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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GENES & DEVELOPMENT
2023 Nov 06
JieWang,ZiliZuo,Zong...
Collaborating single-cell and bulk RNA sequencing for comprehensive characterization of the bladder cancer intratumor heterogeneity and prognostic model development for bladder cancer.
GENES & DEVELOPMENT
深入了解膀胱癌(BLCA)的单细胞RNA测序(scRNA-seq)结果提供了单个癌细胞的转录组学分析,这可能揭示参与BLCA致癌的分子机制。scRNA数据来自GSE169379数据集。我们使用InferCNV软件以正常上皮细胞为参考来确定拷贝数变异(CNV),并使用Monocle3软件对上皮细胞亚群进行伪时序分析。使用Dorothea软件进行转录因子分析。使用Liana软件进行细胞间通讯分析。应用Cox分析和LASSO回归建立预后模型。我们研究了BLCA癌症四种不同细胞类型(即免疫细胞、内皮细胞、上皮细胞和成纤维细胞)中肿瘤的异质性。我们评估了 BLCA 中不同免疫细胞的转录因子活性,并发现 CD8 T 细胞中 TCF7 和 TBX21 显着富集。此外,我们还发现了癌症相关成纤维细胞 (CAF) 的两种不同亚型,即 iCAF 和 myoCAF,它们表现出不同的通讯模式。通过亚簇和细胞轨迹分析,我们确定了上皮细胞中正常细胞向恶性细胞转化的不同状态。 TF 分析进一步揭示了肿瘤细胞中 MYC 和 SOX2 的高度激活。最后,我们确定了用于开发预后模型的五个模型基因(SLCO3A1、ANXA1、TENM3、EHBP1、LSAMP),该模型在对七个不同队列的患者进行分层方面表现出很高的有效性。我们开发了一种预后模型,在对 BLCA 患者进行分层。
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Disease Models & Mechanisms
2023 Nov
ChunxiaGuo,JunPan,Sh...
Using machine learning algorithms to predict 28-day mortality in critically ill elderly patients with colorectal cancer.
Disease Models & Mechanisms
使用五种机器学习方法预测危重老年结直肠癌 (CRC) 患者的 28 天死亡率。数据从训练队列的 eICU 协作研究数据库 (eICU-CRD)(2.0 版)和重症监护医疗信息集市-IV (MIMIC-IV) 和武汉协和医院进行验证队列。收集临床信息(即人口统计数据、初始实验室检查、生命体征、结果)。应用五种机器学习算法(LightGBM、决策树、XGBoost、随机森林和集成模型)和逻辑回归来预测 28 天死亡率。总体而言,eICU 队列中包括 693 名患者,MIMIC 中包括 181 名患者-IV队列和来自武汉联合队列的95人。在六种机器学习模型中,集成模型在训练队列中表现出最好的预测能力(AUC,0.86),其次是随机森林(AUC,0.83)和LightGBM(AUC,0.82)。该模型还在验证队列中获得了良好的 28 天死亡率预测性能。我们表明,机器学习算法可用于危重、老年 CRC 患者的 28 天死亡率预测。
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CYTOKINE & GROWTH FACTOR REVIEWS
2023 Dec
SevinjSultanli,Jakob...
Cellular ROS tolerance determines the effect of plumbagin on osteoclast differentiation.
CYTOKINE & GROWTH FACTOR REVIEWS
白花丹素因其抗炎和抗微生物特性而被用于传统医学。作为一种萘醌,白花丹素会引发活性氧 (ROS) 的产生。体外癌症研究表明,白花丹素通过 ROS 的产生触发癌细胞凋亡。由于癌症介导的慢性炎症会影响骨密度,因此推测白花丹素可能直接抑制骨吸收破骨细胞的形成。我们之前表明,白花丹素对破骨细胞生成的影响在骨髓源性巨噬细胞和巨噬细胞系 RAW 264.7 之间存在差异。尽管RAW 264.7巨噬细胞能够启动破骨细胞生成所需的基因程序,但只有初级巨噬细胞才能成功分化为破骨细胞。在这里,我们发现 RAW 264.7 细胞对白花丹素诱导的细胞凋亡更敏感。在白花丹素和细胞因子 RANKL 存在的情况下,RAW 264.7 巨噬细胞会产生更多的 ROS 并死亡,而 RANKL 会触发 ROS 产生以驱动破骨细胞生成。添加 ROS 清除剂 N-乙酰半胱氨酸可防止细胞死亡,将分化失败与 ROS 水平升高联系起来。 RAW 264.7 细胞的抗氧化应激基因表达减少,而原代巨噬细胞对 ROS 具有更高的耐受性。我们的数据表明,在研究植物化学物质时,考虑细胞(系)固有特性是必不可少的。© 2023 作者。 FASEB 期刊由 Wiley periodicals LLC 代表美国实验生物学学会联合会出版。
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Comput Meth Prog Bio
2023 Nov 07
NeslihanGökmenInan,O...
