Background Febuxostat, a novel nonpurine selective inhibitor of xanthine oxidase（XO）, may be used in the prevention and management of atrial fibrillation（AF）. The purpose of this study was to evaluate the effects of febuxostat on atrial remodeling in a rabbit model of AF induced by rapid atrial pacing（RAP） and the mechanisms by which it acts. Methods Twenty-four rabbits were randomly divided into four groups: sham-operated group（Group S）, RAP group（Group P）, RAP with 5 mg/kg per day febuxostat group（Group LFP）, and RAP with 10 mg/kg per day febuxostat group（Group HFP）. All rabbits except those in Group S were subjected to RAP at 600 beats/min for four weeks. The effects of febuxostat on atrial electrical and structural remodeling, markers of inflammation and oxidative stress, and signaling pathways involved in the left atrium were examined. Results Shortened atrial effective refractory period（AERP）, increased AF inducibility, decreased m RNA levels of Cav1.2 and Kv4.3, and left atrial enlargement and dysfunction were observed in Group P, and these changes were suppressed in the groups treated with febuxostat. Prominent atrial fibrosis was observed in Group P, as were increased levels of TGF-β1, Collagen I, and α-SMA and decreased levels of Smad7 and eNOS. Treatment with febuxostat attenuated these differences. Changes in inflammatory and oxidative stress markers induced by RAP were consistent with the protective effects of febuxostat. Conclusions This study is the first to find that febuxostat can inhibit atrial electrical and structural remodeling of AF by suppressing XO and inhibiting the TGF-β1/Smad signaling pathway.
目的 应用弹性对比指数对甲状腺 ACR-TIRADS 4 类的结节再分层,研究弹性成像对中度可疑结节细化分类的可行性,并与初始 TIRADS 分类系统诊断效能进行比较.方法 纳入 136 人 194 例获得病理结果的甲状腺结节,应用 ACR-TIRADS 进行分类,并测量弹性对比指数(ECI).依据 ECI 将 ACR-TIRADS 4 类结节细分为 4a 和 4b.比较两种方法诊断效能.结果 ROC 曲线下面积最大的是加入 ECI 分层的TIRADS(0.872),其次是 ACR-TIRADS(0.868).但两者曲线下面积无统计学差异.加入 ECI 对 TIRADS 4 类的结节进行分层后,特异性和阳性预测值较初始 TIRADS 分类提高.结论 ECI 作为应变弹性成像半定量的方法,能够辅助对TIRADS 4 类的结节进行分层,提高 ACR-TIRADS 特异性和阳性预测值.
影像技术的迅速发展使科学家和临床医生能够准确地了解疾病的发病机制和病理过程,并根据患者的情况制订个性化的治疗策略.将各种成像手段与造影剂相结合,可实现对疾病的精准诊断.金属有机骨架(MOFs)具有孔隙率高、孔径可调、易于后修饰等特点,在生物医学影像领域中得到了广泛的研究.本文选取了 MOFs 中较为经典的材料ZIF-8,从其高负载率与易修饰等角度出发,重点介绍了ZIF-8 与多种分子影像造影剂相结合所形成 ZIF-8 复合造影剂在光学成像、光声成像、磁共振成像、计算机断层扫描成像(CT)等不同医学成像平台的巨大应用价值,此外还阐述了 ZIF-8 应用于生物医学影像所面临的重大挑战,并对该领域未来的研究方向进行了展望.
乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤,也是癌症相关死亡的主要原因之一.据统计,2020 年全球约有 226 万例新增病例,68 万人因乳腺癌死亡[1].尽管过去几十年的研究在其预防、诊断和治疗方面已取得重大研究进展[2],乳腺癌仍然是全球健康的主要负担之一.早期乳腺癌患者的五年生存率为 98％,而晚期乳腺癌患者的五年生存率则降至27％[3].因此较早地发现、诊断和治疗乳腺癌对改善患者预后至关重要[4].目前临床应用最广泛的乳腺癌影像学检测方式包括钼靶 X 线、乳腺超声和 MRI[5],然而前两种技术的局限性是特异性低和准确性差,MRI 虽然具有较高的特异性但其价格昂贵.乳腺癌在临床诊断中的唯一金标准是病理学分析,但侵入性的手术切除或穿刺活检往往给患者造成较大的创伤.此外,乳腺组织的形态和分子异质性可能造成诊断的困难,依赖于病理学专家的经验.非侵入式、快速和具有高时空分辨率的拉曼光谱(Raman spectroscopy,RS)术正在成为乳腺癌诊断的临床研究中的强大工具,具有为乳腺癌提供临床相关诊断信息的潜力[6].本文回顾了相关研究并介绍其基本原理、优势和相关案例.
荧光分子成像具有灵敏度高、成像时间短、无放射性损伤、价格较低等优势,广泛应用于药物的开发递送和疾病的临床检测.荧光分子成像需要用到荧光探针,包括内源性荧光基团(例如色氨酸、血红蛋白)、基因表达的荧光蛋白(例如绿色荧光蛋白)、外源性小分子荧光基团和荧光纳米颗粒(例如吲哚菁绿、量子点)等.其中外源性荧光探针是目前研究的热点,它们可以与生物大分子或药物结合,对其生物学行为进行成像监测;还可以通过化学修饰的方法连接靶向配体,实现对目标组织的靶向荧光成像,提高对肿瘤的诊断能力.
细胞代谢可以满足细胞的基本生存和生物合成需求.为了无限分裂,肿瘤细胞进化出特定的代谢模式以保证它们的快速生长和增殖[1].肿瘤代谢重编程是癌症发展的重要影响因素,根据代谢物质的不同,其可分为糖酵解、氨基酸代谢、脂质代谢以及核苷酸代谢等多个方式.有氧糖酵解(Warburg 效应)是肿瘤细胞代谢重编程最典型的特征,即在氧气存在的情况下,增殖的癌症细胞也会优先将葡萄糖转化为乳酸,而不是生成丙酮酸进入三羧酸循环[1-2].此外,肿瘤代谢重编程还可通过改变氨基酸、脂质甚至核苷酸代谢方式改变肿瘤核心代谢模式,为肿瘤增殖提供多方面的支持[3-5].
磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是利用核磁共振原理,通过收集和分析水分子中氢质子的弛豫信号来对生物体内部结构进行成像的技术.与其他医学成像技术如荧光成像、超声成像、计算机断层扫描、单电子发射计算机断层扫描等相比,MRI 具有许多独特的优势.由于没有电离辐射的危害,且具有无创性,MRI 被认为是一种相对比较安全的检查方法.MRI 信号主要来自于水的氢核,与脂肪、蛋白质等组织中的氢质子信号强度不同,所以磁共振成像具有出色的组织对比度.MRI 设备具备获取任意方向断层的能力,可以获得不同角度和不同断面的信号.此外,磁共振成像不受骨伪影的干扰,可以进行病变部位组织化学、结构、功能方面的研究.因此,MRI 已成为目前临床诊断中最有用的医学成像技术之一.
随着纳米技术的发展,研究人员开发了许多可应用于近红外(NIR)区域生物成像的多功能纳米复合材料.其中包括有机染料、量子点和碳纳米管等[1-2].然而,这些纳米复合材料存在一些不足,如稳定性差、生物安全性低等.稀土纳米晶因其优异的荧光性能、较窄的发射带、较长的荧光寿命和稳定的化学性质而受到广泛关注[3-4].
分子影像技术是一种在分子、细胞和亚细胞水平上以非入侵的手段对生物进行可视化的方法,近年来已广泛应用于诊断、治疗和临床研究中.光声成像(photoacoustic imaging, PAI)因其具备高穿透深度、低散射、高空间分辨率等特征使其在胎儿观察、肿瘤治疗、生殖器官检查等方向具有广泛的临床价值.
