研究动态
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npj Systems Biology and Applications
2023 Apr 04
SantoshManicka,Kathl...
The nonlinearity of regulation in biological networks.
npj Systems Biology and Applications
生物系统的组分被(非)线性调节的程度决定了它们对治疗和控制的可操作性。为更好地理解这种被称为“调节非线性”的属性,我们使用乔治·布尔自己提出的概率布尔逻辑的推广分析了一系列137个公布的布尔网络模型,其中包含各种复杂的非线性调节相互作用。利用这种公式的连续特征,我们使用泰勒展开来近似不同调节非线性水平的模型。使用合适的随机集合比较生物模型的近似序列,发现生物调控往往比预期的非线性更小,这意味着调节输入之间的高阶相互作用往往较少。对生物模型的进一步分类分析表明,癌症和疾病网络的调节非线性不仅有时可能高于预期,而且相对更加变化。我们展示了这种变化是由于在不同调节非线性等级上信息分配的差异所引起的。研究结果表明,生物系统可能存在微弱但明显的选择压力,使其平均演变至线性调节,但对于某些系统,例如癌症,同时演变成更多的非线性规则。©2023.作者。
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CHEST
2023 Apr 03
HyunSungChung,HoIlYo...
Prediction Models for Mediastinal Metastasis and its Detection by Endobronchial Ultrasound-Guided Transbronchial Needle Aspiration in Potentially Operable Non-Small Cell Lung Cancer - A Prospective Study.
CHEST
预测非小细胞肺癌(NSCLC)可手术患者纵向队列中纵隔转移及内镜支气管超声引导经支气管针吸(EBUS-TBNA)检测的预测模型尚未建立。在纵向开发队列中,从韩国五所教学医院评估了589位潜在可手术的NSCLC患者(2016年7月至2019年6月)。同时进行使用EBUS-TBNA(±经食管途径)的纵隔分期,对于无cN2-3疾病的患者进行内窥镜分期手术。多变量逻辑回归分析开发了肺癌分期-纵隔转移预测模型(PLUS-M)和EBUS-TBNA检测纵隔转移预测模型(PLUS-E)。使用不同时间段的回顾性队列(n=309)进行验证(2019年6月至2021年8月)。在开发队列中,EBUS-TBNA配合手术诊断的纵隔转移的患病率和EBUS-TBNA的灵敏度分别为35.3%和87.0%。在PLUS-M中,年龄较小(<60或60-70岁与≥70岁相比)、腺癌、其他非鳞状细胞癌、中央肿瘤位置、肿瘤大小(>3-5厘米)和CT或PET-CT分期是N2-3疾病的重要风险因素。PLUS-M和PLUS-E的受试者操作特征曲线下面积(AUC)分别为0.876(95% CI,0.845-0.906)和0.889(95% CI,0.859-0.918)。模型适合度良好(PLUS-M:Homer-Lemeshow P=0.658,Brier评分=0.129;PLUS-E:Homer-Lemeshow P=0.569,Brier评分=0.118)。在验证队列中,PLUS-M(AUC,0.859 [95% CI,0.817-0.902],Homer-Lemeshow P=0.609,Brier评分=0.144)和PLUS-E(AUC,0.900 [95% CI,0.865-0.936],Homer-Lemeshow P=0.361,Brier评分=0.112)均表现出良好的判别能力和校准性。在NSCLC中,PLUS-M和PLUS-E可有效用于纵隔浸润分期的决策。 版权 © 2023年Elsevier Inc. 发布。
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CHEST
2023 Apr
NinaLiu,AhmadrezaGha...
A 49-Year-Old Woman With Exertional Dyspnea and Dizziness.
CHEST
一位患有右侧乳腺癌并接受过放射治疗历史的49岁女性,数周来出现胸痛加重、运动时气急、疲劳和头晕等症状前来急诊。她否认晕厥或近晕厥,并且没有心脏疾病的个人或家族病史。她的门诊药物包括他莫昔芬和文拉法辛。 版权所有©2022年美国胸科医师学院。由爱思唯尔公司出版。保留所有权利。
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 06
WeiqiWang,XinZhong,Z...
