Journal of Zhejiang University SCIENCE B

ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly

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Review

Review: DNA methylation in the tumor microenvironment

Meng-wen Zhang, Kenji Fujiwara, Xu Che, Shu Zheng, Lei Zheng

DOI: 10.1631/jzus.B1600579 Downloaded: 2739 Clicked: 5171 Cited: 1 Commented: 0(p.365-372) <Full Text>   <PPT>  2773

Chinese summary   <591>  肿瘤微环境中的甲基化调节机制

概要:肿瘤微环境主要由肿瘤细胞、肿瘤相关间质细胞及细胞外基质组成。肿瘤细胞通过多种方式调控肿瘤微环境中的间质细胞,诱导间质细胞分化并发挥促肿瘤的作用,从而为肿瘤的生长及转移创造一个适宜的环境。DNA甲基化异常是肿瘤的特点。目前关于肿瘤的甲基化调控机制已有大量报道,对于肿瘤细胞与微环境中间质细胞的相互作用机制也有了一些报道。然而,关于肿瘤细胞对微环境间质细胞的甲基化调控机制以及这种调控对肿瘤发生发展的影响并没有系统的论述。本综述总结了肿瘤细胞对微环境中间质细胞甲基化调控机制的最新研究进展,以及间质细胞发生的一些促肿瘤改变,从而全面阐释了肿瘤细胞和间质细胞间的相互作用,同时总结了肿瘤细胞对肿瘤微环境的表观遗传学调控,尤其是甲基化调控在肿瘤进展中发挥了重要的作用。干预肿瘤细胞对微环境中间质细胞的甲基化调节过程,可以发挥抗肿瘤的作用。

关键词组:肿瘤微环境;DNA甲基化;肿瘤相关成纤维细胞;肿瘤相关免疫细胞;表观遗传学治疗

Articles

Ethaselen: a novel organoselenium anticancer agent targeting thioredoxin reductase 1 reverses cisplatin resistance in drug-resistant K562 cells by inducing apoptosis

Suo-fu Ye, Yong Yang, Lin Wu, Wei-wei Ma, Hui-hui Zeng

DOI: 10.1631/jzus.B1600073 Downloaded: 993 Clicked: 1686 Cited: 0 Commented: 0(p.373-382) <Full Text>   <PPT>  216

Chinese summary   <7>  硫氧还蛋白还原酶抑制剂乙烷硒啉逆转顺铂耐药及其机制研究

目的:研究凋亡调控相关蛋白来了解顺铂耐药成因,同时考察乙烷硒啉(Ethaselen)在K562耐药细胞中逆转顺铂耐药的作用,并初步探讨其作用机制。
创新点:首次研究乙烷硒啉在逆转顺铂耐药中的作用,且此作用与乙烷硒啉诱导细胞凋亡相关。
方法:通过长时间脉冲诱导得到顺铂耐药K562细胞,并观察耐药细胞形态及倍增时间。采用MTT法考察乙烷硒啉、顺铂及其联用组在不同细胞株间的生长抑制作用。流式细胞术分析细胞凋亡情况以及细胞内活性氧(ROS)水平。最后,通过蛋白质免疫印迹(Western blot)考察凋亡调控相关蛋白水平的变化。
结论:脉冲诱导得到的K562耐药细胞对顺铂的耐受性是原K562细胞的5.34倍。形态学观察发现,耐药细胞体积增大,粘附性进一步降低。乙烷硒啉与顺铂联用表现出协同效应。当加入少量的乙烷硒啉(顺铂与乙烷硒啉的摩尔比率为10:1),顺铂作用K562耐药细胞的半抑制浓度(IC50)值可以减少21倍。流式细胞术及Western blot表明,乙烷硒啉能够诱导耐药细胞凋亡。其逆转顺铂耐药主要是通过调控Bcl-2及Bax蛋白比例以及通过提高细胞内活性氧水平引起线粒体通透转运孔道(PTP)蛋白孔道的形成来促使释放细胞色素c,进而引起Caspase凋亡途径。

关键词组:乙烷硒啉;顺铂耐药;K562;凋亡;Bcl-2

Rapid quantification of multi-components in alcohol precipitation liquid of Codonopsis Radix using near infrared spectroscopy (NIRS)

Yu Luo, Wen-long Li, Wen-hua Huang, Xue-hua Liu, Yan-gang Song, Hai-bin Qu

DOI: 10.1631/jzus.B1600141 Downloaded: 850 Clicked: 1329 Cited: 0 Commented: 0(p.383-392) <Full Text>   <PPT>  242

