基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化

针对现有糕点切片机切片效率和质量低下的问题,进行基于新型旋转-直线往复机构的切片机设计分析及参数优化。首先对切片机构型设计及椭圆导轨长短径比和转速进行计算,然后进行运动学和静力学分析,接着分别在不同长短径比和转速动力学仿真分析基础上,构建切刀的加速度均值和均方根值三次多项式拟合方程作为目标函数,利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行长短径多目标参数优化及转速择优,最后搭建样机完成不同转速对比实验及玉米饼切片性能测试。结果表明,最优长短径和转速分别为190 mm、120 mm和20 r/min,优化后切刀效率提高75%,切刀进刀加速度的最大和平均误差分别减小26%和49%,退刀加速度的最大和平均误差分别减小60%和63%,玉米饼切面整齐美观,验证了设计的可行性。

KMT2C通过c-Myc/CDK4信号通路调控胃癌细胞的生长与增殖

目的探究赖氨酸特异性甲基转移酶2C(lysine specific methyltransferase 2C,KMT2C)在胃癌发生发展中的作用及机制。方法通过TCGA数据库分析KMT2C在胃癌与癌旁的表达差异。采用Western blot检测KMT2C在胃癌与癌旁临床样本中的表达差异。通过Kaplan-Meier Plotter数据库分析KMT2C对胃癌患者预后的影响。采用细胞实验(克隆形成、EdU及CCK-8检测)及皮下瘤负荷模型检测KMT2C在体内外对胃癌细胞增殖能力的影响。结果KMT2C在胃癌中高表达。胃癌患者中KMT2C高表达组相对于KMT2C低表达组预后较差。敲减KMT2C在体内外均有抑制胃癌细胞增殖的作用。基因集富集分析(GSEA)发现KMT2C影响c-Myc信号通路。敲减KMT2C后,H3K4me1蛋白表达水平降低,同时,CDK4的mRNA与蛋白表达水平降低。KMT2C与c-Myc核内结合促进了c-Myc与CDK4的启动子区域的结合。结论KMT2C通过影响c-Myc/CDK4信号通路促进胃癌细胞增殖。

自噬相关蛋白5通过p53/p21通路调控结肠癌细胞衰老

目的探讨ATG5在结肠癌HT29细胞中对细胞衰老和增殖的影响。方法多柔比星诱导细胞衰老,免疫印迹法检测ATG5在衰老细胞中的蛋白表达量。瞬时转染siRNA低表达ATG5,β-半乳糖苷酶染色和CCK8法分别检测衰老细胞比例及细胞增殖能力;同时加入雷帕霉素(Rapa)诱导自噬,检测细胞发生衰老比例及各组细胞增殖能力变化。蛋白免疫印迹技术检测ATG5对细胞衰老相关通路蛋白P53以及P21的影响。结果多柔比星诱导细胞衰老可下调ATG5的蛋白表达。SiNC对照组细胞发生衰老细胞数平均值为3±1,SiATG5组发生衰老细胞数平均值为12±2,低表达ATG5加Rapa组发生衰老细胞数平均值为12±1,低表达ATG5后可上调衰老相关蛋白P53和P21的表达。结论ATG5调控衰老的作用不依赖于自噬,而通过p53/p21通路调控结肠癌细胞衰老。