目的 使用超高效液相色谱-四极杆串联飞行时间质谱法(UPLC-Q-TOF MS)对脂肪酸修饰型胰高血糖素-1(GLP-1)类似物利拉鲁肽和司美格鲁肽一级结构进行测定.方法 分别在完整分子和酶切肽段水平上检测,采用ACQUITY UPLC peptide BEH C18(2.1 mm×100 mm,30 nm,1.7 μm)色谱柱,流动相 A 为 0.1%甲酸-水溶液,流动相 B 为 0.1%甲酸-乙腈溶液,梯度洗脱,流速0.3 ml/min;采用正离子 ESI+ 离子源和 MSE 采集模式进行数据采集.结果 分别从完整分子和肽段水平准确测定了两种脂肪酸修饰型 GLP-1 类似物一级完整序列结构信息,并对修饰侧链位点进行准确定位.肽段覆盖率为 100%,且专属性强、重复性好.结论 液质联用技术快速、灵敏、准确,可用于 GLP-1 类似物一级结构的表征分析.
神经调控是治疗神经系统疾病、研究神经功能的关键环节,相关技术在医学及生命科学研究中被广泛应用,部分较为成熟的调控技术已经用于临床实践改善患者神经功能,起到治疗疾病的作用.
前哨淋巴结(sentinel lymph node,SLN)作为原位肿瘤发生淋巴结转移的第一站,对于决定肿瘤分期、治疗以及预后意义重大,因此对 SLN 示踪尤为重要.SLN 示踪技术是指采用各种示踪剂显示肿瘤引流区域淋巴结.目前主要分为三种方法:核素探测法、染料法和荧光探测法.
皮肤是身体与外界环境的保护屏障,也是人体最大的器官.在深度损伤和烧伤的情况下,皮肤愈合过程并不充分,从而导致慢性伤口最终可能导致截肢和死亡.从人口统计学角度看,慢性伤口和愈合障碍患者的数量逐渐达到流行病的比例,并将在人类健康和经济方面造成更大的负担[1-2].
目的 阐释丹参酮 IIA 对肠上皮细胞铁死亡的作用及其调控机制.方法 利用铁死亡诱导剂 RSL3 处理大鼠 IEC-6 细胞建立肠上皮细胞铁死亡模型;利用 CCK8 方法测定细胞活性;利用姬姆萨染色和透射电镜技术观察细胞形态学和结构;利用超高效液相色谱分离和质谱分析进行非靶向代谢物检测;利用 RT-qPCR 检测相关基因 mRNA 水平.结果 RSL3 能够显著诱导肠上皮 IEC-6 细胞的死亡,并可被铁死亡的抑制剂 Fer-1 逆转;IEC-6 细胞铁死亡形态学结构特征包括线粒体变小、嵴减少、膜密度增高及外膜断裂、ROS 聚集等;丹参酮 IIA 能够逆转 RSL3 诱导的细胞铁死亡;丹参酮 IIA 表现出抑制 IEC-6 细胞铁死亡的活性;非靶向代谢组学数据表明丹参酮 IIA 能提高细胞内谷胱甘肽的含量,并上调 GPX4 基因表达.结论 丹参酮 IIA 能够有效抑制肠上皮细胞的铁死亡;丹参酮 IIA 影响谷胱甘肽的代谢和上调 GPX4 表达.靶向上皮细胞铁死亡可能是丹参酮 IIA 治疗炎症性肠病的重要机制.
