FGL2在胃肠间质瘤的表达及临床意义

目的:探讨纤维蛋白原样蛋白2(FGL2)在胃肠道间质瘤(GIST)中的表达及临床意义。方法:运用免疫组化EnVision二步法检测158例GIST患者中FGL2蛋白的表达情况,分析其与临床病理参数之间的相关性,并探讨FGL2蛋白与GIST中肿瘤浸润性淋巴细胞(TILs)CD3^(+)T、CD8^(+)T、CD20^(+)T及CD68^(+)T细胞计数之间的关系。结果:FGL2蛋白在GIST中的表达与肿瘤大小、NIH危险度分级、坏死及核分裂象计数呈负相关(P<0.05),与患者性别及肿瘤发生部位差异无统计学意义(P>0.05)。在GIST中,FGL2表达与低CD3^(+)T细胞计数相关(P<0.05),而与CD8^(+)T、CD20^(+)T及CD68^(+)T细胞计数差异无统计学意义(P>0.05)。结论:FGL2蛋白参与GIST的发生和发展,其表达水平在一定程度上可预测GIST的恶性潜能。FGL2蛋白可能通过调节肿瘤微环境参与GIST的发生和发展。

陆地棉抗黄萎病基因GhENODL6互作蛋白筛选

研究发现陆地棉ENODL6基因具有抗黄萎病功能。为进一步揭示其在棉花抗黄萎病过程中发挥的作用,通过Nimble Cloning技术将GhENODL6插入酵母表达载体pNC-GBKT7,构建了重组质粒pNC-GBKT7-ENODL6。重组质粒转入酵母菌Y2HGold后可在DDO培养基上正常生长,但不能生长于QDO/X/A培养基,表明GhENODL6蛋白对酵母宿主无毒害作用,没有自激活活性。将携带pNC-GBKT7-ENODL6诱饵载体的Y2HGold酵母菌与cDNA文库进行杂交筛选,结果获得一个能够显示蓝色的菌落。通过PCR扩增,在蓝色酵母菌中获得一段526 bp的非载体插入片段,与陆地棉基因组内基因WRKY47序列高度一致。通过同源扩增,从陆地棉中克隆到WRKY47开放读码框,全长1 587 bp,编码528个氨基酸残基。再次利用酵母双杂交技术确认了WRKY47与GhENODL6之间存在互作关系。综上,构建了重组载体pNC-GBKT7-ENODL6,并鉴定到与GhENODL6互作的蛋白WRKY47。

卵巢癌脂质代谢相关基因预后模型的构建及免疫浸润分析

目的构建卵巢癌(ovarian carcer,OC)脂质代谢相关预后模型,探讨脂质代谢相关生物标志物及免疫细胞浸润程度在OC预后预测中的作用。方法下载TCGA数据库中OC样本转录组数据和临床数据,MSigDB数据库获取脂质代谢相关基因(LMRGs),caret包将样本按1:1随机分为训练集与验证集,单因素Cox分析得到与OC预后显著相关的LMRGs,LASSO-Cox分析筛选模型基因以构建预后模型,Kaplan-Meier曲线及受试者工作特征(ROC)曲线评估预后模型效能,并进行TCGA内部验证。最后构建列线图并采用CIBERSORT算法进行免疫浸润分析。结果构建了1个8基因的OC预后模型,生存分析显示高风险组与低风险组预后差异有统计学意义(P<0.05)。AUC提示该模型具有中等程度预测效能;多因素Cox分析显示LMrisk是OC患者的独立预后因素(P<0.001);免疫浸润分析显示LMrisk与OC免疫相关。结论OC患者预后模型可作为1种新的独立预后评估手段,LMrisk可作为稳健的预后生物标志物,可能具有进一步临床应用的价值。

一种大宗商品交易数据共享的同态加密方法

为保证大宗商品交易数据共享的安全性和时效性,研究了一种基于同态加密的数据共享方法。结合Paillier同态算法和RSA签名技术对数据共享的方法、流程进行了设计,保证了数据共享中的隐私安全。通过对算法各阶段的实验分析后,利用中国剩余定理对Paillier算法的模指数运算进行优化,提升了算法加解密的时效性。结果表明,Paillier算法的加解密时效分别提升33.5%、30.6%,能够有效满足密文计算下的大宗商品实际共享需求。

