ATP2A1影响结直肠癌增殖、迁移及免疫浸润的机制研究

目的:探究内质网Ca2+转运ATP酶亚型1(ATP2A1)参与影响结直肠癌(CRC)生物学行为和免疫浸润的机制。方法:采用转录组及免疫组化(IHC)分析ATP2A1在结直肠癌肿瘤细中表达与结直肠癌患者预后的关系,采用GO和KEGG分析ATP2A1表达水平可能参与的细胞功能及信号通路。ESTIMATE算法分析ATP2A1表达对肿瘤微环境及肿瘤突变负荷的影响。CCK8增殖实验及流式细胞周期实验检测ATP2A1参与结直肠癌增殖的机制,采用划痕伤口愈合实验、Transwell实验和Western blot实验分析ATP2A1参与结直肠癌迁移的机制。结果:依据ATP2A1表达的中位值将结直肠癌患者分为高、低表达两组,Kaplan-Meier曲线及Cox回归分析表明ATP2A1高表达是结直肠癌患者的预后风险因素,ESTIMATE算法结果表明ATP2A1表达降低免疫细胞浸润丰度,增加肿瘤突变负荷(TMB)和肿瘤细胞干性。CCK8增殖实验及细胞周期检测实验结果表明敲低ATP2A1表达引起直肠癌细胞S期阻滞进而抑制细胞增殖。划痕伤口愈合实验、Transwell和Western blot实验结果表明ATP2A1可以通过促进结直肠癌细胞上皮间充质转化增强结直肠癌细胞的迁移能力。结论:ATP2A1在结直肠癌中高表达,促进结直肠癌细胞的增殖及迁移,影响结直肠癌患者的预后和免疫治疗效果。

1982—2015年黄土高原植被变化特征及归因

黄土高原植被对于黄河中下游泥沙量减少以及区域生态安全维持发挥着重要作用。气候变化和人类活动是驱动黄土高原植被覆盖度变化的两大因素,然而先前研究多基于统计方法建立植被覆盖度与气候变化的线性关系,忽略了植被覆盖度与气候变化之间复杂的非线性关系,限制了对黄土高原植被变化驱动机制的理解。基于1982—2015年黄土高原植被覆盖度(GIMMS NDVI)数据,以1999年退耕还林工程开始实施为界限,采用随机森林和残差阈值法等手段量化并分析了1982—2015年植被变化特征及气候变化和人类活动对植被变化的影响。结果表明:(1)1982—2015年黄土高原植被覆盖度整体上呈现增长趋势,1999年之后植被覆盖度增加的面积大于1999年之前,1999年以前显著增长的区域只占总面积的54.68%,1999年以后显著增长的区域面积占比增长至85.11%;(2)在考虑时滞效应的基础上,1982—1998年黄土高原超过80%的区域的逐月温度、降水、日照时数与植被覆盖度存在显著的正相关关系,表明1999年以前植被覆盖度变化主要与气候变化有关。随机森林算法能较好地模拟植被覆盖度与气候因子之间的关系,99.71%的区域拟合的决定系数R2达到0.5以上;(3)2000—2015年,气候因素和人类活动对植被覆盖度的影响具有空间异质性。人类活动对植被覆盖度产生积极影响的面积增加了55.94%,气候消极影响的面积减少了42.58%,气候积极影响的面积减少了12.86%。研究提出的量化气候变化与人类活动对植被覆盖度影响的方法能够更好的区分黄土高原植被覆盖度变化的驱动因素,为黄土高原生态建设以及黄河流域的生态安全和高质量发展提供数据支撑。