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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Computational and Structural Biotechnology Journal
2024 Dec
HongweiLiu,WeiZhang,...
Mime: A flexible machine-learning framework to construct and visualize models for clinical characteristics prediction and feature selection.
Computational and Structural Biotechnology Journal
高通量测序技术的广泛使用彻底改变了对生物学和癌症异质性的理解。最近,开发了几种基于转录数据的机器学习模型来准确预测患者的结果和临床反应。然而,涵盖最先进的机器学习算法以方便用户访问的开源 R 包尚未开发出来。因此,我们提出了一种灵活的计算框架来构建具有优雅性能的基于机器学习的集成模型(Mime)。 Mime 简化了开发高精度预测模型的过程,利用复杂的数据集来识别与预后相关的关键基因。 Mime 构建的基于 de novo PIEZO1 相关特征的计算机组合模型与其他已发表的模型相比,在预测患者结果方面表现出较高的准确性。此外,PIEZO1 相关签名还可以通过在 Mime 中应用不同的算法来精确推断免疫治疗反应。最后,从 PIEZO1 相关特征中选择的 SDC1 表现出作为神经胶质瘤靶标的巨大潜力。总而言之,我们的软件包提供了一个用户友好的解决方案,用于构建基于机器学习的集成模型,并将大大扩展以提供对当前领域的宝贵见解。 Mime 包可在 GitHub (https://github.com/l-magnificence/Mime) 上获取。© 2024 作者。
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Computational and Structural Biotechnology Journal
2024 Dec
TuanjieGuo,ZhihaoYua...
Establishment and identification of bladder cancer cell sheet.
Computational and Structural Biotechnology Journal
细胞片层技术(CST)主要应用于组织工程中的修复目的。我们的初步研究表明,使用 CST 建立的体内前列腺癌模型优于传统的细胞悬浮方法。然而,CST 用于膀胱癌细胞的潜力尚未得到探索。在这项研究中,我们研究了两种膀胱癌细胞系 T24 和 5637 形成细胞片层的能力。我们发现T24细胞成功形成细胞片层。然后我们进行染色以评估 T24 细胞片的完整性、特异性标记物和增殖特征。我们的研究结果表明,可以建立膀胱癌细胞片层,为体内和体外膀胱癌研究以及患者个性化药物选择提供有价值的工具。© 2024 作者。
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Computational and Structural Biotechnology Journal
2024 Dec
BarbaraHerlah,TjašaG...
Simulation- and AI-directed optimization of 4,6-substituted 1,3,5-triazin-2(1H)-ones as inhibitors of human DNA topoisomerase IIα.
Computational and Structural Biotechnology Journal
4,6-取代-1,3,5-三嗪-2(1H)-酮是有前景的人类 DNA 拓扑异构酶 IIα 抑制剂。为了进一步开发针对酶 ATP 结合位点的这一化学类别,对 triazin-2(1H)-one 取代位置 6 进行了优化。受临床前取代的 9H-嘌呤衍生物结合的启发,在 6 位处引入了双环取代基,并通过分子模拟、动态药效团和自由能计算的组合验证了这种修饰的实用性。还考虑到 Deepfrag(一种基于深度学习的基于结构的先导化合物优化而开发的软件)的预测,合成了具有双环和单环取代的化合物并研究了其抑制活性。 SAR 数据表明,双环取代化合物对拓扑异构酶 IIα 表现出良好的抑制作用,与​​单取代化合物相当。对一组人类蛋白激酶的进一步评估显示了对拓扑 IIα 的选择性抑制。机理研究表明,这些化合物主要充当催化抑制剂,其中一些在较高浓度下表现出拓扑 IIα 毒害作用。 STD NMR 实验和分子模拟的整合,提供了对结合模型的深入了解,并强调了 Asn120 相互作用以及与位置 4 和 6 取代基的疏水相互作用的重要性。此外,NCI-60 筛选证明了具有双环取代基和确定了敏感的人类癌细胞系,强调了我们的研究结果对于此类化合物进一步临床前开发的转化相关性。该研究强调了模拟和基于人工智能的方法在有效指导药物优化的分子设计方面的协同作用,这对此类化合物的进一步临床前开发具有影响。© 2024 作者。
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Advances in Wound Care
2024 Aug 12
XiChu,JiaqiSun,SiyaD...
