研究动态
Articles below are published ahead of final publication in an issue. Please cite articles in the following format: authors, (year), title, journal, DOI.
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COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
2024 May 20
YueSun,YakunZhang,Ji...
Comprehensive quantitative radiogenomic evaluation reveals novel radiomic subtypes with distinct immune pattern in glioma.
COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
胶质瘤的准确分类对于免疫治疗的选择至关重要,MRI 包含大量放射组学特征,可能会提示一些预后相关信号。我们的目标是利用放射组学特征预测神经胶质瘤的新亚型,并表征其生存、免疫、基因组谱和药物反应。我们最初从 CPTAC 数据集中获得了 36 名患者的 341 张图像,用于开发深度学习模型。进一步收集了来自 TCGA_GBM 的 111 名患者的 1812 张图像和来自 TCGA_LGG 的 53 名患者的 152 张图像进行测试和验证。开发了基于 Mask R-CNN 的深度学习方法来识别神经胶质瘤患者的新亚型,并比较不同亚型的生存状态、免疫浸润模式、基因组特征、特定药物和预测模型。 200 名神经胶质瘤患者(平均年龄 33 岁)年 ± 19 [标准差]) 被登记。深度学习模型识别肿瘤区域的准确性在测试集中达到 88.3% (98/111),在验证集中达到 83% (44/53)。根据显示不同预后结果的放射组学特征,将样本分为两个亚型(风险比,2.70)。根据免疫浸润分析结果,预后较差的亚型被定义为免疫沉默放射组学(ISR)亚型(n = 43),另一亚型为免疫激活放射组学(IAR)亚型(n = 53)。亚型特异性基因组特征将细胞系区分为 ISR 细胞系 (n = 9) 和对照细胞系 (n = 13),并鉴定了八种 ISR 特异性药物,其中四种经过 OCTAD 数据库验证。三种基于机器学习的分类器表明,放射组学和基因组学的共同特征可以更好地预测神经胶质瘤的放射组学亚型。这些发现为放射基因组学如何识别以非侵入性方式预测预后、免疫和药物敏感性的特定亚型提供了见解。版权所有 © 2024 Elsevier Ltd. 保留所有权利。
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Comput Meth Prog Bio
2024 May 23
GuillermoIglesias,Ed...
Artificial intelligence model for tumoral clinical decision support systems.
Comput Meth Prog Bio
脑肿瘤评估中的比较诊断使得在评估新患者时可以使用医疗中心的可用信息来比较类似病例。通过利用人工智能模型,所提出的系统能够针对给定的查询检索最相似的脑肿瘤病例。主要目标是通过生成更准确的医学图像表示来增强诊断过程,特别关注患者特定的正常特征和病理。与以前的模型的一个关键区别在于它能够仅从二进制信息生成丰富的图像描述符,从而消除了昂贵且难以获得的肿瘤分割的需要。所提出的模型使用人工智能来检测患者特征,以推荐最相似的病例数据库。该系统不仅建议类似的案例,而且在设计中平衡了健康和异常特征的表示。这不仅鼓励其使用的普遍化,而且还有助于临床医生的决策过程。这种概括使得未来在不同医学诊断领域的研究成为可能,而系统几乎没有任何变化。我们对我们的方法与类似研究进行了比较分析。所提出的架构在患者的肿瘤和健康区域中获得了 0.474 的 Dice 系数,优于之前的文献。我们提出的模型擅长从脑磁共振(MR)中提取和组合解剖学和病理学特征,在依赖较便宜的标签信息的同时实现最先进的结果。这大大降低了培训过程的总体成本。我们的研究结果强调了提高比较诊断和肿瘤病理治疗的效率和准确性的巨大潜力。本文为进一步探索所提出的架构的更广泛适用性和优化以增强临床决策提供了坚实的基础。这项工作中提出的新颖方法标志着医学诊断领域的重大进步,特别是在人工智能辅助图像检索的背景下,并有望使用人工智能作为支持工具来降低成本并提高患者护理质量黑匣子系统。版权所有 © 2024 作者。由 Elsevier B.V. 出版。保留所有权利。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2024 May 30
MingchaoXie,Miljenka...