Multi-class classification of thyroid nodules from automatic segmented ultrasound images: Hybrid ResNet based UNet convolutional neural network approach.
Comput Meth Prog Bio
甲状腺结节类型的早期检测和诊断非常重要,因为可以在早期阶段更有效地治疗它们。甲状腺结节的类型一般分为意义未明的异型性/意义未明的滤泡性病变(AUS/FLUS)、良性滤泡性和乳头状滤泡性。 AUS/FLUS 的恶性肿瘤风险通常在 5% 至 15% 之间,而一些研究表明风险高达 25%。如果没有完整的组织学,就很难对结节进行分类,而且这些诊断操作既昂贵又危险。为了最大限度地减少繁重的工作量和误诊,最近开发了各种基于人工智能的决策支持系统。在本研究中,开发了一种新颖的基于人工智能的决策支持系统,用于甲状腺结节类型的自动分割和分类。该系统基于混合深度学习程序,分别执行自动甲状腺结节分割和分类任务。在此框架中,使用一些 U-Net 架构(例如 ResUNet 和 ResUNet)执行分割,并与特征提取和上采样以及 dropout 操作集成,以防止过度拟合。结节分类任务是通过各种深度网络架构(例如 VGG-16、DenseNet121、ResNet-50 和 Inception ResNet-v2)实现的,考虑到一些准确的分类标准,例如交并集(IOU)、Dice 系数、准确度、精度和回忆起来。在分析中,通过拍摄超声图像和人口统计数据,总共纳入了 880 名年龄在 10 岁至 90 岁之间的患者。实验评估表明,ResUNet 表现出了出色的分割效果,获得了出色的评估分数,包括 92.4% 的 dice 系数和 89.7% 的平均 IOU。在使用 UNet 分割的图像上训练的 ResNet-50 和 Inception ResNet-v2 在分类准确率方面取得了较高的评估分数(例如分别为 96.6% 和 95.0%),表现出了更好的性能。此外,ResNet-50 和 Inception ResNet-v2 从 UNet 分割的图像中分类 AUS/FLUS,AUC 分别为 97.0% 和 96.0%。所提出的基于 AI 的决策支持系统提高了 AUS/FLUS 的自动分割性能,并提高了 AUS/FLUS 的自动分割性能。在 ACC、Jaccard 和 DICE 损失方面,它比文献中的可用方法表现出更好的性能。该系统对于放射科医生和外科医生的临床应用也具有巨大的潜力。版权所有 © 2023。由 Elsevier B.V. 出版。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023 Nov 10
EuanJRodger,PeterASt...
Protocol for generating high-quality genome-scale DNA methylation sequencing data from human cancer biospecimens.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
异常的 DNA 甲基化是癌症的普遍特征。在这里,我们提出了一种从各种人类癌症生物样本(包括永生化细胞系、新鲜冷冻手术切除和福尔马林固定石蜡包埋组织)生成高质量基因组规模 DNA 甲基化测序数据的协议。我们描述了 DNA 提取注意事项、简化代表性亚硫酸氢盐测序、数据处理和质量控制以及下游数据分析和集成的步骤。该协议也适用于其他人类疾病和其他生物体的甲基组分析。有关该协议的使用和执行的完整详细信息,请参阅 Rodger 等人。 (2023).1.版权所有 © 2023 作者。由爱思唯尔公司出版。保留所有权利。
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MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
2023 Nov 09
AnastasiosDGiannou,B...
Protocol for orthotopic single-lung transplantation in mice as a tool for lung metastasis studies.
MOLECULAR & CELLULAR PROTEOMICS
移植模型提供了通过使用相应的转基因供体动物来评估感兴趣的分子与肿瘤细胞外渗的相关性的机会。在这里,我们提出了一种小鼠原位单肺移植方案,作为肺转移研究的工具。我们描述了动物准备、肺移植和肿瘤细胞注射的步骤。然后,我们详细介绍了直接比较转基因左肺和幼稚右肺实质之间肿瘤细胞扩散的程序。有关该协议的使用和执行的完整详细信息,请参阅 Giannou 等人。 (2023).1.版权所有 © 2023 作者。由爱思唯尔公司出版。保留所有权利。
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Epigenetics & Chromatin
2023 Nov 11
AmilShah
Rethinking cancer initiation: The role of large-scale mutational events.