AURKA Activates FOXO3a to Form a Positive Feedback Loop in the Proliferation and Migration of Keloid Fibroblasts.
Advances in Wound Care
目的:疤痕疙瘩是良性纤维增生性疾病,侵袭性生长超过伤口边界。极光激酶A(AURKA)是一种在多种肿瘤中高表达的丝氨酸/苏氨酸激酶,促进肿瘤生长和侵袭。目前,AURKA 在疤痕疙瘩中的作用仍不清楚。方法:从疤痕疙瘩和正常皮肤样本中分离出成纤维细胞。通过 qPCR、蛋白质印迹和免疫组织化学评估 AURKA。应用转录组测序和双荧光素酶报告基因测定来找出 AURKA 的靶点。在表达改变和 MLN8237(一种 AURKA 激酶抑制剂,AKI)治疗后,进行表型实验以阐明 AURKA 及其靶点的生物学功能,并探讨 AURKA 抑制的临床潜力。结果:AURKA 在疤痕组织和成纤维细胞中表达上调。 Forkhead box O 3a (FOXO3a) 被验证为 AURKA 的下游。进一步的实验表明,AURKA 通过与 FOXO3a 结合来反式激活 FOXO3a,而 FOXO3a 则直接反式激活 AURKA。在功能上,AURKA 和 FOXO3a 通过蛋白激酶 B (AKT) 磷酸化协同增强瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖和迁移。尽管 MLN8237 削弱了瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖和迁移,但 AURKA 对 FOXO3a 的反式激活与激酶活性无关。创新:这项研究揭示了 AURKA 和 FOXO3a 组成了一个反式激活环,可增强瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖和迁移特性,并提出 AURKA 作为一个有前途的靶点。结论:AURKA/FOXO3a环通过AKT信号促进瘢痕疙瘩成纤维细胞的增殖和迁移。尽管 AKI 具有抗瘢痕疙瘩作用,但 AURKA 作为独立于激酶活性的转录因子发挥作用,加深了我们对 AKI 不敏感性的理解。
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Advances in Wound Care
2024 Aug 05
DongJunPark,WooilCho...
Lineage mapping of extracellular vesicles: What cells do they come from and where do they go?
Advances in Wound Care
各种细胞类型释放的细胞外囊泡 (EV) 已被证明可以介导生物活性有效负载从供体细胞向受体细胞的传递,然而,目前尚不清楚这些 EVs 来自哪些细胞类型。我们重点关注荧光报告基因来监测 EV 的释放,特别是在细胞类型特异性启动子控制下的 EV 释放,我们解决了培养细胞、正常组织以及发育、损伤、癌症和伤口愈合模型中遗传工具的翻译相关性众所周知,体内许多类型的细胞通过质膜上的融合和释放过程释放EV。由于对于通过受调节的内体运输途径与非特异性机制释放多少比例的 EV 仍存在争议,因此新型分子工具的开发和验证对于解决 EV 的细胞来源非常重要。需要开发和表征新细胞类型特异性报告小鼠模型建立在此处详述的示例的基础上,用于识别 EV 的细胞来源,遗传方法可用于解决这些关键限制。报告系统的进步将推动对 EV 子集的更好理解,以识别隔室特异性 EV 定位指导伤口愈合领域开发更具转化相关性的模型。
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Acta Neuropathologica Communications
2024 Jul 16
ZhichaoWu,KarenDazel...
Papillary tumor of the pineal region: analysis of DNA methylation profiles and clinical outcomes in 76 cases.