棉花早熟高产优质抗逆适于机械化新品种创新应用

针对棉花生产管理机械化、轻简化的迫切需求和品种株型、早熟性、产量、纤维品质、抗病性协同改良提升的育种难题,开展了早熟、高产、优质、适于机械化新品种培育和配套技术研究。创新地提出“两改两增四选择”早熟、耐密植、抗倒伏、适于机械化的育种技术,创制了10份优异育种亲本材料;发掘出开花期,黄萎病抗性,棉铃重、衣分等产量,纤维长度、强度等品质共14个性状SNP位点633个;开发出可用于纤维品质、黄萎病抗性育种选择的低成本、高通量KASP标记26个;发现调控早熟性、品质、抗逆性、发芽出苗快慢的关键基因12个,并揭示其在不同品种中的表达规律;利用创新的亲本材料、育种技术和开发的分子标记,育成了冀农大23号、冀农大棉24号、冀农大棉25号、冀农大36号具不同特点适于机械化的早熟、高产、优质棉花新品种,在株型紧凑、早熟、吐絮集中等机采特性改良及其与高产、优质、抗病协同提升方面取得新突破;研究创建了新品种机采模式种植下“一穴一粒机播、扩群体增铃数、全化控免整枝、棉田集中采收”轻简省工高效配套技术,科企用相结合,建立了代表性强、覆盖面广、带动力大的示范基地,引领新品种大面积生产应用,每公顷增收2700~3000元、省工60~75个,节本增效显著。

CSPG4在胃肠间质瘤中的表达及其与临床参数及肿瘤免疫细胞的关系

目的:通过检测硫酸软骨素蛋白聚糖4(chondroitin sulfate proteoglycan 4,CSPG4)在胃肠间质瘤(gastrointestinal stromal tumor, GIST)中的表达情况,探讨其与临床病理参数和免疫细胞的相关性。方法:运用免疫组化EnVision二步法检测162例GIST中CSPG4蛋白的表达情况,分析其与年龄、性别、发生部位及NIH危险度分级的相关性,并探讨GIST中CSPG4蛋白的表达与肿瘤浸润淋巴细胞(tumor-infiltrating lymphocytes, TILs)CD4^(+)、CD8^(+)、CD20^(+)、CD56^(+)及CD68^(+)细胞计数的关系。结果:CSPG4蛋白在GIST中的表达与发生部位及NIH危险度分级相关(P<0.05),与年龄及性别差异无统计学意义(P>0.05)。CSPG4蛋白在GIST中的表达与CD8^(+)、CD56^(+)及CD68^(+)细胞计数相关(P<0.05),而与CD4^(+)及CD20^(+)细胞计数差异无统计学意义(P>0.05)。结论:CSPG4蛋白表达水平在一定程度上可预测GIST的生物学行为,CSPG4蛋白可能通过调节肿瘤免疫微环境参与GIST的发生和发展。

陆地棉GhNAC1基因的克隆及抗黄萎病功能分析

黄萎病是造成棉花品质与产量下降的重要原因之一,探索棉花抗病机制对推动生态农业的可持续发展具有深远意义。在黄萎病菌胁迫的陆地棉ND601根组织全长cDNA文库中,筛选到1个与黄萎病胁迫相关的植物特异NAC转录因子基因,将其命名为GhNAC1。该基因cDNA序列全长1213 bp,开放阅读框840 bp,编码279个氨基酸。GhNAC1没有信号肽和跨膜结构,定位在细胞核。qRT-PCR分析结果表明,GhNAC1受黄萎病菌胁迫后在根部特异表达,显著上调,表达量在抗性品种中显著高于感病品种。GhNAC1沉默后棉花对黄萎病抗性降低,水杨酸路径标志基因(PAD4、NDR1、NPR1和PR1)表达量降低,以上结果表明GhNAC1可能通过调控水杨酸信号通道参与棉花黄萎病抗性。

