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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Photoacoustics
2023 Aug
HishamAssi,RuiCao,Ma...
A review of a strategic roadmapping exercise to advance clinical translation of photoacoustic imaging: From current barriers to future adoption.
Photoacoustics
光声成像(PAI),也被称为光声成像,已在从炎症性疾病到癌症的各种应用中在早期临床试验中显示出前景。虽然最近第一批PAI系统已获得监管批准,但将PAI技术成功应用于临床决策的医疗保健系统仍需克服一系列障碍,包括教育培训、数据采集和解释等。国际光声标准化协会(IPASC)于2022年进行了一项社区活动,以确定和理解这些障碍,然后制定战略计划的路线图来解决这些障碍。在这里,我们概述了被识别出的障碍的性质和范围,并提出了在短期、中期和长期内克服这些障碍所需的社区努力,无论是IPASC团队内还是团队外。© 2023 Elsevier GmbH出版。
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Hepatobiliary Surgery and Nutrition
2023 Aug 01
CynthiaSinNgaLam,Ali...
A machine learning model for colorectal liver metastasis post-hepatectomy prognostications.
Hepatobiliary Surgery and Nutrition
目前,手术切除是结直肠肝转移瘤(CRLM)管理的主要方法,也是唯一潜在的治愈性治疗模式。预后工具可以支持患者选择手术切除以实现最大的治疗效益。本研究旨在利用基于香港多中心患者样本的机器学习开发一个生存预测模型。研究对象包括2009年1月1日至2018年12月31日期间在香港四家医院进行肝切除术治疗CRLM的患者。采用Cox比例风险模型进行生存分析。对使用最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归的Cox多变量模型进行逐步选择,以构建预测模型的多次插补数据集。验证集中对该模型进行验证,并与Fong临床危险评分(CRS)的性能进行比较,采用协调指数进行评估。 共纳入572名患者,随访中位数为3.6年。总体生存(OS)和无复发生存(RFS)的完整模型包括相同的8个已建立和新的变量,即结直肠癌淋巴结分期、CRLM新辅助治疗、Charlson合并症评分、肝切除前胆红素和胎儿抗原(CEA)水平、CRLM最大肿瘤直径、PET-CT检测到的肝外转移以及KRAS状态。我们的CRLM机器学习算法预后模型(CMAP)在预测OS方面表现出更好的能力(C指数=0.651),与Fong CRS相比,1年(C指数=0.571)和5年OS(C指数=0.574)。对于RFS,该模型也达到了0.651的C指数。 我们提出了一个有前景的机器学习算法,可以针对CRLM切除术后的患者进行个体化预后评估,并具有很好的区分能力。 2023年《肝胆外科》及《营养学》。版权所有。
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Computational and Structural Biotechnology Journal
2023
SayakaMiura,TenzinDo...
Improving cellular phylogenies through the integrated use of mutation order and optimality principles.
Computational and Structural Biotechnology Journal
肿瘤进化的研究正通过单细胞测序技术的革新而发生革命,该技术可以调查肿瘤细胞体内的体细胞变异。在这些努力中,可靠地推断单细胞的进化关系是一个关键步骤。然而,单细胞序列中含有许多错误和缺失碱基,这需要改进标准的分子系统发育方法以分析这些数据集。我们开发了一种计算方法,通过综合应用标准系统发育最优性原则和序列变异共现模式,以在单细胞序列数据集中生成更广泛和准确的细胞系统发育关系。我们发现这种新方法在CRISPR/Cas9基因组编辑数据集中表现良好,表明它可以用于各种应用。我们将这种新方法应用于一些实证数据集,以展示其在重复突变和突变逆转的恢复重建以及使用演化动力学分析推断肿瘤之间的转移细胞迁移方面的用途。 © 2023 作者们
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Computational and Structural Biotechnology Journal
2023
MaticPavlin,BarbaraH...
Unveiling the interdomain dynamics of type II DNA topoisomerase through all-atom simulations: Implications for understanding its catalytic cycle.