Acta Neuropathologica Communications
松果体区乳头状瘤(PTPR)是一种罕见的松果体区肿瘤,具有独特的组织病理学和分子特征。关于其分子异质性和临床特征的经验有限。在这里,我们描述了 39 个新病例,并将这些病例与之前发表的 37 个病例结合起来,形成一个由 76 个 PTPR 组成的队列,所有这些病例均通过甲基化分析得到证实。如之前报道的,确定了两个主要的甲基化基团(PTPR-A 和 PTPR-B)。在我们的分析中,我们将亚型扩展为三种亚型:PTPR-A、PTPR-B1 和 PTPR-B2,并得到 DNA 甲基化谱和基因组拷贝数变异的支持。在 PTPR-B1 肿瘤中发现了 3 号或 14 号染色体频繁丢失,但在 PTPR-B2 中则没有。临床结果检查显示,近一半(14/30,47%)的受检查患者经历了肿瘤进展,不同亚型之间存在显着差异(p值 = 0.046)。我们的分析通过描述其分子异质性和临床结果,包括其肿瘤复发的趋势,扩展了对这种罕见但独特的神经上皮肿瘤的理解。© 2024。这是美国政府的作品,在美国不受版权保护;外国版权保护可能适用。
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Acta Neuropathologica Communications
2024 Jul 27
NobuhideHayashi,Juny...
Neuroradiological, genetic and clinical characteristics of histone H3 K27-mutant diffuse midline gliomas in the Kansai Molecular Diagnosis Network for CNS Tumors (Kansai Network): multicenter retrospective cohort.
Acta Neuropathologica Communications
本研究旨在阐明组蛋白 H3 K27 突变型弥漫性中线胶质瘤患者的临床和分子特征、治疗结果和预后因素。我们回顾性分析了关西中枢神经系统肿瘤分子诊断网络24家附属医院治疗的93例弥漫性中线胶质瘤患者(47个丘脑、24个脑干、12个脊髓和10个其他中线位置)。考虑到术语“中线”区域在之前的报告中被混淆,我们根据之前的报告和解剖发现将四个中线位置分类。研究队列的临床和分子特征包括:年龄 4-78 岁、女性 (41%)、组织学级别较低 (56%)、术前卡诺夫斯基功能状态 (KPS) 评分 ≥ 80 (49%)、切除术 (36 %)、辅助放疗加化疗 (83%)、替莫唑胺治疗 (76%)、贝伐单抗治疗 (42%)、HIST1H3B p.K27M 突变 (2%)、TERT 启动子突变 (3%)、MGMT 启动子甲基化 (9%) )、BRAF p.V600E 突变(1%)、FGFR1 突变(14%)和 EGFR 突变(3%)。中位无进展生存时间和总生存时间分别为 9.9±±1.0 (7.9-11.9, 95% CI) 和 16.6±±1.4 (13.9-19.3, 95% CI) 个月。女性、术前 KPS 评分 ≥80、辅助放疗 替莫唑胺和放疗 ≥ 50 Gy 与良好的预后相关。女性性别和术前KPS评分 ≥ 80被确定为独立的良好预后因素。这项研究展示了弥漫性中线胶质瘤患者的临床实践现状以及现实环境中弥漫性中线胶质瘤的分子分析。对更大人群的进一步研究将有助于更好地了解弥漫性中线神经胶质瘤的病理学。© 2024。作者。
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Acta Neuropathologica Communications
2024 Aug 07
FoteiniTsiami,Chiara...
Genome-wide CRISPR-Cas9 knockout screens identify DNMT1 as a druggable dependency in sonic hedgehog medulloblastoma.
Acta Neuropathologica Communications
髓母细胞瘤的音刺猬亚群 (SHH-MB) 的特点是 SHH 信号通路的异常激活。抑制正 SHH 调节因子 Smoothened (SMO) 已显示出有希望的临床疗效。然而,对 SMO 抑制剂的原发性和获得性耐药性限制了它们的功效。有必要了解治疗耐药的潜在分子机制,以弥补这一未满足的需求。在这里,我们利用小鼠 SMB21 和人类 DAOY 细胞中的全基因组 CRISPR-Cas9 敲除筛选,以阐明遗传依赖性和药物相关的遗传相互作用因子,这些相互作用可以作为 SHH-MB 的替代治疗靶点。我们的筛选强化了 SMB21 细胞作为 SHH-MB 的忠实模型系统(而不是 DAOY 细胞),并确定了表观遗传机制的成员,包括 DNA 甲基转移酶 1 (DNMT1),作为 SHH 依赖性肿瘤的可药物靶标。我们发现 Dnmt1 在正常小鼠小脑发育中起着至关重要的作用,并且是 SHH-MB 体内生长所必需的。此外,单独使用DNMT1药理抑制以及与SMO抑制相结合,可有效抑制小鼠和人类SHH-MB细胞模型中的肿瘤生长,并通过抑制SMO下游的SHH信号输出来延长SHH-MB小鼠模型的存活时间。总之,我们的数据强调了抑制表观遗传调节因子作为 SMO 抑制剂敏感和耐药 SHH-MB 的一种新型治疗途径的潜力。© 2024。作者。
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Acta Neuropathologica Communications
2024 Aug 10
IlahShin,YaeWonPark,...
