研究动态
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PLOS MEDICINE
2023 Oct
ThomasCallender,Ferg...
Assessing eligibility for lung cancer screening using parsimonious ensemble machine learning models: A development and validation study.
PLOS MEDICINE
目前,一些国家正在考虑对肺癌进行基于风险的筛查;然而,确定资格的最佳方法仍不清楚。集成机器学习可以支持高度简约的预测模型的开发,这些模型保持更复杂模型的性能,同时最大限度地提高简单性和通用性,支持个性化筛选的广泛采用。在这项工作中,我们旨在开发和验证集成机器学习模型,以确定基于风险的肺癌筛查的资格。在模型开发中,我们使用了 2006 年至 2010 年间招募到英国生物银行前瞻性队列的 216,714 名曾经吸烟者的数据和 26,616 名曾经吸烟者的数据。 2002 年至 2004 年间招募的高危吸烟者加入美国国家肺部筛查 (NLST) 随机对照试验的对照组。 NLST 试验将来自美国 33 个中心、至少有 30 包年吸烟史且戒烟时间少于 15 年的高危吸烟者随机分组,每年进行肺癌 CT 或胸部 X 线检查。我们在胸部 X 光检查组的 49,593 名参与者以及美国前列腺、肺、结直肠和卵巢 (PLCO) 筛查试验的所有 80,659 名曾经吸烟的参与者中对我们的模型进行了外部验证。 PLCO 试验于 1993 年至 2001 年进行招募,分析了胸部 X 光检查或不进行胸部 X 光检查对肺癌筛查的影响。我们主要在 PLCO 胸部放射成像臂中进行验证,以便我们可以针对 PLCO 控制臂内开发的比较器模型进行基准测试。开发模型是为了预测基线 5 年内出现两种结果的风险:肺癌诊断和肺癌死亡。我们通过决策曲线分析评估了模型辨别力(受试者工作曲线下面积,AUC)、校准(校准曲线和预期/观察到的比率)、整体性能(Brier 评分)和净收益。使用 3 个变量(年龄、吸烟时间和吸烟年数)预测肺癌死亡 (UCL-D) 和发病率 (UCL-I) 的模型在辨别力、整体表现和净收益方面与目前使用的比较器实现或超过了同等水平,尽管只需要四分之一的预测变量。在 PLCO 试验的外部验证中,UCL-D 的 AUC 为 0.803(95% CI:0.783,0.824),并且经过良好校准,预期/观察(E/O)比为 1.05(95% CI:0.95,1.19) )。 UCL-I 的 AUC 为 0.787(95% CI:0.771,0.802),E/O 比为 1.0(95% CI:0.92,1.07)。 UCL-D 的敏感性为 85.5%,UCL-I 的敏感性为 83.9%,5 年风险阈值分别为 0.68% 和 1.17%,比相同特异性下的 USPSTF-2021 标准高 7.9% 和 6.2%。这项研究的主要局限性是这些模型尚未在英国和美国队列之外得到验证。我们提出了简约的集成机器学习模型来预测曾经吸烟者患肺癌的风险,展示了一种可以简化实施的新方法在多种环境下进行基于风险的肺癌筛查。版权所有:© 2023 Callender 等人。这是一篇根据知识共享署名许可条款分发的开放获取文章,允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制,前提是注明原始作者和来源。
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PLOS BIOLOGY
2023 Oct
ElizabethPadilla-Ban...
Developmental estrogen exposure in mice disrupts uterine epithelial cell differentiation and causes adenocarcinoma via Wnt/β-catenin and PI3K/AKT signaling.
PLOS BIOLOGY
组织发育需要未成熟细胞类型通过基因程序分化为成熟、完全分化的细胞。发育过程中暴露于非诱变环境因素可能会增加癌症风险,但其潜在机制尚不清楚。我们使用了子宫内膜腺癌的小鼠模型来确定致病因素,该小鼠模型是由于在发育过程中短暂接触雌激素化学物质己烯雌酚(DES)而产生的。成人对照子宫的单细胞 RNA 测序 (scRNAseq) 和空间转录组学揭示了子宫上皮干细胞 (EpSC) 的新标记,鉴定了不同的管腔和腺体祖细胞 (PC) 群体,并定义了腺体和管腔上皮 (LE) 细胞分化轨迹。新生儿 DES 暴露破坏了子宫上皮细胞分化,导致无法产生 EpSC 群体或可区分的腺体和腔祖细胞或成熟细胞。相反,暴露于 DES 的上皮细胞的特征是单个增殖的 PC 群体和 Wnt/β-catenin 信号传导的广泛激活。潜在的子宫内膜基质细胞的炎症信号通路和氧化应激显着增加。这些变化共同激活了磷酸肌醇 3-激酶/AKT 丝氨酸-苏氨酸激酶信号传导以及以磷酸-AKT 和癌症相关蛋白 olfactomedin 4 为标志的细胞的恶性转化。在这里,我们定义了从发育暴露到内分泌的机制途径破坏化学物质对成人发病癌症的发展。这些发现解释了人类癌症(通常与 PI3K/AKT 信号传导的异常激活有关)如何可能因在发育过程中暴露于环境损害而导致。版权:这是一篇开放获取文章,不受任何版权保护,并且可能会任何人出于任何合法目的自由复制、分发、传播、修改、构建或以​​其他方式使用。该作品在知识共享 CC0 公共领域奉献下提供。
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PLOS BIOLOGY
2023 Oct 20
PuneetSinghDhatt,Ste...
