骨硬化蛋白在葡萄膜黑色素瘤发生和发展中的作用及其生物学机制

目的探讨骨硬化蛋白(SOST)和WNT/CTNNB1信号通路对人葡萄膜黑色素瘤(UM)细胞细胞周期、迁移和侵袭的影响及其相关机制。方法分别收集20例上皮细胞型UM组织和16例梭形细胞型UM组织进行免疫组织化学染色检测SOST、Wnt-1和Catenin beta-1蛋白含量。选择3株人UM组织来源的细胞系OCM-1(原发梭型)、Mum-2B(转移上皮型)和Mum-2C(转移梭型),分为空白对照组、空质粒组和SOST siRNA组,其中空白对照组不转染质粒、空质粒组用SOST阴性对照质粒转染,SOST siRNA组用含SOST siRNA转染。转染24 h后,采用实时荧光定量PCR和Western blot分别检测SOST、CTNNB1、WNT蛋白家族1(WNT1)、CCND1、基质金属蛋白酶(MMP)2和MMP9的mRNA和相应蛋白表达水平;采用Transwell方法测定转染后细胞的侵袭和迁移能力;采用流式细胞术检测转染后各组细胞周期分布。取BALB/c nude雌性小鼠9只采用随机数字表法随机分为OCM-1组、OCM-1空载体组和SOST shRNA组,分别接种未感染慢病毒的OCM-1、感染空载慢病毒的OCM-1以及感染SOST shRNA慢病毒的OCM-1,观察SOST沉默对小鼠原位成瘤的影响。通过免疫共沉淀实验探讨OCM-1细胞SOST与低密度脂蛋白受体相关蛋白(LRP)-5/6蛋白相互作用。结果免疫组织化学染色结果发现恶性程度较低的梭形细胞型UM组织中SOST表达水平高于上皮细胞型UM组织,Wnt-1和Catenin beta-1表达水平明显低于上皮细胞型UM组织,差异均有统计学意义(均P<0.01)。实时荧光定量PCR结果显示,各细胞系中SOST siRNA组SOST mRNA相对表达量明显低于相应空质粒组,CCND1、WNT1及MMP9 mRNA相对表达量明显高于空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.05);OCM-1和Mum-2C细胞系中,SOST siRNA组CTNNB1 mRNA相对表达量明显高于空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。Western blot结果显示,SOST siRNA组SOST蛋白相对表达量低于空质粒组,Wnt-1、Catenin beta-1、cyclin-D1、MMP2、MMP9蛋白相对表达量高于空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。Transwell实验结果显示,各细胞系中SOST siRNA组的细胞侵袭和迁移能力明显强于空白对照组和空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。流式细胞术显示SOST siRNA组G1期细胞比例以及G1/S期比值均明显低于空白对照组和空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。OCM-1组、OCM-1空载体组和SOST shRNA组眼球体积分别为(42.7±4.6)、(49.0±22.9)和(135.2±32.7)mm3,总体比较差异有统计学意义(F=19.963,P<0.01),其中SOST shRNA组小鼠眼球较OCM-1组和OCM-1空载体组大,差异均有统计学意义(均P<0.05)。免疫共沉淀结果显示,SOST可分别与LRP-5和LRP-6相互结合发生相互作用。结论沉默SOST可促进UM细胞的侵袭和迁移,并使其处于分裂期的比例升高,可以促进肿瘤在裸鼠眼内的生长。SOST可能是通过与膜上受体LRP-5/LRP-6相互作用进而调节WNT/CTNNB1信号通路来发挥这一功能。

基于智能手机传感器的林区行人定位算法

针对林区卫星信号缺失、跟踪定位困难的问题,提出了基于智能手机传感器的林区行人定位算法(forest-pedestrian location,FPL)。算法在行人航位推算算法(pedestrian dead reckoning,PDR)基础上进行改进:采用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)与卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)融合算法对磁力计、加速度计及陀螺仪输出进行多次融合,以提高方位角测量精度;随后,使用Savitzky-Golay(S-G)滤波处理方位角测量值,以提高PDR算法中方位角的估计精度;引入K邻近(K-nearest neighbor,KNN)算法估计步长,将拟合显式步长函数问题转化为"懒惰学习"问题;使用差分气压测高法求解行人高程信息,从而获取行人在林区内的3维定位信息。实验结果表明,该算法可以提高方位角及步长的估计精度,同时可以增加精准的高程定位信息,整体误差控制在5%以内,可以满足林区无信号条件下的定位需求。