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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Stem Cell Research & Therapy
2023 Sep 13
GuolinShi,PanZhang,X...
The spatiotemporal heterogeneity of the biophysical microenvironment during hematopoietic stem cell development: from embryo to adult.
Stem Cell Research & Therapy
具有自我更新和分化能力的造血干细胞(HSC)负责维持所有类型血细胞的供应。围绕HSC的复杂和微妙的微环境被称为HSC小环境,可以提供物理、化学和生物刺激来调节HSC的存活、维持、增殖和分化。目前,对HSC生物物理调控的探索处于起步阶段。有证据表明HSC对生物物理刺激具有敏感性,这表明构建工程小环境的生物物理微环境是调控HSC体外命运的一种有前途的方式,最终有助于临床应用。在本综述中,我们介绍了HSC发育、稳态和恶性肿瘤过程中的时空异质性生物物理微环境。此外,我们还阐述了这些生物物理刺激如何影响HSC行为,以及从细胞外微环境到细胞内的可能机械转导机制。理解这些生物物理调控因子的重要功能将为解决临床问题提供新的方法。© 2023. Springer Nature旗下的BioMed Central有限公司。
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Sep 12
ArielPagis,OrAlfi,Sh...
Genome-wide loss-of-function screen using human pluripotent stem cells to study virus-host interactions for SARS-CoV-2.
Stem Cell Research & Therapy
严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)是导致2019年冠状病毒病的病原体,已成为全球关注的健康问题。因此,有一个巨大的需求通过使用与人类疾病相关的细胞来了解病毒与宿主的相互作用网络。因此,我们使用单倍体人类胚胎干细胞(hESCs)进行了一个失活性基因组范围的筛选,以鉴定参与SARS-CoV-2感染的基因。尽管未分化的hESCs对SARS-CoV-2具有抵抗性,但其高水平表达ACE2的分化出的定义性内胚层(DE)后代却对该病毒高度敏感。我们的基因筛选能够确认良好建立的入侵受体ACE2作为宿主因子,并且还发现了潜在的SARS-CoV-2新型调控因子。其中两个新型筛选命中物,转录因子MAFG和跨膜蛋白TMEM86A,通过CRISPR介导的hESCs突变验证进一步证实能够使DE细胞对SARS-CoV-2具有抵抗力,在突变株分化为DE细胞并接种SARS-CoV-2感染后进行了验证。我们的基因组范围遗传筛查研究了非癌人类细胞中的SARS-CoV-2宿主因子,这些细胞具有内源性ACE2表达,为在人类细胞中识别SARS-CoV-2细胞病理学新型调控因子提供了独特平台。版权© 2023年作者。由Elsevier公司出版。保留所有权利。
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Sep 14
RuoyangShao,YuZhang,...
Impact of genetic patterns on sorafenib efficacy in patients with FLT3-ITD acute myeloid leukemia undergoing allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: a multi-center, cohort study.
Stem Cell Research & Therapy
索拉非尼治疗改善了接受异基因造血干细胞移植的FLT3内部串联重复(ITD)急性髓系白血病(AML)患者的总生存率(OS)。我们研究了此人群中不同伴随遗传模式的索拉非尼治疗效果。在这项多中心队列研究中,我们招募了接受异基因造血细胞移植的FLT3-ITD AML患者。将术后至少连续四周接受索拉非尼维持治疗的患者分配到索拉非尼组,否则分配到对照组。全组和遗传模式亚组的终点为OS、无病存活和复发。共有613名患者入组,其中275名在索拉非尼组,338名在对照组。随访中位数为术后36.5个月(四分位数范围,25.2-44.7个月)。术后3年的OS为79.6%(95%置信区间(CI)74.8%-84.6%)和65.2%(95% CI 60.3%-70.6%)(风险比(HR)0.50,95% CI 0.37-0.69;P < 0.0001)分别在两组中观察到。索拉非尼维持治疗改善了良性(HR 0.33,95% CI 0.14-0.77;P = 0.011)和不良(HR 0.56,95% CI 0.33-0.93;P = 0.026)的ELN 2017风险亚组的OS。携带NPM1、DNMT3A、共同携带NPM1/DNMT3A、"激活信号"和"DNA甲基化"基因突变的患者从索拉非尼维持治疗中获益,而携带CEBPA、"肿瘤抑制基因"和"髓系转录因子"基因的患者未能从中获益。FLT3-ITDhigh和FLT3-ITDlow AML患者都能从索拉非尼维持治疗中获益。我们的结果确定了遗传模式对索拉非尼维持治疗的反应,并为FLT3-ITD AML患者在移植设置中最佳使用索拉非尼提供了新的观点。© 2023. 四川大学华西医院。
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Stem Cell Research & Therapy
2023 Sep 13
JunSun,LinglingHu,Se...