Chinese summary   <5>  基于近红外光谱法的党参醇沉上清液中多种成分的同时定量

目的:建立党参醇沉上清液中多指标的快速近红外光谱分析法,帮助实现党参醇沉中间体的实时放行检测。
创新点:采用近红外光谱技术建立党参醇沉过程中间体的质控方法,实现醇沉上清液中4种关键质量属性的同时定量。
方法:将近红外光谱技术与多变量数据处理相结合,在建模样本制备中,通过实验设计的方法引入过程参数的波动(表1和表2),先浓缩后稀释的方法进一步扩大样品浓度范围,以模型预测能力为指标选择了最优的预处理方法、建模波段和回归算法,得到4个指标的最佳回归模型。
结论:实现了党参醇沉上清液中4类指标的近红外光谱快速分析法,所建党参炔苷、总黄酮、色素和固含量模型的预测均方根误差(RMSEP)值分别为1.22 µg/ml、10.50 µg/ml、1.43 µg/ml和0.433%。

关键词组:近红外光谱法;党参;醇沉;实时放行检测;多成分定量

Intelligent diagnosis of jaundice with dynamic uncertain causality graph model

Shao-rui Hao, Shi-chao Geng, Lin-xiao Fan, Jia-jia Chen, Qin Zhang, Lan-juan Li

DOI: 10.1631/jzus.B1600273 Downloaded: 1114 Clicked: 1519 Cited: 0 Commented: 0(p.393-401) <Full Text>   <PPT>  228

Chinese summary   <6>  基于动态不确定性因果图(DUCG)模型的黄疸待查智能诊断研究

目的:黄疸待查是一个常见而复杂的临床问题,涉及到内、外、妇、儿等多个学科。目前我国医学专家存在数量相对不足,分布不均匀等情况,导致了区域性和部门性医疗服务水平不足。本研究旨在建立一个客观的黄疸待查智能诊断系统,以提高医学诊断的正确性,提升基层医院及急诊的诊断水平,同时减少病人的花费。
创新点:本研究采用了国际先进的动态不确定性因果图(DUCG)模型,建立了黄疸待查相关疾病的知识库,通过203例临床病例的测试,其准确率达99.01%。文章以图形化的方式给出了疾病的诊断过程,方便医师理解和学习。
方法:本研究采用了DUCG模型进行疾病诊断,首先根据DUCG模型的定义和黄疸诊断思路建立了包含27种黄疸相关疾病(表4)的知识库(图2),其中包括了疾病的危险因素、临床症状和体征、客观检查检验结果等。然后与根据DUCG算法(公式1-4)编写的推理软件相结合形成诊断系统,对203例临床黄疸患者进行智能诊断,准确率达99.01%。最后对一例丙型病毒性肝炎患者的具体诊断过程进行了拆解阐述,体现了DUCG模型适用于复杂逻辑关系、计算效率高、不依赖推理概率和结果易于理解等优点。
结论:DUCG模型成功实现了对黄疸待查相关疾病的智能诊断,准确率高,实用性好。该方法具有在其他医学领域推广应用的价值。

关键词组:动态不确定性因果图(DUCG);人工智能;黄疸;智能诊断

Immune recovery after fluid resuscitation in rats with severe hemorrhagic shock

Feng Yao, Yuan-qiang Lu, Jiu-kun Jiang, Lin-hui Gu, Han-zhou Mou

DOI: 10.1631/jzus.B1600370 Downloaded: 783 Clicked: 1367 Cited: 0 Commented: 0(p.402-409) <Full Text>   <PPT>  278