Computational and Structural Biotechnology Journal
IIA型DNA拓扑异构酶是复杂的分子纳米机器,在细胞中管理DNA分子的拓扑状态,并在细胞分裂和转录等细胞过程中起着关键作用。它们也是癌症化疗的靶点。我们从萨克罗米链酵母中可用的完全催化型IIA同源二聚体晶体结构出发,构建了三种状态的该分子马达,主要改变了DNA门结合的DNA片段的构型,并进行了微秒级的全原子分子模拟。全面的分析揭示了DNA门内的滑动运动和N门与DNA门之间的协作,这可能与允许DNA T段通过的必要分子事件有关。ATP酶双聚体相对于DNA结构域的观察到的运动在转运体域的K-环与结合的DNA的B-A-B形式之间表现出不同的相互作用模式。根据所获得的结果,我们将模拟的构型映射到了IIA型拓扑异构酶发挥其功能的所提出的催化循环中的结构,并讨论了可能的转变事件。这些结果扩展了我们对IIA型拓扑异构酶作用机制的理解,并对这些分子马达的一些观察特征提供了一个原子层面的解释。© 2023 作者们。
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GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
2023 Sep
YinghuiBi,ChaoranXia...
Targeted treatments after chemoradiotherapy failure in a patient with relapsed, advanced non‑small cell lung cancer with on‑therapy circulating tumor biomarker monitoring: A case report.
GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
在正在进行的针对靶向治疗药物及其临床应用的研究中,结合基因组学和蛋白质组学的研究,探索了多种用于肺癌治疗的新方法,并基于特定可操作的基因突变定义了“分子亚型”。液体活检,包括循环肿瘤DNA(ctDNA)测试,对于肿瘤诊断和全基因组分析(例如鉴定癌症亚型和癌细胞的主要遗传改变)具有重要价值。本报告描述了一例66岁的男性患者,初诊为驱动基因突变阴性的晚期非小细胞肺癌(NSCLC),在接受传统治疗过程中。该患者进行了定期监测,包括持续的ctDNA分析、影像学检查和肿瘤标志物水平评估,如癌胚抗原(CEA)。患者最初表现为双下肢深静脉血栓形成,肺部无任何症状,正电子发射计算机断层扫描显示右下肺叶不规则结节和肿大的右锁骨上淋巴结。随后的超声引导下针吸活检指示侵袭性不能手术治疗的ⅡIC段疾病,基于美国癌症联合委员会的肿瘤-淋巴结-转移分期系统。肿瘤组织和外周血的下一代测序证实了驱动基因突变阴性基因,包括表皮生长因子受体、大鼠肉瘤、ALK受体酪氨酸激酶、ROS1原癌基因受体酪氨酸激酶和转录过程中的重排(RET)基因。经过5年的化疗放疗和ctDNA及CEA水平的监测,检测到的KIF5B-RET融合物于ctDNA和升高的CEA水平促使早期扫描,发现疾病进展。随后患者接受了口服RET抑制剂pralsetinib,已经接受了≥17个月的治疗,无法检测到KIF5B-RET ctDNA或升高的CEA水平,以及基于实体肿瘤反应评价标准v1.1的影像学结果表明持续部分缓解和稳定疾病。本病例说明了在治疗过程中的肿瘤生物标志物监测作为一种非创伤性方法,用于评估治疗反应和早期疾病进展的潜在作用,对晚期NSCLC患者。将循环肿瘤生物标志物测试整合到晚期NSCLC患者的管理中需要进一步的前瞻性研究来积极评估和阐明最佳治疗策略。版权所有:Bi等。
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GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
2023
SébastienHergalant,J...
MicroRNAs miR-16 and miR-519 control meningioma cell proliferation via overlapping transcriptomic programs shared with the RNA-binding protein HuR.
GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICS
脑膜瘤是最常见的原发性中枢神经系统肿瘤。在大约80%的病例中,这些肿瘤是良性的,生长缓慢,但剩下的20%可以解除较高的增殖速率,并变为恶性。在本研究中,我们检测了两种miRNA,miR-16和miR-519,并评估它们在人脑膜瘤的肿瘤发生和细胞生长中的作用。使用60个颅内1级和2级人类脑膜瘤样本及20个健康的脑膜组织,量化miR-16和miR-519的表达。在两种人脑膜瘤细胞系Ben-Men-1(良性)和IOMM-Lee(侵袭性)中进行了细胞生长和剂量反应实验。在转染miR-mimics后,测量了IOMM-Lee细胞的转录组,并通过综合生物信息学对可用数据进行扩充。在肿瘤组织中,与健康患者的蛛网膜细胞相比(miR-16:P=8.7e-04;miR-519:P=3.5e-07),我们检测到miR-16和miR-519的水平降低。当在Ben-Men-1和IOMM-Lee中分别过度表达这些miRNA时,我们观察到每种miRNA均显示出减少的生长率(P<0.001)。在IOMM-Lee细胞转录组中,与生物学进程如有丝分裂细胞周期调节、前复制复合物和脑发育相关的下调基因(miR-16:P=6.1e-06;miR-519:P=9.38e-03)(FDR<1e-05)。此外,我们发现了miR-16 / miR-519不正常调控的基因的特定转录组特征,在HuR靶基因中富集(>6倍;79.6%的靶基因)。这些结果在多个公共转录组和microRNA数据集的人类脑膜瘤上得到确认,暗示这些miRNA的潜在抑制肿瘤作用至少部分是通过HuR的直接或间接抑制而介导的。版权所有©2023 Hergalant、Casse、Oussalah、Houlgatte、Helle、Rech、Vallar、Guéant、Vignaud、Battaglia-Hsu和Gauchotte。
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Frontiers in Endocrinology
2023
CongcongWang,GaixiaL...