目的 通过 TCGA 数据库中胰腺癌的 RNAseq,分析YOD1 作为胰腺癌预后标志物的潜力及其对肿瘤免疫的影响,为胰腺癌的诊断及预后研究提供参考.方法 通过 TCGA 数据获得 RNA 数据集;利用 R survminer 包对数据可视化,survival 包分析 YOD1 对胰腺癌生存期的影响,对于 TCGA 和 GTEx 的 TPM 格式的RNAseq 数据,利用 ggplot2 包可视化数据,pROC 包对数据进行分析并绘制 ROC 曲线;使用 linkedomics 在线网站对差异基因进行 GO 和 KEGG 分析.通过 miRWalk、TargetScan、miRDB、miRtarBase 共同分析可能调节 YOD1表达的 miRNA.采用 R-project 中的 GSVA 包对数据进行可视化处理,采用免疫浸润算法 ssGSEA 分析 YOD1 对免疫细胞的影响;利用 TIMER2.0 在线数据库分析 YOD1 对免疫细胞浸润的影响.通过 EdU 和 transwell 实验验证YOD1 对胰腺腺癌细胞增殖和迁移的影响.通过 MTT 实验验证 YOD1 对巨噬细胞增殖的影响.通过 Western blot实验验证 YOD1 对巨噬细胞极化的影响.结果 差异分析发现 YOD1 在胰腺癌中高表达;YOD1 高表达患者的总生存期(P = 0.028,HR = 1.59)和无病生存期(P = 0.036,HR = 1.52)明显低于 YOD1 低表达患者;ROC 曲线证明 YOD1 具有成为胰腺癌诊断标志的潜力(AUC = 0.953,95%CI = 0.931～0.975);通过不同网站预测发现,存在 31 种 miRNAs 对 YOD1 的表达起负性调控作用.KEGG 富集分析发现,上述 31 种 miRNAs 主要富集在影响癌症进展、p53 信号通路和胰腺癌进展;PPI 网络分析,预测 YOD1 主要与 VCP、UBC、UBB、UBP4、RPS27A、UBXN6、UFD1L、NPLOC4、FAF2、PLAA 发生蛋白-蛋白相互作用;免疫相关分析发现 YOD1 与 Th2 免疫细胞在 PAAD 组织的浸润呈正相关(P<0.05),与 TFH细胞的浸润呈负相关(P<0.05);体外实验验证 YOD1 能够促进胰腺癌细胞迁移、增殖,抑制巨噬细胞的增殖并逆转巨噬细胞由 M2 型向 M1 型极化.结论 YOD1 作为一种去泛素酶,可能通过影响肿瘤微环境来促进胰腺腺癌的发生发展,进而影响胰腺腺癌患者的预后.YOD1 有潜力成为胰腺癌诊断和治疗的分子标志物.
肺炎衣原体(chlamydia pneumonia,CP)属革兰氏阴性菌、衣原体目[1],是寄生在真核细胞内、以人为自然宿主的非典型病原体.1965 年,从一名儿童眼结膜中分离出一株新的衣原体[2],并在 1989 年命名为肺炎衣原体,是继沙眼衣原体和鹦鹉热衣原体后的第三个衣原体[3].肺炎衣原体主要通过气溶胶在人群中传播,是急性呼吸道感染[4-6]、儿童社区获得性肺炎[7]的主要病原体之一,可引起肺炎、支气管炎及咽炎等呼吸道疾病[8],也与急性冠状动脉综合征、中枢神经系统感染、多发性硬化症和慢性炎性疾病等多种疾病相关[9-13],严重时可造成多器官损伤.根据 NCBI 数据库,肺炎衣原体基因组长度约为 1.2 Mb,编码基因约为1090 个,编码蛋白约 1040 个,抗原决定簇主要分布在外膜蛋白上.