A vertebral skeletal stem cell lineage driving metastasis.
Stem Cell Research & Therapy
脊椎骨与长骨相比,受到一套不同的疾病过程影响,其中包括更高比率的实质性肿瘤转移1-4。迄今为止,脊椎骨的这种独特生物学基础仍然未知。在这里,我们确定了一个脊椎骨骨骼干细胞(vSSC),该细胞与ZIC1和PAX1共同表达,同时具有额外的细胞表面标志物。 vSSC显示出干性的正式证据,包括自我更新、标签保留,并位于其分化层次结构的顶点。 vSSC是脊椎骨形成的生理调节因子,因为阻断vSSC生成成骨细胞的能力会导致脊椎突和脊椎体的缺陷。vSSC的人类同源细胞可以在脊椎板细胞标本中被鉴定,并显示出保守的分化层次结构和干性特征。多方证据表明,vSSC对于乳腺癌观察到的高脊椎转移倾向具有贡献,部分原因是由于新型转移性营养因子MFGE8的分泌增加。总之,我们的结果表明,vSSC与其他骨骼干细胞有所不同,并介导脊椎的独特生理学和病理学,包括对高脊椎转移率的贡献。© 2023. 作者,专许给施普林格自然出版集团有限公司。
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COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
2023 Aug 29
HemantKumarJoon,Anam...
Machine learning analysis of lung squamous cell carcinoma gene expression datasets reveals novel prognostic signatures.
COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE
肺鳞状细胞癌(LUSC)患者通常在晚期被诊断,并预后不良。因此,鉴定LUSC的新生物标志物非常重要。通过从NCBI-GEO存储库获取并合并多个数据集,构建完整数据集。我们还构建了一个仅包含已知癌症驱动基因的子集。此外,使用机器学习分类器从两个数据集中获得最佳特征。同时,我们进行差异基因表达分析。此外,进行了生存和富集分析。kNN分类器在完整数据集和驱动基因数据集的前40和50个基因特征上表现较好。在这90个基因特征中,发现有35个基因的调控存在差异。Lasso惩罚Cox回归进一步将基因数量减少至8个。这八个基因的中位风险评分能够明显将患者分层,低风险患者的总体生存率显著更好。我们在TCGA数据集上验证了这八个基因的鲁棒性表现。通路富集分析发现这些基因与细胞周期、细胞增殖和迁移相关。该研究证明,涉及机器学习和系统生物学的综合方法可有效鉴定LUSC的新生物标志物。版权所有 © 2023 Elsevier Ltd.。保留所有权利。
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Comput Meth Prog Bio
2023 Sep 07
ChenWu,HangmingHuang...
Optimal design of aperiodic tri-slot antennas for the conformal ablation of liver tumors using an experimentally validated MWA computer model.