Molecular classification and biomarkers of outcome with immunotherapy in extensive-stage small-cell lung cancer: analyses of the CASPIAN phase 3 study.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
我们探索了随机阶段接受 durvalumab (D)  tremelimumab (T)  依托泊苷铂 (EP)、D  EP 或 EP 治疗的广泛期小细胞肺癌 (ES-SCLC) 患者免疫治疗反应的潜在预测生物标志物3 CASPIAN 试验。805 名初治 ES-SCLC 患者被随机 (1:1:1) 接受 D  T  EP、D  EP 或 EP。主要终点是总生存期(OS)。如果存在这些样本,患者在筛选时需要提供存档的肿瘤组织块(或≥15张新切的未染色载玻片)。在评估程序性细胞死亡配体-1 表达和组织肿瘤突变负荷后,使用残留组织进行额外的分子分析,包括 RNA 测序和免疫组织化学。在 182 名进行转录分子亚型分型的患者中,D ± T  EP 的 OS 在数值上最高SCLC 炎症亚型(n = 10,中位 24.0 个月)。患者从跨亚型的免疫治疗中获益;因此,研究了其他生物标志物。免疫组织化学显示,与低 CD8A 表达/CD8 细胞密度相比,D ± T   EP 与 EP 的 OS 益处更大,但与 D   EP 相比,D   T   EP 没有额外益处。 D  T  EP 与 D  EP 相比,OS 获益与 CD4 的高表达(中位 25.9 个月与 11.4 个月)、抗原呈递和加工机制(25.9 个月与 14.6 个月)以及 MHC I 和 II(23.6 个月与 17.3 个月)相关。这些发现表明,肿瘤微环境对于在 ES-SCLC 中使用 D ± T  EP 介导更好的结果非常重要,并且典型的免疫标志物与假设的免疫治疗作用机制相关,定义了有反应的患者亚群致 D ± T.ClinicalTrials.gov,NCT03043872.© 2024。作者。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2024 May 29
SantiagoLuna-Alcala,...
Heart rate variability-based prediction of early cardiotoxicity in breast-cancer patients treated with anthracyclines and trastuzumab.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
心脏毒性是接受蒽环类药物联合或不联合曲妥珠单抗化疗的乳腺癌 (BC) 患者公认的并发症。然而,心率变异性(HRV)指标对早期心脏毒性发展的预后价值仍不清楚。50 名 BC 患者在化疗前和化疗后三个月接受了 TTE 评估。 HRV指数通过仰卧位自主呼吸、主动站立、仰卧位控制呼吸的连续心电图获得。计算仰卧站立和仰卧控制呼吸之间的变化幅度(Δ)。使用 t 检验或方差分析比较变量。通过ROC曲线分析评估心脏毒性预测值。 p值<0.05被认为是显着的。TTE显示心脏毒性组中左心房导管应变减少。在随访期间的所有操作中,平均心率均增加,有或没有心脏毒性的患者之间的 HRV 指数没有差异。然而,几个 HRV 指标的仰卧控制呼吸 Δ 较低,可预测超声心动图发现的早期心脏毒性(例如 SDNN ≤ -8.44 ms:敏感性 = 75%,特异性 = 69%)。接受化疗的 BC 患者维持对生理的心脏自主反应化疗3个月后的刺激。然而,化疗前主动站立和控制呼吸期间的较低 Δ 可能预测早期心脏毒性。© 2024。作者。
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Epigenetics & Chromatin
2024 May 27
AnchalaPandey,ParikK...
CTCF and BORIS-mediated Autophagy regulation via Alternative splicing of BNIP3L in Breast Cancer.