Cardiac sirtuin1 deficiency exacerbates ferroptosis in doxorubicin-induced cardiac injury through the Nrf2/Keap1 pathway.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
来自多种不同癌症的广谱化疗药物多柔比星(DOX)因其严重的心脏毒性,包括心脏铁死亡和氧化应激等不同机制,而在临床应用上受到限制。一些药物如黄连素或薯蓣皂苷能够通过激活sirtuin 1(Sirt1)表现出抑制DOX诱导的心脏毒性的疗效。然而,目前尚无直接证据澄清Sirt1在DOX诱导的心肌病和其对心脏铁死亡的潜在作用。本研究利用C57BL / 6和心脏特异性Sirt1- / -敲除小鼠作为DOX诱导的心脏毒性模型。与对照组相比,我们发现心肌Sirt1下调、氧化应激增加、铁死亡明显增强,导致谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)下降和血红素氧合酶1(Hmox-1)上升。然而,Sirt1的激活是对DOX诱导的心脏损伤具有耐受性的,观察到心脏功能好转和心脏纤维化减少。但是,心脏Sirt1缺陷加剧了Dox诱导的心脏功能紊乱和心脏重构,进一步下调GPX4,上调Hmox-1表达和增加ROS水平。此外,Sirt1-siRNA加剧了H9c2细胞中DOX诱导的心脏毒性,这与在体内实验所得结果相似。此外,DOX降低Nrf2从细胞质向细胞核的转位,而Sirt1的缺陷进一步抑制了该过程以及下游的Keap1途径,从而加重了DOX诱导的心脏毒性。本研究直接证明了Sirt1通过介导Nrf2 / Keap1途径降低铁死亡,从而在DOX诱导的心脏毒性中发挥保护作用。opyright © 2023. Published by Elsevier B.V.
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 10
XiangXiao,HuanDeng,X...
Selenium nanoparticles: Properties, preparation methods, and therapeutic applications.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
硒纳米粒子 (SeNPs) 是一种独特的纳米级元素硒,在生物医学领域中最近得到广泛应用。研究表明,SeNPs 的性质可以通过不同的制备方法来改变。此外,SeNPs 由于其优秀的生物和适应性物理特性,在医疗应用中具有各种不同的治疗效果。同时,SeNPs 还可用作各种治疗物质的载体介质,从而发挥药物的充分治疗效果。在本篇综述中,回顾了不同物质制备的 SeNPs 的生物活性特性差异;讨论了 SeNPs 在癌症、炎症、神经退行性疾病、糖尿病、生殖疾病、心血管疾病和其他疾病的治疗效果和机制;并进一步强调了 SeNPs 的开发的重要性。版权©2023年。由Elsevier B.V.出版。
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 10
RiyaThapa,ObaidAfzal...
Galangin as an inflammatory response modulator: An updated overview and therapeutic potential.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
许多慢性疾病如癌症、糖尿病、类风湿性关节炎、心血管疾病和胃肠疾病均具有炎症基础病因。在炎症的细胞和动物模型中,黄酮类化合物被用来展示其强大的抗炎活性。黄酮类化合物增强了抗炎细胞因子转化生长因子和白细胞介素-10(IL-10)的合成,同时减少了前列腺素IL-6、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和前列腺素E2(PGE2)、IL-1的合成。天然黄酮类化合物之一的莪术素(GAL)具有控制凋亡和炎症的强大能力。研究发现GAL能够抑制细胞外信号调节激酶(ERK)和核因子-kappa轻链增强激活B细胞(NF-κB)p65的磷酸化,从而具有抗炎作用。GAL已用于治疗关节炎、炎性支气管炎、中风和认知功能障碍。本文目的在于展示GAL的抗炎特性及其在治疗各种慢性疾病(包括心脏病、脑病、皮肤病、肺病、肝病和炎症性肠病)中的保护作用。版权所有©2023 Elsevier B.V.
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 11
ArzuUcar,AslıÇilingi...
Has PdCu@GO effect on oxidant/antioxidant balance? Using zebrafish embryos and larvae as a model.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
含有PdCu@GO的工业产品可能会进入水产养殖环境,对生物体产生危险影响。本研究探讨了不同浓度(50、100、250、500和1000μg/L)的PdCu@GO对斑马鱼胚胎发育毒性的影响。结果显示,PdCu@GO会降低孵化率和存活率,引起剂量依赖性心脏畸形。反应性氧类(ROS)和细胞凋亡也会呈现剂量依赖性,且纳米Pd暴露对乙酰胆碱酯酶(AChE)活性产生影响。马拉酮醛 (MDA)水平的增加以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性和谷胱甘肽(GSH)水平的下降表明有氧应激现象,而PdCu@GO浓度升高导致的这种现象尤为明显。研究结果显示,氧化应激刺激与PdCu@GO浓度升高引起的斑马鱼细胞凋亡(卡斯帕泊肽酶-3)和DNA损伤(8-OHdG)有关。ROS的刺激、炎症细胞因子、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)等信号分子的诱导会引起斑马鱼免疫毒性。然而,氧化应激引起的ROS升高还会通过诱导核因子E2相关因子2水平(Nrf-2)、NF-κB及凋亡信号途径诱发畸形。综上所述,本研究通过探究PdCu@GO对斑马鱼胚胎发育影响和潜在的分子机制,对PdCu@GO的毒理学特性进行了全面评估。版权所有 © 2023 Elsevier B.V. 发表。
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 12
LucasTrevisanFrançad...