陆地棉BGLU基因家族成员的全基因组鉴定与表达分析

植物BGLU基因在生物和非生物胁迫防御中起着重要作用,利用生物信息学手段对陆地棉(Gossypium hirsutum)BGLU家族成员进行全基因组鉴定,对序列特征、保守域结构、染色体定位、启动子元件等家族特征进行了分析,并进一步结合转录组数据和qRT-PCR分析了BGLU基因家族的病菌胁迫响应模式。结果表明,共鉴定出53个陆地棉BGLU基因,根据系统发育进化关系分为6个亚族,部分基因在病菌胁迫下特异性表达。荧光定量和转录组测序结果表明,GhBGLU5、GhBGLU14、GhBGLU18、GhBGLU26、GhBGLU34在抗病棉花中的表达水平显著高于感病品种,推测这些基因正向调控棉花黄萎病抗性。上述结果为进一步分析棉花BGLU家族基因的功能以及分子机制提供一定的理论基础。

基于流调数据的患者关系知识图谱构建

随着新冠感染患者数量的增多,产生了大量与之相关的流调数据.以流调数据为基础,通过分析患者间的语义关联特征可以在个体层面表达疾病的传播过程,深入探讨患者染病的特征分布、患者之间的传播路径等问题.基于此,研究以患者为中心并兼顾语义关联特征,借助知识图谱技术完成对患者流调数据的建模.首先在解析流调数据的基础上定义患者语义关系,据此设计患者关系图谱的模式层.然后,通过识别患者、地点实体,抽取“患者-关系-患者”及“患者-居住-地点”三元组等任务完成数据层构建.最后,利用Neo4j图数据库实现患者关系图谱的可视化并加以分析.结果表明,通过对超级传播源分析和传播路径追溯等层面进行验证,患者关系图谱可以挖掘患者的内在关联、有效整合患者语义关系,表达疾病在患者间的传播过程.

不同陆地棉品种愈伤组织诱导比较及遗传转化验证

愈伤组织的诱导能力受基因型的影响,基因型的拓宽可促进棉花遗传转化的发展。本文以8个陆地棉品种的下胚轴为材料,研究不同品种愈伤组织的增殖和状态差异,然后以可再生的品种为受体进行GhAPX基因的遗传转化。结果表明:8个品种均能诱导出愈伤组织,且2号和3号陆地棉品种愈伤组织增殖速度快,依次为7号、1号和8号,除5号和6号外,其它品种均获得再生植株;获得以8号品种为受体转GhAPX基因且经PCR鉴定的阳性苗3株,Real-time PCR分析显示GhAPX基因在3株阳性植株中都上调表达。本研究为棉花遗传转化中受体基因型的拓宽奠定了基础。

改进DeepLabv3+网络的钢板表面缺陷检测研究

针对钢板表面缺陷检测中存在的边缘分割粗糙、漏检和误检率高等问题,提出了一种引入注意力机制的多尺度特征融合的DeepLabv3+检测方法。在DeepLabv3+网络的解码区中,充分利用多尺度特征信息,对跃层特征融合进行优化,保留浅层特征并对深层特征进行了细化的上采样操作,获得更精细的缺陷边缘;在编码区主干网络ResNet101中引入坐标注意力机制,增强特征提取能力,提高分割准确率。设计了加权Dice损失和二元交叉熵损失(BCEloss)结合的优化损失函数来缓解样本不均衡的问题,提高分割精度。改进DeepLabv3+网络的Dice系数和mIoU值分别提高了6.0%和7.92%,刮痕缺陷边缘分割更准确,对凹坑、边缘裂纹与氧化铁皮缺陷的分割效果提升明显,实验结果验证了该方法处理钢板表面缺陷问题的有效性。

