HbA 1c检测质量的演变,为进一步提高全国糖化血红蛋白检测能力提供依据。 方法:回顾性分析。收集2010年至2018年所有参加上海糖化血红蛋白一致性比对计划的实验室比对结果。分析各实验室所在医院分布、检测方法分布的演变。对上海糖化血红蛋白一致性比对计划中各参加实验室历年的判断标准、季度及年度通过率、偏倚、变异系数( CV)进行回顾性分析,并与国家卫健委临检中心、上海市临检中心以及美国病理家协会(CAP)开展的室间质量评价计划结果进行比较。收集2019年第一季度的比对数据,计算各实验室比对结果与靶值的偏倚、变异系数和Sigma(σ)值,并绘制Sigma结合生物医学变异参数评估模型图。 结果:参加实验室从上海地区9家增长至全国192家,年平均增长率为76.6%;各季度比对判断标准从允许偏差百分比为±8%提高至±6%,各参加实验室通过率从39.1%提高至近90%;各仪器方法组内的最大 CV从14.3%降低至4.8%。2019年第一季度,比对结果满足6σ的实验室均近60%,95%以上的实验室满足生物学变异参数模型中的合格及以上标准。 结论:上海糖化血红蛋白一致性计划使各参加实验室的HbA 1c检测结果一致性明显得到了提高。
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编辑人员丨4天前
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生物信息学分析转录因子E2F1/2/7/8在前列腺癌中的作用
编辑人员丨4天前
目的:通过生物信息学分析转录因子E2F1/2/7/8在前列腺癌(PCa)中的生物学作用。方法:在GEPIA数据库中,以50%为界值将E2F1/2/7/8基因表达水平分为低表达组和高表达组,分析E2F1/2/7/8表达差异与PCa患者无病生存率(DFS)的关系。TCGA数据库包含497例PCa和52例正常前列腺组织,UALCAN网站分析TCGA数据库中基因转录水平及其与Gleason评分的关系。分别获取E2F1/2/7/8的相关基因,将4组相关基因取交集绘制韦恩图获得最终相关基因,进一步行GO功能分析和KEGG通路富集分析。结果:E2F1/2/7/8表达水平越低,PCa患者DFS越高(均 P<0.05)。与正常前列腺组织比较,PCa组织中E2F1/2/7表达升高(均 P<0.05)。E2F1/2/7/8表达水平越高,PCa患者的Gleason评分越高(均 P<0.05)。126个最终相关基因的GO功能分析显示,相关基因在生物学过程(BP)方面主要富集于细胞分裂、有丝分裂、姐妹染色体结合、细胞增殖以及DNA复制等,在细胞成分(CC)方面主要富集于细胞核、细胞核质、细胞质以及细胞溶质等,在分子功能(MF)方面主要富集于蛋白结合、ATP及DNA结合等;KEGG富集于细胞周期、卵母细胞减数分裂、孕酮介导的卵母细胞成熟等信号通路。 结论:转录因子家族中E2F1/2/7/8可通过调节细胞周期,发挥致癌基因作用。
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编辑人员丨4天前
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北京市顺义区3~6岁儿童屈光状态与眼球生物性参数相关关系的调查研究
编辑人员丨4天前
目的:探讨北京市顺义区学龄前儿童屈光状态与眼球生物学参数的关系。方法:横断面研究。采用随机整群分层抽样的方法(抽签法),对北京市顺义区11所幼儿园的3~6岁儿童采用光学生物测量仪测量眼轴长度(AL)、角膜曲率(CR)、前房深度、角膜水平径(WTW),计算AL与角膜曲率半径的比值(AL/CR)。1%盐酸环喷托酯麻痹睫状肌后电脑验光,计算等效球镜度数(SE)。比较不同年龄和屈光状态儿童的眼生物学参数,并对SE及眼各生物学参数进行相关性分析及回归分析。结果:1 142名儿童完成检查,年龄为(4.52±0.87)岁,包括3岁119人,4岁487人,5岁362人,6岁174人。其中男童554人,女童588人。受检儿童SE为(1.19±0.81)D,AL为(22.27±0.67)mm,角膜曲率半径为(7.73±0.25)mm,前房深度为(3.33±0.67)mm。3、4、5、6岁的受检儿童平均SE分别为1.18、1.19、1.21、1.13 D。SE与AL、AL/CR、前房深度均存在相关性( r=-0.350,-0.542,-0.083;均 P<0.05),SE与WTW、角膜曲率半径无相关性( P>0.05)。不同屈光状态的儿童中,近视、远视、高度远视儿童的SE与AL、AL/CR相关性较正视儿童强;年龄越大的儿童的SE与AL、AL/CR相关趋势越强。SE与AL、AL/CR直线回归方程分别为SE=10.64-0.42·AL、SE=21.48-7.043·AL/CR。 结论:北京市顺义区3~6岁儿童的屈光度数变化较小,近视儿童表现为AL更长,前房更深,角膜略陡。
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编辑人员丨4天前