性别决定区相关高迁移率族盒蛋白4促进结直肠癌耐药的研究

目的观察性别决定区相关高迁移率族盒蛋白4(SOX4)对结直肠癌化疗耐药的影响,并探讨其分子机制。方法检测化疗敏感及耐药结直肠组织和细胞株中SOX4的表达。构建稳定高表达SOX4的结直肠癌细胞系,利用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞在化疗药物作用下的细胞增殖能力,用β-半乳糖苷酶染色观察细胞衰老的变化。用实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)以及蛋白质免疫印迹(Western blot)方法检测细胞衰老基因p21 mRNA以及蛋白水平,用Western blot检测p53的蛋白水平变化。在p53缺失结直肠癌细胞中,Western blot检测检测高表达SOX4后,p21蛋白水平的变化。结果与化疗敏感结直肠癌组织相比,耐药组织中SOX4表达明显升高(敏感组3例升高,耐药组7例升高)。在细胞实验中得出一致结果(耐药组比对照组1.783±0.021,t=13.20,P<0.05]。在结直肠癌细胞系中高表达SOX4后,加入5-Fu化疗药物,观察到细胞耐药性增加(对照组细胞活力26%,实验组分别为74%及70%),衰老作用降低(衰老细胞比率对照组41%,实验组分别为23%和21%)。高表达SOX4后,结直肠癌细胞p21表达水平下降(实验组比对照组分别0.324±0.059,t=4.30,P<0.05;0.297±0.037,t=5.30,P<0.05),而p53水平无明显变化(实验组比对照组分别为1.164±0.049,t=0.45,P>0.05和1.067±0.067,t=0.41,P>0.05)。当p53缺失时,高表达SOX4不能影响p21表达水平(实验组比对照组为0.983±0.108,t=0.35,P>0.05)。结论化疗耐药结直肠癌SOX4表达水平升高,SOX4可能通过p53调节p21进而抑制细胞衰老,促进结直肠癌化疗耐药。

磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基3在非小细胞肺癌上皮-间充质转化及迁移中的作用

目的 观察磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基3（PIK3R3）在非小细胞肺癌（NSCLC）组织中的表达,及PIK3R3对NSCLC细胞株A549和PC-9上皮-间充质转化（EMT）及迁移的影响.方法 分别提取22对NSCLC患者的肿瘤组织和癌旁组织中的总RNA及和7对标本中总蛋白,分别检测PIK3R3mRNA水平和蛋白表达;在A549和PC-9中通过感染慢病毒高表达或抑制PIK3R3后,通过Transwell迁移实验检测其对细胞迁移的影响,通过Western blot法检测上皮细胞钙黏蛋白（CDH1）、波形蛋白（VIM）、蜗牛族锌指1（SNAI1）及蜗牛族锌指2（SNAI2）等EMT相关蛋白的变化,并通过染色质免疫共沉淀法检测SNAI1及SNAI2结合于CDH1启动子的能力,通过双荧光素酶报告系统检测CDH1的转录活性变化.结果 在NSCLC临床标本中,PIK3R3在肿瘤组织中的表达水平高于癌旁组织;在A549和PC-9中高表达PIK3R3后,穿膜细胞数增加[A549 Control：（46 ±3）个,PIK3R3：（92±5）个;PC-9 Control：（25±2）个,PIK3R3：（53±3）个],细胞的迁移能力增强,同时EMT相关的上皮标志蛋白CDH1表达降低,而间质标志蛋白VIM、SNAI1及SNAI2的表达升高,SNAI1及SNAI2结合于CDH1启动子的能力分别增强9.0倍及3.8倍,同时CDH1的转录活性降低70％;而抑制HK3R3的表达后,穿膜细胞数[A549 sh-Control：（58±5）个,sh-HK3R3：（13±3）个;PC-9 sh-Control：（28±5）个,sh-PIK3R3：（10±3）个],细胞的迁移能力减弱,伴随CDH1表达增高,而VIM、SNAI1及SNAI2的表达降低,同时SNAI1及SNAI2结合于CDH1启动子的能力分别降低70％,相应CDH1的转录活性增高3.6倍.结论 在NSCLC标本中PIK3R3的表达增高,在NSCLC细胞株中高表达PIK3R3可诱使其发生EMT,并促进其迁移能力,而抑制PIK3R3的表达可逆转上述过程.

磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基3对人肺腺癌细胞增殖及细胞周期的影响

目的:观察磷脂酰肌醇-3激酶调节亚基3(PIK3R3)对人肺腺癌细胞增殖及细胞周期的影响。方法:通过分别转染质粒或短发卡RNA(shRNA),将细胞分为以下6组:A549细胞,转染PIK3R3基因重组质粒组(PIK3R3组)、阴性转染对照组(Vector组)、空白对照组(Blank组);PC-9细胞,转染shRNA组(si-PIK3R3组)、阴性转染对照组(si-scramble组)、空白对照组(Blank组)。以蛋白质印迹法(Western blot)检测PIK3R3对细胞周期蛋白激酶p21、p27及细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)的作用,以细胞计数试剂盒(CCK-8)法及溴脱氧核苷尿嘧啶/碘化丙锭(BrdU/PI)法检测细胞增殖活性,以流式细胞术分析PIK3R3对细胞周期的影响。组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用t检验。结果:与空白对照组和阴性对照组比较,转染PIK3R3基因重组质粒组PIK3R3的蛋白表达量明显增加(t=17.780,P<0.05)、细胞生长加速,细胞增殖活性明显增强(t=13.880,P<0.05)、S期细胞比例增多为(50.23±2.12)%,细胞周期调控蛋白p21、p27表达升高,Cyclin D1表达降低,差异均有统计学意义(t=38.590,P<0.05)。而转染PIK3R3的shRNA组可明显出现与上述相反结果,S期细胞比例减少至(19.32±2.16)%。结论:PIK3R3可促进人肺癌细胞的增殖,并可能是通过调节细胞周期发挥作用。

氯喹抑制人结直肠癌干细胞转移能力及机制

目的观察氯喹（CQ）对结直肠癌干细胞转移能力的影响，并探讨其机制。方法利用流式细胞仪从LoVo细胞和人结直肠癌小鼠移植瘤模型（xhCRC）单细胞悬液中分选出CD133＋细胞和CD133－细胞，利用体外细胞球体形成实验检测两群细胞自我更新能力。利用Transwell侵袭和迁移实验检测浓度为10 μmol/L和50 μmol/L CQ对CD133＋LoVo细胞和CD133＋xhCRC细胞转移能力的影响。通过膜联蛋白V（Annexin V）-藻红蛋白（PE）/7-氨基放线菌素D（7-AAD）细胞凋亡检测试剂盒检测CQ对CD133＋LoVo细胞和CD133＋xhCRC细胞凋亡的影响；Western blot检测CQ对凋亡相关蛋白裂解半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3（Cleaved Caspase-3）和上皮-间充质转化（EMT）相关蛋白E-钙黏蛋白（E-cadherin）、波形蛋白（Vimentin）和Snail的表达的影响。结果体外球体形成实验结果显示，CD133＋细胞比CD133－细胞具有更强的体外形成球体的能力（P＝0.004）。Transwell侵袭实验结果显示，在CD133＋LoVo细胞中，浓度为10、50 μmol/L的CQ处理细胞24 h，穿过小室的细胞数分别为71、42个，与对照组（115个）比较，差异有统计学意义（P＝0.008、0.001，实验组间比较，P＝0.009）；在CD133＋xhCRC细胞中穿过小室的细胞数分别为41、22个，与对照组（61个）比较，差异有统计学意义（P＝0.044、0.001，实验组间比较，P＝0.036）；Transwell迁移实验结果显示，在CD133＋LoVo细胞中，浓度为10、50 μmol/L的CQ处理细胞24 h，穿过小室的细胞分别为179、95个，与对照组（290个）比较，差异有统计学意义（P＝0.001、0.000,实验组间比较，P＝0.000），在CD133＋xhCRC细胞中穿过小室的细胞分别为61、43个，与对照组（97个）比较，差异有统计学意义（P＝0.017、0.002,实验组间比较，P＝0.096）。细胞凋亡实验结果显示，浓度为10 μmol/L和50 μmol/L的CQ处理CD133＋LoVo细胞，细胞凋亡率分别为（2.9±0.4）%、（17.7±1.5）%，与对照组[（0.1±0.6）%]比较，差异均有统计学意义（P＝0.001、0.000），实验组间比较，P＝0.000）；处理CD133＋xhCRC细胞，细胞凋亡率分别为（9.7±0.4）%、（17.6±2.3）%，与对照组[（1.0±0.6）%]比较，差异有统计学意义（P＝0.003、0.000,实验组间比较，P＝0.005）。Western blot证实CQ可促进凋亡相关蛋白Cleaved Caspase-3的表达并呈剂量依赖关系，E-cadherin的表达随CQ浓度的增加逐渐减少。结论CQ可抑制结直肠癌癌干细胞（CSCs）的转移能力，下调EMT相关蛋白表达并诱导其凋亡。