Revisiting gliomatosis cerebri in adult-type diffuse gliomas: a comprehensive imaging, genomic and clinical analysis.
Acta Neuropathologica Communications
尽管脑胶质瘤病 (GC) 已作为一种独立的肿瘤类型从 WHO 分类中删除,但其广泛的浸润模式可能具有独特的生物学行为。然而,GC 在 2021 年 WHO 分类中的临床意义尚未揭晓。本研究调查了成人型弥漫性胶质瘤患者 GC 的发病率、临床病理学和影像学相关性以及预后意义。对 2005 年至 2021 年间来自同一机构的 1,211 名成人型弥漫性胶质瘤患者进行了回顾性图表和影像学检查。在 1,211 名成人型弥漫性胶质瘤患者中,有 99 名(8.2%)患者患有 GC。 GC患者与非GC患者的分子类型比例存在显着差异(P = 0.017); IDH 野生型胶质母细胞瘤更常见(77.8% 比 66.5%),而 IDH 突变型星形细胞瘤(16.2% 比 16.9%)和少突胶质细胞瘤(6.1% 比 16.5%)在 GC 患者中比非 GC 患者少见GC。对比增强、坏死、囊性变、出血和 GC 2 型的存在是预测 GC 患者 IDH 突变状态的独立危险因素。在多变量分析以及临床、分子和手术因素中,GC 仍然是 IDH 野生型胶质母细胞瘤患者的独立预后因素(HR = 1.25,P = 0.031)。总体而言,我们的数据表明,尽管 GC 不再被列为 WHO 分类中的一个独特病理实体,但考虑到其临床意义,对 GC 的认识可能至关重要。成人型弥漫性胶质瘤中GC的发生率较高,根据分子类型不同,有GC和无GC的患者所占比例不同。影像学可以在术前预测GC患者的分子类型,并可以帮助临床决策。 GC 的预后作用促进了其在临床环境中的认可。© 2024。作者。
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Acta Neuropathologica Communications
2024 Aug 10
JohnRApps,JoseMarioG...
Recurrent adamantinomatous craniopharyngiomas show MAPK pathway activation, clonal evolution and rare TP53-loss-mediated malignant progression.
Acta Neuropathologica Communications
两种类型的颅咽管瘤,即金刚砂瘤 (ACP) 和乳头状 (PCP),是儿童和成人的临床相关肿瘤。尽管原发性颅咽管瘤的生物学特性已开始被阐明,但对于复发的生物学特性却知之甚少。为了填补这一知识空白,我们通过甲基化阵列、RNA 测序和 pERK1/2 免疫组织化学分析了一组配对的初级和复发样本(来自 14 例 ACP 病例和 4 例 PCP 病例的 32 个样本)。我们在 6 例 ACP 病例的复发过程中发现了拷贝数改变和克隆进化的存在,并且对来自儿童脑肿瘤网络的其他全基因组测序数据的分析证实了至少 7/67 ACP 病例中染色体臂拷贝数的变化。 MAPK/ERK 通路的激活是先前在原发性 ACP 中显示的一个特征,除了一例复发性 ACP 病例外,在所有病例中都观察到了这种情况。唯一没有 MAPK 激活的 ACP 是具有 CTNNB1 突变和 TP53 缺失的复发性恶性人类颅咽管瘤的侵袭性病例。我们证明 ACP 小鼠模型中 Trp53 缺失会导致侵袭性肿瘤并降低小鼠存活率,为这种 TP53 突变的功能作用提供了支持。最后,我们描述了肿瘤免疫浸润的特征,显示了 ACP 和 PCP 之间细胞组成和空间分布的差异。总之,这些分析揭示了对复发性颅咽管瘤的新见解,并提供了支持在针对复发性 ACP 的临床试验中评估 MAPK 通路抑制剂和免疫调节方法的临床前证据。© 2024。作者。
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