Epigenetics & Chromatin
自噬是一个关键的调节和分解代谢过程,在各种压力条件下(包括缺氧)诱导。然而,人们对乳腺癌缺氧环境中自噬基因的选择性剪接知之甚少。我们的研究揭示了迄今为止未报道的 BNIP3L 的选择性剪接,BNIP3L 是一种重要的缺氧诱导的自噬基因。我们发现,BNIP3L 在缺氧条件下形成两种亚型,一种全长亚型 (BNIP3L-F) 和一种缺少外显子 1 的较短亚型 (BNIP3L-Δ1)。缺氧诱导的 BNIP3L-F 促进自噬,而在常氧条件下,BNIP3L-Δ1 抑制自噬。我们发现了缺氧介导的表观遗传修饰的一个新维度,可以调节 BNIP3L 的选择性剪接。在这里,我们展示了 BNIP3L 内含子 1 的差异 DNA 甲基化,导致表观遗传因子 CTCF 及其旁系同源物 BORIS 相互结合。此外,我们强调了 CTCF 和 BORIS 对乳腺癌自噬的影响。 CTCF 和 BORIS 的差异结合导致 BNIP3L 选择性剪接,分别形成 BNIP3L-F 和 BNIP3L-Δ1。在缺氧条件下,CTCF 与未甲基化的 BNIP3L 内含子 1 结合,导致 RNA Pol-II 暂停并包含外显子 1,从而促进 BNIP3L-F 和自噬。有趣的是,常氧下 BORIS 与甲基化 BNIP3L 内含子 1 的结合也会导致 RNA Pol-II 暂停,但导致外显子 1 从 BNIP3L mRNA 中排除。最后,我们报道了 BORIS 介导的 RNA Pol-II 暂停的关键作用,该暂停随后招募 SRSF6,重定向近端剪接位点选择,促进 BNIP3L-Δ1 并抑制自噬。我们的研究通过针对自噬调节,特别是在缺氧条件下,为乳腺癌治疗的潜在途径提供了新的见解。版权所有 © 2024 作者。由爱思唯尔公司出版。保留所有权利。
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Epigenetics & Chromatin
2024 May 27
BirongJiang,WeiZhang...
Targeting senescent cells to reshape the tumor microenvironment and improve anticancer efficacy.
Epigenetics & Chromatin
癌症是一种令人畏惧的病理学,具有惊人的广度和范围,涵盖遗传学、表观遗传学、蛋白质组学、金属组学和细胞生物学。细胞衰老代表了与衰老和各种与年龄相关的疾病(包括恶性肿瘤)相关的应激诱导且本质上不可逆转的细胞命运。衰老细胞的特征是形态改变和代谢重编程,并形成一种高度活跃的分泌组,称为衰老相关分泌表型(SASP)。自首次发现以来,衰老一直被认为是肿瘤进展的重要障碍,因为它在肿瘤前期细胞中的诱导限制了癌的发生。矛盾的是,肿瘤微环境(TME)中产生的衰老细胞有助于肿瘤进展,包括增强治疗耐药性。在本文中,我们定义了 TME 中常见的衰老细胞的典型形式,以及衰老细胞如何在功能上重塑其周围的生态位、影响免疫反应并促进癌症进化。此外,我们重点介绍了最近新兴的衰老疗法,特别是衰老药物,它可以选择性地消耗体内受影响器官的衰老细胞,并通过恢复治疗反应和确保抗癌功效来阻止肿瘤进展。共同靶向 TME 中的癌细胞及其正常但衰老的细胞,有可能在未来的临床肿瘤学中实现更高的治疗效果并抑制疾病复发。由 Elsevier Ltd 出版。
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Epigenetics & Chromatin
2024 May 29
MeiLong,YanfengZhou,...
Unzippable Siamese Nanoparticles for Programmed Two-Stage Cancer Immunotherapy.
Epigenetics & Chromatin
表观遗传药物(epi-drugs)可以破坏癌细胞并启动先天性和适应性免疫,但迄今为止它们在实体瘤中取得的成功非常有限,部分原因在于它们同时诱导了髓源性抑制细胞(MDSC)群体。在这里,我们开发了可解离的连体纳米颗粒 (SIANP),用于肿瘤细胞靶向递送表观药物 CM-272 和 MDSC 靶向递送小分子抑制剂依鲁替尼。 SIANP 通过颗粒间 DNA 退火进行组装,并通过肿瘤微环境触发的链分离进行分离。这种二元调控诱导肿瘤细胞内源性逆转录病毒表达和免疫原性细胞死亡,同时抑制MDSC的免疫抑制作用,并协同促进树突状细胞成熟和CD8 T细胞激活以抑制肿瘤。值得注意的是,通过 SIANP 重塑免疫微环境进一步克服了肿瘤对免疫检查点阻断疗法的耐药性。我们的研究代表了一种协调免疫反应的双管齐下的方法,并为在癌症免疫治疗中使用表观药物铺平了新的途径。本文受版权保护。保留所有权利。本文受版权保护。版权所有。
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Epigenetics & Chromatin
2024 May 29
YanhongChen,LiWang,Y...
Integrative analysis of histone acetylation regulated CYP4F12 in esophageal cancer development.