Microbial thermogenesis is dependent on ATP concentrations and the protein kinases ArcB, GlnL, and YccC.
PLOS BIOLOGY
生物体为了生存而必然释放热能。这个过程被称为细胞生热作用,与从癌症代谢到自发农场火灾的许多过程有关。然而,这一基本现象的分子基础尚未阐明。在这里,我们证明参与大肠杆菌细胞产热的主要参与者是蛋白激酶 ArcB、GlnL 和 YccC。我们还揭示了三磷酸腺苷(ATP)驱动的自磷酸化的底物水平控制,该自磷酸化控制着细胞生热作用。具体来说,通过活细胞微量热法,我们发现这些调节蛋白在模型大肠杆菌菌株中被敲除时,会失调细胞生热作用。这种失调可以从这些细胞的热量输出平均增加 25% 或更高中看出。我们还发现,在生长的对数后期,热量输出和细胞内 ATP 水平都达到最大值。此外,我们表明可以通过过度表达 glnL 来改造微生物生热作用。我们的结果证明了细胞中 ATP 浓度与细胞产生多余热量的能力之间的相关性。我们希望这项工作成为工程热原调节生物体用于各种应用的基础。版权所有:© 2023 Dhatt 等人。这是一篇根据知识共享署名许可条款分发的开放获取文章,允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制,前提是注明原始作者和来源。
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PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL
2023 Sep 29
EdgarPerez-Matas,Die...
Overexpression of BAPT and DBTNBT genes in Taxus baccata in vitro cultures to enhance the biotechnological production of paclitaxel.
PLANT BIOTECHNOLOGY JOURNAL
紫杉醇是迄今为止开发的最有效的抗癌药物之一。尽管植物细胞培养提供了最可持续的生产方法,但产量受到紫杉烷生物合成途径中瓶颈酶的限制:浆果赤霉素-氨基苯丙酰-13-O-转移酶 (BAPT) 和 3'-N-去苯甲酰紫杉醇 N-苯甲酰转移酶(DBTNBT)。为了通过克服这一瓶颈来提高紫杉醇产量,我们获得了不同的红豆杉体外根系,通过发根根瘤菌 A4 介导的转化,每个系独立地过表达两个通量限制基因 BAPT 或 DBTNBT 中的一个。由于转基因红豆杉根的生长速度缓慢,对其进行去分化以获得愈伤组织系并建立细胞悬浮液。转基因细胞在两阶段系统中培养,并通过用 1μm 冠菌素加 50mm 随机甲基化-β-环糊精的双重诱导处理来刺激紫杉烷的产生。在转基因细胞培养物中观察到 BAPT(48 小时高出 59.72 倍)和 DBTNBT(72 小时高出 61.93 倍)基因的高过表达,以及紫杉烷产量的提高。与野生型品系(71.01mg/L)相比,DBTNBT品系产生的紫杉醇含量(310mg/L)高出四倍多,而BAPT品系中紫杉烷的含量几乎翻倍(135mg/L)。 )。紫杉烷生物合成基因的转录谱显示,GGPPS、TXS 和 DBAT 基因对 DBTNBT 过表达和双重诱导反应最敏感,其表达逐渐持续增加。相同的基因在引发的 BAPT 过表达系中表现出孤立的表达峰模式。© 2023 作者。植物生物技术杂志由实验生物学学会和应用生物学家协会和约翰·威利出版
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Pigment Cell & Melanoma Research
2023 Sep 28
KeithTFlaherty
A twenty year perspective on melanoma therapy.
