南襄盆地春节期间一次典型的重污染过程分析--以襄阳市为例

基于襄阳市2023年1月环境监测数据,结合气溶胶激光雷达、后向轨迹模式(HYSPLIT)等技术手段,对襄阳市春节期间一次重污染过程的污染因子变化情况、气象因素以及传输来源等进行了研究分析。结果表明:本次污染过程变化特征由偏沙尘型-偏烟花型-偏二次型-偏沙尘型转变。弱高压前部、高空粗颗粒物输送是第一阶段PM_(10)升高的主要原因,污染气团主要来源于新疆、甘肃、内蒙古区域,途经宁夏、陕西、河南等地。第二阶段主要由不利气象、区域环境、污染传输及烟花爆竹燃放等综合影响,造成PM_(2.5)重污染过程,主要受湖北局地气团影响。第三阶段污染由霾转变为浮尘影响再逐渐消散,前期冷空气携带上游污染物影响襄阳,后随高压南下,天气现象逐渐转为受浮尘影响,随浮尘过境及粗颗粒物沉降,空气质量好转,污染气团主要来自新疆、甘肃、内蒙古区域,途经宁夏、陕西等地到达襄阳市区。

从SIRT1探讨白藜芦醇抑制肾小球足细胞表型改变的作用机制

目的探讨SIRT1在白藜芦醇抑制肾小球足细胞表型改变中的作用,研究白藜芦醇维持足细胞表型的重要机制。方法体外分化条件下培养小鼠足细胞10天,用TGF-β_1诱导作为研究模型,分别用白藜芦醇、SRT1720和EX527以及白藜芦醇与EX527联合干预等。采用RT-PCR和Western blot法等检测足细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle-actin,α-SMA)、snail等分子基因表达;NEPH1、结蛋白Desmin和α-SMA等分子蛋白表达。结果 TGF-β1诱导的足细胞α-SMA、snail基因表达较正常组增高,白藜芦醇、SRT1720干预组则较模型组降低。模型组NEPH1蛋白表达较正常组显著降低,而Desmin和α-SMA蛋白表达水平则显著增高。白藜芦醇组NEPH1蛋白表达较模型组显著上调,Desmin和α-SMA表达显著降低,白藜芦醇与EX527同时干预或EX527单独干预,对足细胞表型分子表达则未表现出显著干预作用。结论激活SIRT1是白藜芦醇显著抑制TGF-β1诱导的足细胞表型异常的重要机制。

结合多尺度共享编码的半监督网络航空影像语义分割

在半监督语义分割中,主要采用编码-主从解码器结构使无标签样本参与计算以提高分割精度,但编码器的连续下采样操作易丢失浅层细节特征,从而导致地物边界分割不完整。为此,本文提出结合多尺度共享编码的半监督网络架构对航空影像进行语义分割,该网络的编码器采用ResNet-50获取影像浅层特征,并通过在ResNet-50末端嵌入多尺度共享编码模块来链接浅层特征,以构建密集特征金字塔和扩大感受野,从而获取目标地物多尺度细节信息。将本文网络与UNet、DeepLabv3+、FCN监督网络和CCT、XModalNet、VLCNet半监督网络在LandCover.ai和DroneDeploy数据集上分别进行了对比试验和精度评估。结果表明:本文网络在标签数量与精度方面均具有明显优势,对于LandCover.ai数据集,在6000张标签样本和6500张无标签样本的前提下,整体mIoU提升1.15%,对于DroneDeploy数据集,在30张标签样本和5张无标签样本的前提下,整体mIoU提升0.94%,同时显著提升影像地物的分割精度,得到更清晰、完整的地物边界。

端到端堆叠沙漏网络的遥感影像建筑物轮廓重构

针对如何以端到端可训练的方式重构建筑物轮廓的问题,本文提出了一种端到端多残差模块堆叠沙漏网络的建筑物轮廓重构方法。首先,采用多残差模块堆叠沙漏网络提取建筑物角点和边缘特征;其次,利用角点检测模块匹配对应角点的相对位置,以获取候选角点;然后,通过线段采样将候选角点生成候选轮廓线;最后,线验证模块利用候选线段及多残差模块堆叠沙漏网络得到特征图,并验证每个线段是否为建筑物轮廓线,以获得建筑物轮廓重构结果。试验结果表明,在SpaceNet建筑物数据集上,本文方法能检测出建筑物角点及边缘,并有效实现了以端到端可训练的方式重构建筑物轮廓。