Long-term prognostic analysis of children and adolescents with differentiated thyroid carcinoma based on therapeutic response to initial radioiodine therapy.
Frontiers in Endocrinology
儿童与青少年分化型甲状腺癌(caDTC)的临床特征和预后与成人有所不同。术后建议对一些中度和高危caDTC患者进行放射碘治疗(RIT)。本研究的目的是评估初次RIT对儿童caDTC患者长期预后的影响,并探讨相关影响因素。根据初次RIT的治疗反应,将所有受试对象分为无临床证据的疾病(NED)组、生化持续性疾病(BPD)组和结构/功能持续性疾病(S/FPD)组。然后,根据ATA指南评估所有三组的疾病状态,并在最后一次随访时进行评估。同时,也评估NED组的无病生存率(DFS)和BPD组及S/FPD组的无进展生存率(PFS)。 在初次RIT后,将117个受试对象分为NED组(n = 29)、BPD组(n = 48)和S/FPD组(n = 34)。在最后一次随访时,NED组的优良反应(ER)、不定性反应(IDR)、生化不完全反应(BIR)和结构不完全反应(SIR)的比例分别为93.10%、6.90%、0%和0%;BPD组的这些比例分别为29.17%、25.00%、43.75%和2.08%;S/FPD组的这些比例分别为11.77%、2.94%、0%和85.29%。NED组的5年DFS率为95.5%。BPD组和S/FPD组的5年PFS率分别为79.2%和48.6%。对于有结构或功能性损害的儿童,男性儿童131I热点病变和术后刺激性血清甲状腺球蛋白(sti-Tg) < 149.80 ng/ml与较长的PFS相关。 对初次RIT的反应可帮助确定caDTC患者后续治疗和随访策略。术后sti-Tg和病变的131I亲和力与PFS相关。版权所有©2023年Wang, Lu, Li, Liu, Wang, Lu, Li, Luo, Zhang, Sun, Wang和Wang。
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Frontiers in Endocrinology
2023
YinghuiYe,YulouLuo,T...
Leveraging senescence-oxidative stress co-relation to predict prognosis and drug sensitivity in breast invasive carcinoma.
Frontiers in Endocrinology
女性乳腺癌已成为全球最常见的恶性肿瘤,给患者和社会带来巨大的疾病负担。衰老和氧化应激在癌症发展和进展中都非常重要。然而,衰老和氧化应激在乳腺癌中的预后作用仍不清楚。本研究试图建立基于衰老-氧化应激相关基因(SOSCRGs)的预测模型,并在多个维度上评估其临床效用。通过相关分析确定了SOSCRGs。癌症转录组数据和临床信息从TCGA和GSE96058中获取。采用支持向量机算法对基于SOSCRGs的乳腺侵袭性癌(BRCA)患者进行亚型分类。利用LASSO回归分析建立基于SOSCRGs的预测模型。组织了预测模型的疗效评估、亚组分析、临床关联、免疫浸润、功能强度、突变特征和药物敏感性分析。单细胞分析用于解析肿瘤微环境中关键SOSCRGs的表达模式。此外,通过荧光定量PCR检测了五种不同乳腺癌细胞系中关键SOSCRGs的表达水平。共鉴定了246个SOSCRGs。基于SOSCRGs确定了两种乳腺癌亚型,其中亚型1显示出活跃的免疫格局。随后发展了基于SOSCRGs的预测模型,并将风险评分明确定义为乳腺癌的独立预后预示因子。构建了一种新的预测图,并展现了良好的预测能力。我们进一步确定风险评分明显影响免疫细胞浸润水平和免疫检查点的表达水平。两个风险组具有不同的功能强度特征。高风险组中糖代谢和糖酵解显著上调。低风险组中检测到PIK3CA突变驱动的肿瘤发生,而高风险组中TP53突变占优势。分析进一步证实了风险评分与TMB之间显著正相关。低风险组患者还可能对几种药物敏感。单细胞分析显示ERRFI1、ETS1、NDRG1和ZMAT3在肿瘤微环境中表达。此外,通过荧光定量PCR分别定量比较了五种不同乳腺癌细胞系中这七个关键SOSCRGs的表达水平。多维评估验证了基于SOSCRGs的预测模型在预测乳腺癌预后、辅助临床决策和风险分层方面的临床效用。版权所有 © 2023 Ye, Luo, Guo, Zhang, Sun, Xu, Ji, Ou and Wu.