Comput Meth Prog Bio
本研究旨在通过优化非周期三槽同轴天线的结构、插入深度和输入功率,展示肝脏肿瘤的调整微波消融(MWA)的可行性。我们建立了一个在2.45 GHz频率下操作的非周期三槽同轴天线的计算机MWA模型,并通过猪健康肝脏的离体和体内实验进行了验证。通过经过验证的体内计算机MWA模型实施带有肝肿瘤的消融,我们研究了肝脏肿瘤的调整消融。我们研究了不同大小和形状的五个肝肿瘤。我们使用了遗传算法优化方法(NSGA-II)来优化天线的结构、天线的插入深度和微波天线的输入功率,以实现肝脏肿瘤的调整消融。验证结果表明,在45 W、5 min和60 W、3 min的处理以及体内45 W、5 min的处理中,计算机模型与离体实验在时空温度分布和消融区域两方面达到了良好的一致性。优化的模拟结果证实,通过优化非周期三槽同轴天线、天线插入深度和微波天线的输入功率,可以调整消融不同大小和形状的五种肝肿瘤。该论文证明,无论肝脏肿瘤的大小和形状如何,都可以通过优化非周期三槽同轴天线的插入深度和输入功率实现调整消融。版权所有 © 2023 Elsevier B.V.。保留所有权利。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023 Sep 13
Peng-FeiZhang,Xuan-Q...
Nivolumab plus chemotherapy versus chemotherapy alone as first-line treatment for advanced gastric, gastroesophageal junction, and esophageal adenocarcinoma: a cost-effectiveness analysis.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
本研究的目的是从中国和美国社会的角度评估尼伐普利单抗联合化疗作为晚期胃、胃食管连接(GEJ)或食管腺癌一线治疗的成本效益。为了进行分析,我们建立了一个包含三个互斥健康状态(无进展生存期(PFS)、进展性疾病(PD)和死亡)的状态转移Markov模型。周期长度设置为3周,生命周期设定为10年。成本、质量调整生命年(QALYs)和增量成本效益比(ICER)在分析中进行了计算。模型中的愿意支付(WTP)阈值在中国设定为37,653.00美元/QALY,在美国设定为100,000.00美元/QALY。同时,进行了一维敏感性分析和概率敏感性分析,以研究模型的稳健性。在生命周期内,尼伐普利单抗联合化疗与单独化疗相比,ICER分别为430,185.04美元/QALY和944,089.78美元/QALY。根据一维敏感性分析的结果,在美国和中国,尼伐普利单抗的成本和PFS状态的效用对ICER的影响最为显著。在概率敏感性分析中,与单独化疗相比,尼伐普利单抗联合化疗的成本效益比为0%。总之,在晚期胃、GEJ或食管腺癌的一线治疗中,与单独化疗相比,尼伐普利单抗联合化疗不太可能是一种具有成本效益的治疗选择。© 2023. BioMed Central Ltd., part of Springer Nature.
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023 Sep 13
TakuyaHiratsuka,Shin...
Proteome analysis of CD5-positive diffuse large B cell lymphoma FFPE tissue reveals downregulation of DDX3X, DNAJB1, and B cell receptor signaling pathway proteins including BTK and Immunoglobulins.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的分子病理学已经得到了广泛研究。在DLBCL亚型中,CD5阳性DLBCL的预后比CD5阴性DLBCL差,考虑到中枢神经系统复发和对R-CHOP疗法的反应不佳。然而,CD5阳性DLBCL肿瘤发生和进展的分子机制仍然未知。为了鉴定可以用于治疗DLBCL的分子标志物,我们使用液相色谱-质谱技术对来自CD5阳性(n = 5)和CD5阴性DLBCL患者(n = 6)的化学预处理的福尔马林固定石蜡切片标本进行了蛋白质组学研究。与CD5阴性DLBCL相比,CD5阳性DLBCL显示出21种蛋白质的明显下调。在CD5阳性和CD5阴性DLBCL中的蛋白质表达谱的主成分分析表明,DNAJB1、DDX3X和BTK(一种B细胞表型蛋白)是最显著下调的蛋白质,并作为区分两个组的生物标志物。此外,一组免疫球蛋白,包括IgG4,显示明显下调。通过对BTK的免疫组化分析,我们发现CD5阳性DLBCL的染色显著减少。总之,DNAJB1、DDX3X、BTK和一组免疫球蛋白是有希望的生物标志物。可能,BCR信号抑制是CD5阳性DLBCL的独特表型。这种基于福尔马林固定石蜡切片(FFPE)的分析有助于开发用于治疗DLBCL的新型靶向分子药物。© 2023. BioMed Central Ltd., Springer Nature的一部分。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Sep 13
NicholasJEagles,Rich...