Epigenetics & Chromatin
根据癌症发病机制的最新发现,人们重新审视了癌症的发生。值得注意的是良性条件下突变癌症基因的检测。更重要的是,含有癌症基因突变的体细胞克隆在从早期发育到成年的正常组织中出现,但很少转化为癌症。此外,集群突变事件——kataegis、chromothripsis和chromoplexy——在癌症中广泛存在,在单一细胞灾难中产生点突变和染色体重排。这些观察结果与流行的体细胞突变理论相反,该理论认为癌症是由突变随着时间的推移逐渐积累而引起的。在沃丁顿的表观遗传景观框架内提出了不同的观点,其中肿瘤发生主要被视为细胞发育的破坏。细胞类型由其特定的基因表达谱定义,由基因调控网络决定,并且可以被视为网络动力学的吸引子状态:它们代表整个基因组中基因活动的特定的、自我稳定的模式。然而,大规模的突变事件重塑了景观拓扑,产生了异常的“非生理”吸引子。这是启动过程的关键。致癌基因和肿瘤抑制基因启动细胞向肿瘤表型的转化,从而驱动细胞增殖和克隆多样化。这种肿瘤发生的观点需要不同的治疗方法。© 2023 作者。基因、染色体和癌症由 Wiley periodicals LLC 出版。
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CLINICAL PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS
2023 Nov 11
NohaAGouda,SaudOAlsh...
Therapeutic potential of natural products in inflammation: underlying molecular mechanisms, clinical outcomes, technological advances, and future perspectives.
CLINICAL PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS
慢性炎症是许多重大疾病的常见潜在因素,包括心脏病、糖尿病、癌症和自身免疫性疾病,并且导致全球死亡人数高达 60%。二甲双胍、他汀类药物、皮质类固醇和 NSAID(非甾体类抗炎药)通常作为抗炎药物使用,但它们往往具有比疾病本身更严重的副作用。与替代传统抗炎药物相比,基于天然产物的炎症相关疾病治疗没有副作用且具有良好的有益效果。在这篇综述文章中,我们对当前的药物治疗、炎症的病理生理学及其背后的信号通路进行了简要概述。此外,我们还专注于被确定为潜在抗炎治疗剂的最有前途的天然产品。此外,还回顾了评估天然产物作为抗炎治疗剂的功效及其具有良好结果的实际应用的临床前研究和临床试验。此外,还讨论了天然产物的安全性、副作用和技术壁垒。此外,我们还总结了基于天然产物的医学发现和科学开发的最新技术进展。© 2023。作者,获得 Springer Nature Switzerland AG 的独家许可。
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CLINICAL PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS
2023 Nov 10
ZeheGe,MiaoXu,Yuqian...
Inhibiting G6PD by quercetin promotes degradation of EGFR T790M mutation.
CLINICAL PHARMACOLOGY & THERAPEUTICS
EGFRT790M 突变导致非小细胞肺癌 (NSCLC) 患者对第一代酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 产生耐药性。然而,使第一个 TKI 敏感和延迟 EGFRT790M 突变体出现的治疗选择是有限的。在这项研究中,我们发现槲皮素直接与葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G6PD)结合,并通过竞争性地消除催化域中的 NADP 结合来抑制其酶活性。这种抑制随后降低细胞内 NADPH 水平,导致甲硫氨酸还原酶 A (MsrA) 的底物不足,无法减少 EGFRT790M 的 M790 氧化并诱导 EGFRT790M 降解。槲皮素可协同增强吉非替尼对携带 EGFRT790M 的 NSCLC 的治疗效果,并延迟 EGFRT790M 突变的获得。值得注意的是,高水平的 G6PD 表达与 NSCLC 患者的不良预后和 EGFRT790M 突变的出现时间相关。这些发现强调了槲皮素通过直接靶向 G6PD 来克服 EGFRT790M 驱动的 TKI 耐药性的潜在影响。版权所有 © 2023 作者。由爱思唯尔公司出版。保留所有权利。
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Cellular & Molecular Immunology
2023 Nov 11
AhmadAlzamami
Implications of single-cell immune landscape of tumor microenvironment for the colorectal cancer diagnostics and therapy.
Cellular & Molecular Immunology
结直肠癌 (CRC) 起源于结肠内壁息肉,是最常见的癌症类型之一。随着单细胞测序技术的日益普及,研究人员通过在单细胞水平上详细分析结直肠癌的表达及其与肿瘤微环境(TME)的相互作用,能够更好地了解结直肠癌的免疫状况。由于肿瘤-免疫细胞相互作用在结直肠癌的进展和治疗反应中发挥着关键作用,因此 T 细胞等抑制因子的释放对于识别和破坏癌细胞非常重要。这些信息对于确定治愈的免疫治疗靶点和监测治疗反应至关重要。因此,本综述对调节 CRC TME 的关键免疫原性药物进行了基于单细胞研究的全面概述。肿瘤相关巨噬细胞可以通过释放抑制其他免疫细胞功能的因子来促进肿瘤生长和对治疗的抵抗力。此外,结直肠癌细胞可以表达程序性细胞死亡蛋白1及其配体,也可以抑制T细胞功能。研究人员发现,某些类型的免疫细胞,特别是 T 细胞、自然杀伤细胞和树突状细胞,可以对结直肠癌患者的预后产生积极影响。免疫检查点抑制剂和 CAR-T 疗法等治疗有助于释放癌细胞的抑制信号,使免疫细胞更有效地发挥作用。© 2023。作者获得 Springer Science Business Media, LLC 的独家许可,施普林格自然的一部分。
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