Chinese summary   <7>  严重失血性休克大鼠液体复苏后的免疫修复

目的:严重失血性休克大鼠模型早期阶段使用不同的液体复苏,比较脾脏组织中调节性T细胞(Tregs)、辅助性T细胞1(Th1)/Th2以及细胞毒性T细胞1(Tc1)/Tc2的不同变化,初步探讨其免疫修复机制。
创新点:(1)脾脏为机体重要免疫器官,检测其中的免疫细胞变化,比外周血更具敏感性和特异性;(2)将免疫反应中多环节的免疫细胞变化进行协同分析,结果更具创新性和科学性,为临床上形成规范的救治方案提供了科学的实践资料。
方法:将SD雄性大鼠随机分成5组,其中对照组和Sham组(假手术)仅作为比较,其余三组在建立严重失血性休克大鼠模型后,采用不同的液体复苏:等渗盐水(NS组)、高渗盐水(HTS组)和羟乙基淀粉(HES组)。然后再灌注30分钟,并持续监测血液动力学120分钟,最后心脏穿刺,取脾脏组织,通过三色荧光标记流式细胞术进一步分析CD4+CD25+Foxp3+ Treg细胞含量,以及Th1/Th2和Tc1/Tc2的比值。
结论:液体复苏后大鼠脾脏中CD4+CD25+Foxp3+ Tregs细胞含量、Th1/Th2和Tc1/Tc2的比值在对照组、Sham组和HTS组中无差异,并都显著高于NS组和HES组。与Sham组比较,HTS组中Tc1水平明显升高,而NS组、HES组和HTS组中Tc2水平均有升高,且三组之间Tc2水平无差别。因此,对于维持脾脏中Treg细胞含量、Th1/Th2和Tc1/Tc2平衡的作用上,HTS液体复苏对免疫系统的影响大于NS和HES。综上所述,在失血性休克后的早期阶段HTS复苏可提供潜在的免疫修复作用。

关键词组:调节性T细胞;辅助性T细胞;细胞毒性T细胞;失血性休克

Antibacterial mechanism of high-mobility group nucleosomal-binding domain 2 on the Gram-negative bacteria Escherichia coli

Heng Li, Xiao-fei Shen, Xin-e Zhou, Yan-e Shi, Lu-xia Deng, Yi Ma, Xiao-ying Wang, Jing-yu Li, Ning Huang

DOI: 10.1631/jzus.B1600139 Downloaded: 911 Clicked: 1591 Cited: 0 Commented: 0(p.410-420) <Full Text>   <PPT>  249

Chinese summary   <6>  高迁移率族蛋白N2(HMGN2)对革兰氏阴性大肠埃希菌的抗菌机制研究

目的:报道高迁移率族蛋白N2(HMGN2)对大肠埃希菌(Escherichia coli)K12的抗菌功能,并对其抗菌机制进行探讨,同时检验HMGN2对中性粒细胞是否具有趋化活性。
创新点:从分子水平上探讨了HMGN2对大肠埃希菌的抗菌机制。
方法:用反相高效液相色谱法从人类子宫纤维囊腺瘤中提取组织细胞的HMGN2分子(tHMGN2)。诱导重组表达质粒PET-32a-c(+)-HMGN2表达重组蛋白HMGN2(rHMGN2)。用琼脂糖凝胶弥散法对HMGN2的抗菌活性进行检测,并用微量肉汤稀释法测定HMGN2的最小抑菌浓度(MIC)。通过膜通透性实验和凝胶阻滞实验检测HMGN2 对细菌菌膜和核酸的作用。通过结晶紫实验和电镜扫描验证HMGN2的抗生物被膜形成作用。通过氮蓝四唑(NBT)法和Transwell趋化法分别验证HMGN2的活化效应和对中性粒细胞的趋化活性。
结果:我们分离纯化获得了高质量的天然和重组HMGN2分子,同时验证了HMGN2对革兰氏阴性大肠埃希菌具有较强的抗菌活性,MIC为16.25 µg/ml。细菌膜通透性实验发现HMGN2使大肠埃希菌膜渗透性明显增大。HMGN2分子与大肠埃希菌K12染色体DNA和质粒DNA的结合均呈浓度依赖效应。银染和扫描电镜结果显示,HMGN2与大肠埃希菌共培养可干扰细菌生物被膜形成,并破坏已形成的早期和成熟生物被膜。然而HMGN2对中性粒细胞没有活化作用和趋化作用。
结论:作为抗菌肽,HMGN2对大肠埃希菌有良好的抗菌活性。该活性可能通过影响细胞膜的通透性和干扰细菌DNA转录以及干扰生物被膜而发挥作用。

关键词组:高迁移率族蛋白N2(HMGN2);膜通透性;生物被膜;趋化作用

Phenotype-genotype correlation with Sanger sequencing identified retinol dehydrogenase 12 (RDH12) compound heterozygous variants in a Chinese family with Leber congenital amaurosis

Yun Li, Qing Pan, Yang-shun Gu

DOI: 10.1631/jzus.B1600156 Downloaded: 717 Clicked: 1324 Cited: 0 Commented: 0(p.421-429) <Full Text>   <PPT>  235