高血压病患者APN、MMP-9、AngⅡ、ET-1水平与左心室肥厚的相关性研究

目的探讨脂联素(APN)、基质金属蛋白酶9(MMP-9)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)及内皮素(ET)-1水平与高血压左心室肥厚(LVH)的关系。方法选择单纯高血压患者45例,高血压合并LVH患者45例,正常对照组45例,采用酶联免疫吸附法测MMP-9,采用放射免疫法测ET-1、AngⅡ、APN。采用Logistic进行多因素回归分析,采用Pearson法进行相关性评价。结果高血压合并LVH组血浆中APN水平[(9.6±3.3)mg/L]低于高血压组[(11.3±2.9)mg/L]和对照组[(13.6±3.5)mg/L](P<0.05);高血压合并LVH组MMP-9、AngⅡ、ET-1分别为(478.6±79.4)μg/L、(69.3±18.3)μg/L、(7.2±2.5)μg/L,高于单纯高血压组[(274.5±70.2)μg/L、(59.3±15.5)μg/L、(5.1±1.1)μg/L]和对照组[(137.3±35.5)μg/L、(45.9±15.3)μg/L、(3.2±1.1)μg/L](P<0.05);随着LVH病情程度增高,血浆MMP-9、AngⅡ、ET-1水平增高(P<0.05),APN水平下降(P<0.05)。血浆APN水平与LVH呈负相关(r=-0.322,P<0.05),血浆MMP-9、AngⅡ、ET-1水平与LVH呈正相关(r=0.552,0.623,0.549,P<0.05)。多元线性回归分析显示,MMP-9、AngⅡ、ET-1是LVH的独立危险因素。结论血浆MMP-9、AngⅡ、ET-1、APN水平均与高血压患者左心室肥厚有关,可在临床预测高血压患者左心室肥厚的发生、发展及病变严重程度提供一定指导依据。

陆地棉GELP家族基因鉴定及其响应胁迫的表达分析

GELP型脂肪酶(GDSL-type esterase/lipase proteins,GELPs)是一类N端含有GDSL-motif的脂质水解酶,在植物生长发育、应激反应及病原菌防御中均发挥非常重要的作用。基于最新发布的陆地棉基因组数据,从全基因组水平上鉴定出210个陆地棉GELP基因,根据系统发育关系将其分为10个亚家族(A~J)。这些GhGELP基因不均匀地分布在26条染色体上,且主要分布在染色体两端。基因结构分析表明,高达66.7%的GhGELP基因被4个内含子打断,其编码区域由5个外显子组成。分析发现,GhGELP基因启动子区域共存在7种激素和逆境胁迫响应元件。最后,利用RNA-seq数据研究了GhGELP基因在黄萎病菌和多种非生物胁迫处理下的表达谱。表达分析显示,大多数GhGELP基因响应黄萎病菌诱导后表达量下调,受非生物胁迫诱导后亦呈下调表达趋势,且一些成员可同时响应多种非生物胁迫。对棉花GELP基因家族进行了鉴定和分析,为后续研究其功能提供了一定的理论依据。

黄萎病胁迫下抗病陆地棉茎组织lncRNA的鉴定与分析

黄萎病是造成棉花产量和品质损失最为严重的病害之一。病菌侵染根组织后,通过茎组织扩展至叶,茎组织在寄主抗病菌扩展中起重要作用。长链非编码RNA(lncRNA)作为一种重要的调控分子,通过多种机制参与植物抗病等众多生物过程,因此分析了棉花茎组织lncRNA的抗病功能。对黄萎病菌胁迫下抗病陆地棉茎组织进行转录组测序,鉴定出971条抗病相关lncRNA。进一步分析黄萎病抗性相关lncRNA的表达特征及其对靶mRNA的调控方式,结果表明,棉花茎组织lncRNA响应黄萎病菌侵染具有明显的时序性,并且主要通过反式作用正调控靶mRNA。GO富集分析揭示差异表达lncRNA在细胞膜、胞外和胞内,通过多种分子功能响应黄萎病菌诱导的几丁质、缺水、缺氧等刺激和JA、ABA等植物激素信号,表明棉花茎组织lncRNA在抵御黄萎病菌侵染过程中起重要作用。基于上述结果并结合已有报道,构建了10条抗病相关lncRNA潜在的抗病机制,对深度解析这些lncRNA的抗病机理提供了重要依据。qPCR检测结果进一步揭示了lnc_011764和lnc_010753对其靶基因具有潜在的调控作用。该结果扩展了对抗黄萎病相关lncRNA的认识,为棉花抗黄萎病机制研究提供了新见解。

基于智慧工厂实践平台的机械电子工程专业实践教学探索

针对机械电子工程专业实践教学环节的特点和存在的问题,提出模块化积木式逐步集成的多学科融合实践教学体系规划,并基于智慧工厂实践平台,设计规划系列实践项目。教学实践表明:该实践教学体系具有分层、渐进、综合的优势,实现由简及繁、逐步累积提升学生解决复杂工程问题能力的教学目标。