目的 Meta 分析 CD14 基因-159C/T 多态性与变应性鼻炎(AR)易感性关系,为 AR 的发病机制及疾病预防提供理论依据.方法 检索 PubMed、EMBASE、Cochrane 等国外数据库及中国期刊全文数据库、中国科技期刊数据库、中国生物医学文献数据库、万方数字期刊全文数据库等中文数据库中发表的 CD14 基因-159C/T 多态性与变应性鼻炎易感性关系的病例对照研究.根据纳入和排除标准对文献进行筛选,用Jadad quantity 对纳入的文献进行偏差评估和敏感性分析,用 Revman5.3 软件对数据进行处理.结果 根据纳入和排除标准,共纳入 9 篇文献,共 2319 名受试者,其中病例组 1195 例,对照组 1124 例.Meta 分析结果显示:优势基因模型下(CC vs CT + TT),组合 OR值为 0.74,95%CI 为[0.61,0.90],P = 0.002,差异有统计学意义;超显性基因模型下(CT vs CC + TT),联合 OR值为 1.12,95%CI为[0.95,1.32],P = 0.18,差异无统计学意义;隐性基因模型下(TT vs CC + CT),联合 OR 值为 1.14,95%CI 为[0.95,1.38],P = 0.15;等位基因(C 对T),合并 OR 值为 0.95,95%CI 为[0.83,1.10],P = 0.50,差异无统计学意义.表明与 T 等位基因相比,在 a 位点携带 C 等位基因不会增加 AR 的易感性.优势基因模型可能增加基因型 CD14 基因-159C/T 的 AR 易感性,而隐性基因模型和超显性基因模型可能不会增加基因型 CD14 基因-159C/T 的 AR 易感性.结论 CD14 基因-159C/T 多态性与 AR 易感性无显著相关性.基因座中的基因型可能增加 AR 易感性的基因模型是优势基因模型.
肿瘤免疫治疗是缓解甚至治愈某些类型肿瘤的有效策略,例如针对程序性细胞死亡蛋白-1(programmed death-1, PD-1)的纳武利尤单抗对非小细胞肺癌和霍奇金淋巴瘤等实体癌有治疗效果[1],以细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白-4 (cytotoxic T-lymphocyte-associated protein-4,CTLA-4)为靶点的伊匹木单抗也在黑色素瘤、前列腺癌患者的临床试验中显示了较好的疗效[2].然而,这些药物仅在少数患者中有效,且在相当一部分患者中观察到对免疫检查点抑制剂(immune checkpoint inhibitors,ICIs)的耐药性[3].这种现象的产生是因为肿瘤细胞可以通过多种免疫抑制途径发生免疫逃逸[4].因此,对肿瘤免疫逃逸机制更深入和全面的研究将有利于人们应用肿瘤免疫疗法来对抗癌症.
人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)是一个小的环状双链-DNA 病毒,属于乳头瘤病毒家族.主要感染皮肤、生殖器和上呼吸道的表皮细胞.目前,大约 200 多种HPV 型别被鉴定发现[1].HPV 的基因组长约为 8000 bp,主要分为三个区:早期基因、晚期基因和长调控区.早期基因编码 6 个早期蛋白,包括 E1、E2、E4、E5、E6 和 E7,主要负责病毒的转录和复制.
目的 对长期高脂饮食饲喂构建的肥胖小鼠肝脏组织进行转录组分析,探讨肝脏功能对肥胖发生的作用机制.方法 利用长期高脂饮食饲喂构建小鼠肥胖模型,通过形态观察,体重、体脂及血糖检测进行模型评价.建模成功后对小鼠脂肪组织和肝脏组织进行 HE 染色,观察组织病理改变,并通过转录组检测小鼠肝脏组织基因表达变化.结果 高脂饮食饲喂小鼠 8 周后小鼠体重及血糖水平明显增加,脂肪组织脂质累积,脂肪细胞肥大,呈现肥胖表型.对肝脏组织进行转录组测序分析发现肥胖小鼠肝脏组织基因表达存在明显改变,基于 P_adjust≤0.05 和 log2FC 值筛选获得一些关键差异表达基因供后续深入研究.结论 肝脏功能在肥胖及其相关疾病发生发展中发挥重要作用.