Chinese summary   <4>  临床表型-基因型关联发现Leber先天性黑矇(LCA)家系新的RDH12基因复合杂合突变

目的:临床表型-基因型关联分析筛查Leber先天性黑矇(LCA)家系候选基因,确定其分子遗传病因。
创新点:成功应用临床表型-基因型关联分析鉴定LCA家系致病基因,并发现新的RDH12基因复合杂合突变。
方法:收集一个中国常染色体隐性遗传三代LCA家系,详细分析该家系眼部表型特征(图1和表1),经临床表型-基因型关联分析确定RDH12为候选基因。Sanger测序发现新的RDH12基因复合杂合突变(图2),目标序列捕获高通量测序技术排除其他已知LCA相关基因(表2)。该家系成员基因型显示完整的共分离(图3),同时在600例普通人群中未发现该突变。
结论:RDH12基因复合杂合突变可能为该LCA家系的致病基因,临床表型-基因型关联分析在LCA分子遗传学诊断中有重要价值。

关键词组:Leber先天性黑矇;临床表型-基因型关联;RDH12;复合杂合突变

Clinical characteristics and treatment of thyroid cancer in children and adolescents: a retrospective analysis of 83 patients

Xiao-chun Mao, Wen-qiao Yu, Jin-biao Shang, Ke-jing Wang

DOI: 10.1631/jzus.B1600308 Downloaded: 755 Clicked: 1501 Cited: 0 Commented: 0(p.430-436) <Full Text>   <PPT>  235

Chinese summary   <6>  回顾性分析83例青少年甲状腺癌患者的临床特征和治疗体会

目的:通过对青少年甲状腺癌患者的临床特征、治疗方法以及患者预后的分析和总结,为将来青少年甲状腺癌的治疗提供合理的治疗思路和方法。
创新点:回顾20年的青少年甲状腺癌患者的临床特征和治疗方式,分析治疗模式和观念的衍变,结合指南推荐,总结本中心对青少年甲状腺癌的治疗体会和经验,为青少年甲状腺癌患者提供更合理的治疗方式。
方法:回顾性分析本中心1990年1月至2010年12月期间收治的青少年甲状腺癌患者,并对其预后进行随访。根据年龄以12岁为界分成≤12岁和>12岁两组,分析两组患者的发病率、淋巴结转移、远处转移、腺外侵犯、治疗方法和预后情况。
结论:所有青少年甲状腺癌患者以分化型癌为主,小于12岁患者的淋巴结转移率要明显高于大于12岁组,同时在高龄组的患者中,女性的发病率要高于男性。在腺外侵犯、远处转移、死亡率以及复发性疾病等其他方面,两组无显著性差异。青少年甲状腺癌患者的总体预后较好,选择手术为主的综合性治疗方式将会得到较为满意的效果。

关键词组:青少年;甲状腺癌;临床特征;手术治疗

Correspondences

No evidence of seed transmissibility of Tomato yellow leaf curl virus in Nicotiana benthamiana

Tábata Rosas-Díaz, Dan Zhang, Rosa Lozano-Durán

DOI: 10.1631/jzus.B1600463 Downloaded: 587 Clicked: 1082 Cited: 1 Commented: 0(p.437-440) <Full Text>

Chinese summary   <7>  番茄黄化卷叶病毒在本氏烟中不具备种子传播性

概要:最近有研究报道番茄黄化卷叶病毒在番茄中可以通过种子传播,这个结论与之前的普遍观念是相反的。为了确定该病毒的种子传播性是否是在不同寄主植物中具有普遍性,我们检测了该病毒在本氏烟中通过种子的传播能力。实验结果证明在我们的实验条件下,番茄黄化卷叶病毒在本氏烟中没有种子传播性,从而说明该病毒在不同寄主植物中的种子传播性是不同的。不同的生长条件造成影响的可能性也需要被考虑。

关键词组:番茄黄化卷叶病毒;种子传播性;本氏烟

Antepartum hemorrhage from previous-cesarean-sectioned uterus as a potential sign of uterine artery pseudoaneurysm

Ning Zhang, Wei-hua Lou, Xue-bin Zhang, Jian-hua Lin, Wen Di

DOI: 10.1631/jzus.B1600528 Downloaded: 672 Clicked: 1400 Cited: 2 Commented: 0(p.441-444) <Full Text>   <PPT>  261