Pigment Cell & Melanoma Research
长期以来,黑色素瘤一直被认为可以通过免疫疗法特别解决,但这种声誉是建立在不太有效的基于细胞因子的免疫疗法之上的。 CTLA-4 抗体疗法强化了这一传统,但 PD-1 抗体改变了黑色素瘤治疗格局,并引领免疫疗法成为一半以上晚期癌症人群的标准治疗方法。在 8% 的癌症和近 50% 的黑色素瘤中发现了 BRAF 突变。 BRAF 抑制剂和 BRAF/MEK 联合疗法治疗黑色素瘤的成功开发先于所有癌症类型的监管批准。在 2010 年代的十年里,没有一种癌症类型的结果改善程度与黑色素瘤相同。© 2023 John Wiley
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Pigment Cell & Melanoma Research
2023 Sep 30
KristinaNavrazhina,S...
Laser capture microdissection provides a novel molecular profile of human primary cutaneous melanoma.
Pigment Cell & Melanoma Research
黑色素瘤占皮肤癌相关死亡率的大部分,这突出表明需要更好地了解黑色素瘤的发生和进展。对全组织活检中肿瘤性黑素细胞的深入分子分析可能会因炎症浸润而被稀释,这可能会掩盖肿瘤细胞特有的基因特征。因此,需要一种方法来从有限的原发性黑色素瘤样本中精确揭示肿瘤细胞特有的分子变化。在这里,我们对患者来源的色素性病变和原发性皮肤黑色素瘤的冰冻切片进行了激光捕获显微切割 (LCM) 和基因表达谱分析。与大量组织分析相比,对 LCM 衍生样品的分析发现了 9528 个额外的差异表达基因 (DEG),包括黑素细胞特异性基因,如 PMEL 和 TYR,以及丰富的与细胞增殖相关的途径。 LCM 方法还鉴定了大量组织分析未检测到的黑色素瘤细胞特异性潜在靶向激酶。综上所述,我们的数据表明,根据样品分离方法,基因表达谱存在显着差异。我们发现 LCM 捕获了黑色素瘤相关基因的较高表达,而全组织活检发现了更广泛的炎症标志物。总而言之,我们的数据表明,LCM 是一种使用相对少量的原发性患者黑色素瘤样本来识别黑色素瘤特异性变化的有效方法。© 2023 作者。色素细胞
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Pigment Cell & Melanoma Research
2023 Sep 30
QunFeng,XiaolinXu,Sh...
Nrf2 protein in melanoma progression, as a new means of treatment.
Pigment Cell & Melanoma Research
黑色素瘤是一种潜在致命的皮肤癌,由黑色素细胞无限增殖引起。黑素细胞谱系似乎具有更高的活性氧 (ROS) 产生率,这可能是由于暴露于紫外线 (UV) 和黑色素产生的结果。已确定核因子红细胞 2 相关因子 2 (Nrf2) 是细胞氧化应激反应的主要调节因子。最近的研究表明,Nrf2 及其关键负调节因子 Kelch 样 ECH 相关蛋白 1 (Keap1) 在黑色素瘤中受到错误调节,Keap1-Nrf2 通路已成为治疗和预防黑色素瘤的一个有前景的新靶点。在黑色素瘤中,Nrf2 可能限制肿瘤生长或促进其发展。这篇综述涵盖了广泛的主题,包括 Keap1-Nrf2 信号通路在黑色素瘤中发挥的双重功能以及 Nrf2 的最新靶向技术。© 2023 John Wiley
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Pigment Cell & Melanoma Research
2023 Oct 07
AlexanderZWei,LanyiN...
Proceedings from the Melanoma Research Foundation Mucosal Melanoma Meeting (December 16, 2022, New York, USA).
Pigment Cell & Melanoma Research
粘膜黑色素瘤仍然是一种罕见的癌症,死亡率高且治疗选择很少。这在很大程度上是由于其发病率低,导致患者获得专家护理和用于研究询问的下游临床/基础科学数据的机会有限。延迟诊断、有时不准确的诊断以及缺乏共识的肿瘤分期等临床挑战增加了这些患者的次优结果。临床试验虽然很有希望,但很难启动和积累。尽管个别机构和研究人员试图寻求此类问题的解决方案,但国际、国家和地方伙伴关系可能为更有效和创新的前进道路提供关键。此外,粘膜黑色素瘤联盟将为患者和护理人员寻求专家意见和建议提供潜在的网络。黑色素瘤研究基金会粘膜黑色素瘤会议(2022 年 12 月 16 日,美国纽约)强调了患者、提供者和科学家当前面临的临床挑战,确定了这一罕见疾病领域当前和未来的临床试验研究,旨在提高国家以及粘膜黑色素瘤界之间的国际合作,努力改善患者的治疗结果。所包含的会议记录强调了粘膜黑色素瘤的临床挑战、全球临床试验经验、粘膜黑色素瘤的基础科学进展以及未来的方向,包括创建共享的罕见肿瘤登记处和加强合作。© 2023 作者。色素细胞
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PHYTOMEDICINE
2023 Dec
HuiruGuo,HegenLi,Lih...