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Frontiers in Endocrinology
2023
LiuYang,Ping-HuiTu,C...
Influence of two anti-tumor drugs, pazopanib, and axitinib, on the development and thyroid-axis of zebrafish (Danio rerio) embryos/larvae.
Frontiers in Endocrinology
近年来,不同药物对甲状腺系统的潜在毒性引起了越来越多的关注。本研究旨在评估帕唑帕尼和阿昔替尼这两种广泛应用于临床的抗肿瘤药物在斑马鱼模型中对甲状腺功能的毒性作用。我们使用商业酶联免疫吸附试验(ELISA)套装测量了甲状腺相关激素的水平。采用全蛋白原位杂交(WISH)分析技术检测目标基因表达变化。使用共聚焦显微镜评估了转基因Tg(tg: EGFP)鱼株中甲状腺的形态。通过定量实时聚合酶链反应(RT-qPCR)验证了关键基因的相对mRNA表达水平。使用血红素-伊红染色方法在光学显微镜下定量评估了滋养层大小和数量。结果显示,在帕唑帕尼或阿昔替尼中孵化96小时的斑马鱼胚胎中,发育和存活受到明显影响,并伴随着甲状腺内分泌系统的显著紊乱(如甲状腺刺激素(TSH)含量增加及三碘甲状腺原氨酸(T3)和甲状腺素(T4)含量降低,以及与下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)轴相关的基因转录变化)。此外,根据帕唑帕尼和阿昔替尼处理的斑马鱼胚胎的全蛋白原位杂交染色和组织病理学检查,我们观察到Tg(tg: EGFP)斑马鱼转基因株中甲状腺滋养层发育明显异常。总的来说,这些发现表明,帕唑帕尼和阿昔替尼可能通过影响HPT轴的调节,部分地对甲状腺的发育和功能产生毒性效应。因此,我们认为在它们的临床应用中应更加重视帕唑帕尼和阿昔替尼的潜在甲状腺毒性作用。版权所有 ©2023 Yang, Tu, Zhang, Xie, Dong, Jing, Chen, Wei and Song.
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Frontiers in Endocrinology
2023
LupingRen,XuehuaLiu,...
Oxymatrine relieves high-fructose/fat-induced obesity via reprogramming the activity of lipid metabolism-related enhancer.
Frontiers in Endocrinology
新兴证据显示,高果糖和高脂肪饮食(HFHF)引发的肥胖和脂肪肝病已成为全球最常见的代谢紊乱之一。因此,迫切需要对靶向肥胖和脂肪肝疾病的化合物进行创新性研究。我们进行了高通量自然化合物筛选,以筛选出重要的化合物。构建了大鼠HFHF模型,进一步探索了氧化苦参碱在HFHF引发的肥胖中的调控功能。我们发现,氧化苦参碱,一种从苦参中提取的天然化合物,在高脂肪饮食引发的脂肪肝病中显示出潜在的作用能力。我们发现氧化苦参碱通过大鼠HFHF模型明显抑制了HFHF引发的肥胖。此外,我们通过针对H3K27ac组蛋白修饰的抗体进行的ChIP-seq分析发现,氧化苦参碱改变了皮下脂肪组织的启动子景观。Motif富集分析显示,在氧化苦参碱处理后,Smad位点在启动子中富集显著增加。进一步的染色质免疫共沉淀-定量PCR(ChIP-qPCR)分析和荧光素酶报告基因实验表明,氧化苦参碱改变了Smad3在B细胞淋巴瘤2(Bcl2)启动子区域的结合和Bcl2的启动子活性。综上,我们的研究强调氧化苦参碱通过抑制母显性灭脑白癜单胞菌3(Smad3)在与肥胖相关的启动子上的结合,可以抑制高果糖和高脂肪饮食引发的肥胖。版权所有©2023年Ren、Liu、Huang、Zhang、Fei、Yu、Hu、Zhen和Chen。
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