BiocMAP: a Bioconductor-friendly, GPU-accelerated pipeline for bisulfite-sequencing data.
Epigenetics & Chromatin
碱基硫酸盐测序是一种用于分析基因组甲基化的强大工具,甲基化是一种对于癌症、精神障碍等多种疾病理解至关重要的表观遗传修饰。整个基因组甲基化测序(WGBS)生成的原始数据在进行统计分析之前需要经过多个计算步骤的处理,并且需要特别注意以及时和内存高效的方式处理数据。在WGBS工作流程中,参考基因组的比对是最耗计算资源的步骤之一,常用的WGBS特定比对软件可能需要几个小时甚至几天的时间。这自然催生了可以利用基于GPU的比对软件来大大加速瓶颈步骤的计算工作流程的创建。此外,WGBS生成的原始数据往往庞大而难以处理;现有流程中对于数据的内存有效表示的缺乏使得WGBS对许多研究人员来说不现实甚至不可能。 我们提出了BiocMAP,这是一个包含两个模块的Bioconductor友好的甲基化分析流程,旨在解决上述问题。第一个模块使用Arioc,一种GPU加速的短读比对器,执行计算密集型的读取比对。由于GPU并不总是在传统的基于CPU的分析便利的计算环境中可用,第二个模块可以在无GPU的环境中运行。该模块提取和合并DNA甲基化比例 - 样本中给定基因组位点所有细胞的甲基化胞嘧啶的比例。基于R的Bioconductor输出对象利用磁盘数据表示方式,大大减少所需的主内存,使得WGBS项目对更多研究人员而言计算可行。 BiocMAP使用Nextflow实现,可在http://research.libd.org/BiocMAP/获取。为了在各种典型计算环境下实现可重复分析,BiocMAP可以与Docker或Singularity容器化,并在本地或使用SLURM或SGE调度引擎上执行。通过提供Bioconductor对象,BiocMAP的输出可以与强大的开源分析软件集成,用于分析甲基化数据。© 2023年。 BioMed Central Ltd.,Springer Nature的一部分。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Sep 11
CristhianCadena,Ophe...
Epigenetic and transcriptional control of gasdermins.
Epigenetics & Chromatin
细胞经历一种称为“火性凋亡”(注:pyroptosis,带有希腊语词根“火”)的炎症编程性溶解性细胞死亡,常常表现出大型膨胀突起和随后爆裂等形态学特征。最初被描述为对细菌感染产生依赖caspase-1的细胞死亡,2018年重新定义为依赖于细胞质膜孔的一种细胞死亡,该膜孔由气体死亡素(GSDM)家族成员产生[1,2]。GSDMs在质膜和细胞器膜中形成孔结构,从而引发膜破坏和细胞的迅速溶解性死亡。在感染、炎症、肿瘤发病机制和抗肿瘤疗法的背景下,气体死亡素家族在火性凋亡的执行中起着重要作用。最近,一些GSDMs被提出具有细胞死亡无关的功能。因此,全面了解GSDM基因调控,包括在稳态条件和炎症期间的机制,是必要的。在本综述中,我们将总结GSDMs在火性凋亡中的作用,并重点讨论调控GSDMs表达的转录和表观遗传机制。Copyright © 2023 Elsevier Ltd. All rights reserved.
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