In stage IV pulmonary adenocarcinoma patients, treatment with Traditional Chinese Medicine alone gives prognostically superior results to treatment with Platinum-Based Chemotherapy alone.
PHYTOMEDICINE
大约 30% 的 IV 期肺腺癌在诊断后 3 个月内死亡。铂类化疗=PBC和酪氨酸激酶抑制剂靶向治疗=TT等西医治疗可以改善预后。在中国,除了 PBC 和 TT 之外,还经常使用中药治疗 (TCM)。相当一部分患者拒绝西医治疗,只采用中医治疗。然而,后者对生存的影响尚不清楚。单独使用中医治疗的预后优于单独使用 PBC。在 TCM 中添加 PBC 或 TT 或两者 TT 可提高生存率。 在这项前瞻性观察性、非干预性研究中,对 1017 名连续首发 IV 期 NSCLC 患者进行了长达 10 年的随访,其中 261 名患者在 10 年内死于疾病 (DOD)。 3个月的时间被省略了,因为他们没有得到最佳的西医治疗。所有 218 例非腺癌也被省略,剩下 538 例 IV 期腺癌仅采用中药治疗 (n = 29)、单独治疗 PBC (N = 19) 以及中西医结合治疗 (299 例中药和 PBC、50 例中药和 TT、141 例) TCM 和 PBC 和 TT),并进行 3 - 120 个月的随访。使用疾病存活 (AWD) 和 DOD 作为终点来比较生存率。仅接受 TCM 治疗的患者的中位生存期比仅接受 PBC 的患者(17 个月和 10 个月)长 7 个月。接受TCM和PBC治疗的患者比单独接受TCM治疗的患者有更好的中位生存期(24个月),并且比单独接受PBC治疗的患者好得多。单独接受中药治疗的患者均未存活超过 54 个月,而 18% 的中药和 PBC 患者存活时间更长。在3-120个月的观察期内,中药和TT、中药和PBC和TT、中药和PBC的生存率没有差异,因此分为中药和西药。单纯PBC和单纯中药治疗的中位生存时间均低于中药和西医治疗的中位生存时间(p < 0.0001、10、17和27个月)。单独中药治疗的生存期至少3个月的肺IV期腺癌患者的中位生存时间与单独使用 PBC 治疗的患者相比,生存率显着提高。在中医中添加西药 PBC、TT 或两者可进一步改善预后。版权所有 © 2023。由 Elsevier GmbH 出版。
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PHYTOMEDICINE
2023 Sep 14
JingYu,JinghuiWang,J...
New insight into the mechanisms of Ginkgo biloba leaves in the treatment of cancer.
PHYTOMEDICINE
银杏叶(GBL)作为草药膳食补充剂和中药,用于治疗疾病已有数百年历史。最近,越来越多的证据表明 GBL 的提取物和活性成分具有抗癌(化学预防)特性。然而,GBLs抗癌的分子机制尚未得到全面的总结。系统总结用于鉴定GBLs在癌症细胞、动物模型和临床试验中分子机制的文献,以及批判性评价现有的抗癌证据。 GBLs对癌症的有效性和安全性。使用截至2023年7月25日的检索词“Ginkgo biloba”和“cancer”,在Scopus、PubMed、Google Scholar和Web of Science等四个电子数据库中进行了全面检索。数据库中未收录的文章均通过人工检索,提取并总结了所有关于GBLs抗癌研究和作用机制的文献。方法学质量通过PRISMA 2020独立评估。数据库中发现的84条记录中,28条是与GBL相关的系统评价,其余56条记录与GBL的抗癌作用相关,包括抗癌活性和机制的研究在细胞、动物和临床水平上分析 GBL 中的提取物或其成分。在这些研究中,与GBL相关的前六种癌症类型是肺癌、肝细胞癌、胃癌、乳腺癌、结直肠癌和宫颈癌。进一步分析表明,GBL主要通过刺激癌细胞凋亡、抑制细胞增殖、癌症侵袭和迁移、表现出抗炎和抗氧化特性以及调节信号通路来发挥抗癌作用。此外,还对GBLs抗肿瘤活性的药理学、毒理学和临床研究进行了讨论。这是第一篇深入研究GBLs抗癌特性的药理作用、毒理学和作用机制的论文。所有这些发现都将强化探索 GBL 在癌症中新用途的必要性,并为这种草药的未来研究提供全面的参考数据和建议。版权所有 © 2023。由 Elsevier GmbH 出版。
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