l-carvone decreases breast cancer cells adhesion, migration, and invasion by suppressing FAK activation.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
乳腺癌是世界上最常见的癌症之一,现有的治疗策略存在严重的缺陷。l-香芹酮(CRV)是一种在 Mentha spicata(留兰香)中发现的单萜,已报告具有强效的抗炎作用。在这里,我们研究了 CRV 在 vitro 中对乳腺癌细胞黏附、迁移和侵袭的作用,以及该成分如何抑制携带 Ehrlich 癌瘤的小鼠的生长。在 vivo 中,CRV 的治疗显著减少了肿瘤的生长,增加了肿瘤坏死面积,并减少了携带 Ehrlich 癌瘤的小鼠中 VEGF 和 HIF-1α 的表达。此外,CRV 的抗癌效果类似于目前使用的化疗(甲氨蝶呤),而 CRV 与 MTX 的联合使用增强了化疗效果。进一步的 in vitro 机制研究显示,CRV 通过破坏点聚焦粘附调节乳腺癌细胞与细胞外基质(ECM)的相互作用,这在扫描电子显微镜(SEM)和免疫荧光等技术中得到了证明。此外,CRV 导致 β1整合素表达减少,并抑制点聚焦激酶(FAK)的激活。FAK 是几个转移过程中最重要的下游激活剂之一,包括 MMP-2介导的侵袭和 HIF-1α/VEGF血管生成刺激。这两种过程都在暴露于 CRV 的 MDA-MB-231 细胞中得到了减少。我们的结果提供了新的深入认识,关于使用 CRV 靶向 β1整合素/ FAK 信号通路,这可能是乳腺癌治疗的一个新潜在药物。版权所有 © 2023 Elsevier B.V. 发布。
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 16
Xiao-ShanHao,Pan-Pan...
Scutebarbatine A induces ROS-mediated DNA damage and apoptosis in breast cancer cells by modulating MAPK and EGFR/Akt signaling pathway.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
Scutebarbatine A(SBT-A)是一种二萜生物碱,我们之前的研究表明其对肝细胞癌细胞具有细胞毒作用。本研究探讨了SBT-A在乳腺癌细胞中的抗肿瘤活性和作用机制。通过尝试蓝染色,5-乙炔基-2'-脱氧尿嘧啶(EdU)合成和克隆形成实验分析SBT-A的抗增殖作用。γ-H2AX核聚焦形成评估DNA双链断裂(DSBs)。细胞周期分布通过流式细胞术评估。细胞凋亡通过TUNEL试验确定。2',7'-二氯荧光素乙酯(DCFH-DA)和二氢乙啶(DHE)染色分别测定胞内活性氧(ROS)产生和超氧产生。结果表明,SBT-A表现出对乳腺癌细胞的剂量依赖性细胞毒作用,同时对MCF-10A乳腺上皮细胞的毒性较小。此外,SBT-A显著诱导MDA-MB-231和MCF-7细胞的DNA损伤、细胞周期阻滞和细胞凋亡。SBT-A处理增加了ROS水平和胞质超氧产生。使用ROS清除剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)处理足以阻止SBT-A引起的存活率降低、DNA损伤、凋亡和内质网应激。SBT-A暴露后,c-Jun N端激酶(JNK)和p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)的磷酸化上调,而细胞外信号调节激酶(ERK)的磷酸化下调。此外,SBT-A通过降低EGFR表达和Akt和p70S6K的磷酸化来抑制EGFR信号通路。总之,通过诱导DNA损伤、细胞凋亡和内质网应激、生成ROS及调节MAPK和EGFR/Akt信号通路,SBT-A对乳腺癌细胞具有强大的抑制作用。Copyright © 2023. Elsevier B.V.出版。
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CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
2023 Apr 13
LianxiangLuo,Xinming...
Machine learning revealed ferroptosis features and ferroptosis-related gene-based immune microenvironment in lung adenocarcinoma.
CHEMICO-BIOLOGICAL INTERACTIONS
铁死亡被确认为一种新型编程性细胞死亡方式,对肺腺癌的发展产生了重要影响。然而,目前还没有一套基于铁死亡的治疗靶点。本研究旨在运用机器学习方法确定肺腺癌中铁死亡的调节因子。研究对318个肺腺癌样本进行调查,确定了肺腺癌中三个铁死亡分子表型,然后采用Boruta维度约简结合主成分分析来测量患者的铁死亡调节得分(FRS)。我们还提出了DeepFerr,一种使用11个铁死亡调节因子的转录组图谱来预测肺腺癌中铁死亡的深度学习神经网络模型。采用LASSO、SVM-RFE和弹性网络来研究差异化的铁死亡调节因子,8个关键的铁死亡调节因子具有相当的铁死亡预测能力。研究表明,RRM2和AURKA是铁死亡的关键抑制因子,RRM2和AURKA的耗竭导致H358细胞中铁死亡的增加,它们不仅作为促增殖因子阻碍免疫浸润在LUAD中,还对抗PD1疗法和化疗至关重要。总之,本研究证实了RRM2和AURKA在铁死亡中的调节作用,可能有助于预测LUAD患者的个性化治疗。版权所有 © 2023 Elsevier B.V. 发布。
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