FGL2在结肠癌中的表达及其临床意义

背景:结直肠癌的发病率和死亡率在恶性肿瘤中居前列。研究发现纤维蛋白原样蛋白2(FGL2)可能通过调节肿瘤微环境中的免疫细胞功能促进肿瘤进展。目的:研究FGL2在结肠癌中的表达情况及其临床意义。方法:收集2018年1月—2022年1月天津医科大学第二医院确诊结肠癌患者的病理标本150例,以免疫组化方法检测FGL2蛋白和肿瘤浸润免疫细胞(TIICs)表面标志物CD4、CD8、CD20、CD68、CD56的表达情况,分析FGL2表达水平与临床病理参数和TIICs计数的关系。结果:68.7%的结肠癌中FGL2呈高表达。FGL2表达水平与肿瘤直径和TNM分期呈显著正相关(P均<0.05),与性别、年龄、肿瘤分化程度、有无脉管侵犯无相关性(P均>0.05)。同时,FGL2表达水平与CD4^(+)T细胞和CD68^(+)巨噬细胞计数相关(P均<0.05),与CD8^(+)T细胞、CD20^(+)B细胞、CD56^(+)自然杀伤细胞计数无相关性(P均>0.05)。结论:FGL2在结肠癌中呈高表达,可能通过调节肿瘤微环境中的TIICs参与结肠癌进展。其可作为一种新的结肠癌生物学标志物和免疫治疗靶点。

棉花真叶原生质体分离及瞬时表达体系的优化

【目的】真叶细胞能模拟植物内源条件,建立基于棉花真叶原生质体的高效瞬时表达体系,为快速有效研究棉花基因功能提供方法。【方法】以陆地棉TM-1真叶为材料,采用常用的纤维素酶和离析酶组合分离原生质体,探究影响原生质体分离的叶龄、渗透压、酶解液成分和酶解时间,及渗透压和酶解时间对原生质体活力的影响,并分析渗透压、PEG浓度和培养液种类对原生质体瞬时转化的影响,进而优化棉花真叶原生质体瞬时表达体系。构建GhLTP-GFP表达载体,对比融合蛋白在拟南芥、棉花原生质体和烟草表皮细胞中的亚细胞定位,验证该体系。【结果】不同于棉花子叶,酶解液中高浓度CaCl_(2)会显著抑制真叶细胞壁的酶解,含10 mmol·L^(-1)CaCl_(2)的酶解液能有效分离棉花真叶原生质体。甘露醇显著影响原生质体得率,含0.5 mol·L^(-1)甘露醇的酶解液分离原生质体得率最高,且细胞形态维持较好,而0.4 mol·L^(-1)甘露醇条件下原生质体活力降低一倍,表明0.5 mol·L^(-1)甘露醇能较好维持棉花真叶原生质体渗透压。陆地棉刚展平的真叶分离所得原生质体大小合适,而展平后的嫩叶分离得到的原生质体细胞较大,得率降低一倍。酶解处理7 h前,原生质体游离缓慢,酶解9 h原生质体产量达到高峰,继续酶解原生质体将破裂,得率降低。在等渗条件下用40%PEG4000转化所得原生质体,转化效率最高,而普遍采用的低渗条件不利于棉花真叶原生质体的转化。转化后,用WI溶液继续培养原生质体,会引起原生质体的大量破裂,用含0.5 mol·L^(-1)甘露醇的W5溶液继续培养,有利于原生质体形态的维持,转化率提高到90%。表达载体35S:GhLTP-GFP分别转入棉花、拟南芥原生质体和烟草表皮细胞,GFP信号在细胞中的定位结果一致。【结论】建立的棉花真叶原生质体瞬时表达体系,可获得8.10×10^(-6)个/mL活力在95%以上的高质量原生质体,原生质体得率提高8倍,转化效率达到90%,可用于亚细胞定位、蛋白互作,以及代谢调控网络研究等。