Chinese summary   <6>  疤痕子宫产前出血可能是子宫动脉瘤的潜在危险信号

目的:子宫动脉瘤多被认为与产程中创伤性操作相关,但近年陆续有报道显示子宫动脉瘤可发生于自然分娩过程中。本文将为自然分娩过程中子宫动脉瘤的发生和紧急处理等提供参考指导。
创新点:产前出血可能是子宫动脉瘤发生的潜在危险信号。
方法:病例报道和文献汇纳分析。患者女,37岁,疤痕子宫,临产入院,产前出血,经阴顺产后12 h,突发阴道大量出血,常规对症处理(按摩子宫、阴道填塞、缩宫素静滴和欣母佩宫颈注射等)未能有效缓解,40 min内出血达1800 ml。床边B超未提示动脉瘤特征,数字减影血管造影(DSA)显示左侧子宫动脉瘤,即刻予动脉栓塞成功止血。患者产后4 d无并发症出院,随访无后遗症。
结论:临床医师需要加强对子宫动脉瘤发生的警惕认识和急救处理水平。子宫动脉瘤和产程中的有创性操作无必然相关性,疤痕子宫的产前出血可能是子宫动脉瘤发生的潜在危险信号,产后随访应提高对晚期出血发生的警惕性。鉴于B超在诊断动脉瘤方面的有限性,高度怀疑动脉瘤时应尽快行血管造影明确诊断,及时栓塞处理。

关键词组:子宫动脉瘤;经阴分娩;早期产后出血;动脉栓塞

Ginsenoside Rg1 promotes neural differentiation of mouse adipose-derived stem cells via the miRNA-124 signaling pathway

Juan Dong, Guo Zhu, Tian-cheng Wang, Fu-shan Shi

DOI: 10.1631/jzus.B1600355 Downloaded: 735 Clicked: 1113 Cited: 2 Commented: 0(p.445-448) <Full Text>   <PPT>  206

Chinese summary   <5>  人参皂甙Rg1通过miRNA-124途径促进小鼠脂肪干细胞向神经样细胞分化

目的:研究人参皂甙Rg1对小鼠脂肪干细胞神经样分化的促进作用,并初步探讨其作用机理。
创新点:证明了人参皂甙Rg1可以通过miRNA-124途径促进脂肪干细胞的神经样分化。
方法:从BALB/c小鼠腹股沟和睾丸脂肪垫处分离培养脂肪干细胞,利用流式细胞仪检测分离的脂肪干细胞纯度。试验分为以下五组:磷酸缓冲盐溶液(PBS)组、3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)组、IBMX+Rg1低剂量组、IBMX+Rg1中剂量组和IBMX+Rg1高剂量组。用细胞免疫组化方法检测了脂肪干细胞向神经样细胞的分化效率,用荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)方法检测miRNA-124的表达变化,用免疫印迹的方法检测巢蛋白(nestin)、βIII-微管蛋白(βIII-tubulin)及羧基端小结构域磷酸酶1(SCP1)的表达水平。
结论:免疫组化结果显示,IBMX可以成功诱导小鼠脂肪干细胞向神经样细胞的分化;免疫印迹结果显示,Rg1可以显著提高神经样细胞标记蛋白的表达水平;荧光定量PCR结果显示,Rg1可以促进miRNA-124的表达量,进而降解神经分化抑制因子SCP1的表达,促进脂肪干细胞的神经样分化效率。

关键词组:脂肪干细胞;人参皂甙Rg1;神经样分化

Recurrence of non-cardiogenic pulmonary edema and sustained hypotension shock in cystic pheochromocytoma

Jin Dai, Shen-jie Chen, Bing-sheng Yang, Shu-min Lü, Min Zhu, Yi-fei Xu, Jie Chen, Hong-wen Cai, Wei Mao

DOI: 10.1631/jzus.B1600411 Downloaded: 623 Clicked: 1027 Cited: 0 Commented: 0(p.449-452) <Full Text>   <PPT>  199

Chinese summary   <4>  囊性嗜铬细胞瘤复发非心源性肺水肿和持续性低血压休克

概要:本文介绍一例以胸痛、呼吸困难为主要表现,反复发生非心源性肺水肿、持续性低血压和急性冠脉综合征的囊性嗜铬细胞瘤患者。囊性嗜铬细胞瘤合并多种严重并发症临床上少有报道,容易误诊和漏诊。对于出现肺水肿、持续性低血压和急性冠脉综合征等严重体征,临床诊断又不明确的患者,需要考虑嗜铬细胞瘤的可能。

关键词组:囊性嗜铬细胞瘤;非心源性肺水肿;持续性低血压;急性冠脉综合征

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