Epigenetics & Chromatin
目前食管癌(EC)患者的治疗策略对生存率的改善有限。最近的研究强调了药物代谢酶 (DME) 对药物反应和 EC 发展的影响。我们的研究旨在鉴定受组蛋白乙酰化调节的特定 DME,并阐明其分子和临床特征。对 KYSE-150 细胞系进行的 RNA-seq 分析证明,CYP4F12 在 TSA 处理后表现出显着的上调。基因表达的变化与启动子中组蛋白 3 K18 和 K27 乙酰化水平的增加有关。该调节取决于 p300。 TCGA-ESCA 和 GSE53624 数据集的硅分析表明 CYP4F12 在 EC 发育中发挥着关键作用,因为 CYP4F12 在肿瘤组织中下调并预测更好的无病生存。基因本体分析揭示了 CYP4F12 与细胞迁移相关过程及其参与胞嘧啶介导的免疫活动之间的紧密相关性。对免疫细胞与 CYP4F12 表达之间关系的进一步研究表明,CYP4F12 高表达的样本中 B 细胞浸润水平增加。 CYP4F12 也与抑制检查点的表达呈负相关。结合临床因素和CYP4F12表达建立准确的预测列线图模型。总之,CYP4F12在EC的发展中至关重要,针对CYP4F12可能会提高EC患者当前治疗的疗效。意义说明 EC 患者中 CYP4F12 表达下调,并且可由 TSA 诱导。在 EC 发育过程中,CYP4F12 与细胞迁移减少和 B 细胞浸润增加有关。 CYP4F12 也是一种生物标志物,可作为 EC 患者的预后预测因子和治疗指南。版权所有 © 2024 美国药理学和实验治疗学会。
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Epigenetics & Chromatin
2024 May 18
LingpingKong,FanluMe...
An engineered DNA aptamer-based PROTAC for precise therapy of p53-R175H hotspot mutant-driven cancer.
Epigenetics & Chromatin
由于各种癌症类型中功能获得性突变和异位表达的频率很高,因此针对致癌突变体 p53 代表了一种有吸引力的癌症治疗策略。尽管付出了巨大的努力,但小分子可药物活性位点的缺乏使得这些突变体在治疗上无法发挥作用。在这里,我们为 p53-R175H 开发了一种选择性且有效的蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC),p53-R175H 是一种具有显性失活和致癌活性的常见热点突变体。使用新型迭代分子对接引导的后SELEX(通过指数富集的配体系统进化)方法,我们合理地设计了一种高性能DNA适体,其对p53-R175H的亲和力和特异性得到改善。利用所得适体作为 PROTAC 的结合剂,我们成功开发了一种选择性 p53-R175H 降解剂,命名为 dp53m。 dp53m 诱导 p53-R175H 的泛素蛋白酶体依赖性降解,同时保留野生型 p53。重要的是,dp53m 在体外和体内对 p53-R175H 驱动的癌细胞中均表现出显着的抗肿瘤功效,且无毒性。此外,dp53m 显着且协同地提高了这些细胞对常用化疗药物顺铂的敏感性。这些发现提供了 dp53m 在 p53-R175H 驱动的癌症中潜在治疗价值的证据。版权所有 © 2024 中国科学出版社。由 Elsevier B.V. 出版。保留所有权利。
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Epigenetics & Chromatin
2024 Feb 28
QingqingWei,Changnin...
Ferroptosis: a critical mechanism of N6-methyladenosine modification involved in carcinogenesis and tumor progression.
Epigenetics & Chromatin
铁死亡是由铁过载和脂质过氧化引起的铁依赖性调节细胞坏死。当多种氧化还原活性酶异位表达或表现出异常功能时,就会发生这种情况。因此,铁死亡相关分子的精确调控是在多个水平上介导的,包括转录、转录后、翻译和表观遗传水平。 N6-甲基腺苷(m6A)是哺乳动物中高度进化保守的表观遗传修饰。 m6A 修饰通常与肿瘤增殖、进展和治疗耐药相关,因为它参与 RNA 代谢过程。有趣的是,越来越多的证据表明,m6A 修饰引起的铁死亡失调会驱动肿瘤的发展。在这篇综述中,我们总结了 m6A 调节因子在铁死亡介导的恶性肿瘤进展中的作用,并概述了参与铁死亡途径的 m6A 调节机制。我们还分析了靶向m6A/铁死亡通路在肿瘤临床诊断和治疗中的潜在价值和应用策略。© 2024.中国科学出版社。
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