棉属D基因组3个野生棉种Bet v1基因鉴定及功能分析

【目的】对棉花D基因组中Bet v 1基因家族进行分析,比较其在不同抗性棉种间的表达模式差异,为深入研究Bet v 1基因在棉花抗黄萎病中的作用提供理论依据。【方法】通过生物信息学方法对D基因组中Bet v 1基因进行鉴定。通过雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii,D5)、三裂棉(G.trilobum,D8)和瑟伯氏棉(G.thurberi,D1)转录组和实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)分析Bet v 1基因在黄萎病菌处理下的表达模式。利用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)对Bet v 1基因进行功能鉴定。【结果】[棉花D基因组中包含59个成员,其中57个基因带有内含子,分布于8条染色体上,多数为亲水性蛋白并定位于细胞质。]黄萎病菌胁迫条件下3个野生棉种的Bet v 1基因表达量与其抗病水平一致。将不同表达水平的基因分为3组,其中第3组基因响应黄萎病菌侵染并在抗病棉种瑟伯氏棉中高表达,表明该组基因可能与黄萎病胁迫应答反应有关。从中筛选出高水平表达的Bet v 1基因,在陆地棉中沉默相应的同源基因,棉株感病加重,揭示该基因在棉花抵御黄萎病菌侵染过程中起正调控作用。【结论】响应黄萎病菌胁迫的Bet v 1基因在棉花抗黄萎病复杂的生物过程中至关重要。本研究结果为棉花Bet v 1家族基因的深入研究提供依据,为进一步解析棉花Bet v 1基因的功能奠定基础。

棉花基因发掘与分子育种研究进展

棉花是世界上重要的天然纤维作物,也是我国重要的经济作物和纺织工业原料。生物技术育种是品种改良和种质创新的手段,具有广泛的应用前景。棉花基因组测序的完成有助于挖掘棉花重要性状基因,将分子育种技术与常规育种技术相结合,促进棉花育种的发展,选育出更具广阔市场前景的优良品种。总结了棉花种质鉴定、标记开发及基因发掘等研究进展,以期为相关技术创新、分子设计育种等提供参考,推动棉花生物技术育种的发展。

陆地棉GhWRKY33的克隆及抗旱功能分析

【目的】通过克隆陆地棉GhWRKY33并研究其抗旱功能,为棉花抗旱机制解析及分子育种奠定基础。【方法】利用同源克隆的方法从陆地棉中棉所10号中克隆GhWRKY33的开放读码框(open reading frame,ORF),并进行生物信息学分析,分析该基因的二级结构、亲疏水性,预测磷酸化位点和启动子区域的顺式作用元件,在NCBI中通过BLASTP检索同源性高的蛋白序列进行序列比对并构建系统发育树;构建35S::GhWRKY33-GFP融合表达载体,通过农杆菌介导注射烟草叶片,观察荧光信号;利用qRT-PCR检测基因的组织表达特异性,以及干旱、ABA、JA、ET处理下的基因表达模式;构建GhWRKY33过表达载体并转化拟南芥,利用20%PEG6000对野生型和T3代转基因拟南芥进行干旱处理,观察处理后野生型和转基因拟南芥的表型,并测定脯氨酸和丙二醛含量等生理生化指标,分析目的基因与干旱响应基因AtP5CS、AtRD29A、AtCOR15A的表达水平。【结果】从陆地棉品种中棉所10号克隆获得GhWRKY33的ORF全长为1533 bp,编码一个含510个氨基酸残基的蛋白,含有2个WRKY保守结构域和2个C2H2型锌指结构,属于第Ⅰ类WRKY转录因子家族;二级结构预测其编码的蛋白主要由无规则卷曲构成,含有26个苏氨酸磷酸化位点,推测可能与磷酸化有密切的关系,亲疏水性预测表明该蛋白属于亲水性蛋白;系统发育树分析显示该蛋白与GrWRKY33同源性最高。亚细胞定位将GhWRKY33定位于细胞核。qRT-PCR显示该基因具有明显的组织表达特异性,在棉花顶芽的表达量最高;干旱、ABA、JA、ET处理后,基因的表达量明显上升。干旱胁迫后,与野生型相比,转基因拟南芥的抗旱性水平明显提高,植株萎蔫程度较轻,其脯氨酸含量显著升高,丙二醛含量显著降低,且目的基因与干旱响应基因AtP5CS、AtRD29A、AtCOR15A的表达水平均明显提高,表明PEG诱导了该基因的表达,进而调控了干旱响应基因表达上调,使转基因拟南芥表现出对干旱胁迫的抗性。【结论】GhWRKY33响应干旱胁迫,过表达后能明显提高转基因拟南芥的抗旱性。