高尿酸血症患者尿液外泌体源性microRNA表达谱的初步研究

目的分析高尿酸血症患者与正常对照者尿液外泌体源性microRNA表达谱的差异,为mi-croRNA在高尿酸血症发病机制中的研究提供依据。方法用高通量测序法检测3例高尿酸血症患者和3例正常对照者尿液外泌体源性microRNA表达谱,选择部分差异表达的microRNA通过实时荧光定量PCR验证高通量测序结果的可靠性。结果高尿酸血症组与正常对照组相比差异表达的已知microRNA共10种(P <0.05),其中1种表达上调,9种表达下调;并发现差异表达的新microRNA 2种(P <0.05),均表达下调。实时荧光定量PCR结果与测序结果并不完全一致,说明测序结果可供参考,但仍需实时荧光定量PCR进一步验证。结论高尿酸血症组尿液外泌体源性microRNA表达谱与正常对照组有明显差异,该差异表达的microRNA可能参与了高尿酸血症的发生发展,并有望成为诊断高尿酸血症的新型无创生物标志物。

栽培桑黄对FSGS肾病大鼠肾功能及肾纤维化机制研究

目的:研究栽培桑黄对局灶节段肾小球硬化(focal stage glomerulosclerosis, FSGS)肾病大鼠早期肾损伤的干预作用及其机制。方法:采用单侧肾切除合并尾静脉注射阿霉素构建FSGS大鼠模型,分别用人工桑黄水煎剂及水提物进行干预治疗。生化检测尿蛋白、血肌酐、尿素氮、血脂及其他指标,Masson染色观察肾组织病理损伤情况,RT-PCR检测肾皮质Col-Ⅳ、FN、MMP9、TIMP-1基因表达水平。结果:和模型组比较,桑黄水煎剂低剂量组可显著降低24 h尿蛋白、血肌酐、尿素氮、三酰甘油、胆固醇的水平(P<0.05)。桑黄水煎剂、水提物均可降低心肌酶或谷丙转氨酶水平,其中水煎剂低剂量组心肌酶显著低于模型组(P<0.05),水提物高剂量组显著降低心肌酶和谷丙转氨酶水平(P<0.05)。桑黄水煎剂低剂量可显著下调Col-Ⅳ、FN的mRNA水平(P<0.05),上调MMP9/TIMP-1水平(P<0.05)。结论:桑黄可显著降低尿蛋白,改善肾功能和肾组织病理损伤,降低细胞外基质沉积,且相同生药剂量的桑黄传统水煎剂好于水提物疗效,其机制可能与其调节金属蛋白酶及其抑制剂表达有关。

用于遥感图像超分辨率重建的残差对偶回归网络

使用人工模拟的高-低分辨率图像对易导致在对真实遥感图像超分辨率重建时模型泛化能力差,针对此问题,结合残差通道注意力网络(residual channel attention network,RCAN)的二次残差(residual in residual,RIR)模块,改进对偶回归网络(dual regression networks,DRN),提出了残差对偶回归网络(residual dual regression network,RDRN)。选取LandCover.ai和DIOR航空图像数据集的10000张512像素×512像素图像构成样本数据集,用于训练和测试网络,并将重建结果与现有其他超分辨率网络模型的重建结果对比评价。实验结果表明,RDRN在重建质量和模型参数量方面均表现优异,能够在较低模型复杂度的情况下实现较好的超分重建效果,且对不同低分辨率遥感图像具有较好的泛化能力。

无金属催化串联环化反应合成三环嘌呤

从简单易得的原料炔丙胺基嘌呤出发,无金属条件下通过串联环化反应一步构建三环嘌呤核苷化合物。利用碘单质为亲核试剂对炔丙胺基嘌呤进攻环化,室温条件下,以51%-81%的收率得到一系列的碘代三环嘌呤化合物,反应条件温和,底物的适应性较好。

Res_ASPP_UNet++:结合分离卷积与空洞金字塔的遥感影像建筑物提取网络

针对连续池化操作丢失低层语义信息而导致建筑物提取精度低的问题,尝试以UNet++网络为基础,通过将编码器的标准卷积及最大池化替换成深度可分离卷积,以及在编码器末端利用不同采样率的空洞卷积构建多尺度空洞空间金字塔池化结构ASPP(Atrous Spatial Pyramid Pooling)来提升网络性能,并将改进后的建筑物提取网络称为残差空洞空间金字塔网络(Res_ASPP_UNet++)。为验证Res_ASPP_UNet++网络结构的有效性和适用性,以经过数据增强预处理的WHU和Massachusetts数据集作为数据源,对Res_ASPP_UNet++网络与目前常用的语义分割网络进行了试验和精度评估,并将Res_ASPP_UNet++网络与文献中的研究成果进行了对比。结果表明Res_ASPP_UNet++在模型参数量与精度两个方面均表现出优势,能够在大幅压缩模型参数量的前提下,显著提升建筑物提取精度,提取建筑物的边界更加平滑和精确,对不同尺度的建筑物表现出较强的泛化能力。

遥感图像分割的低维纹理特征算子与双变异蝴蝶优化算法

针对光学遥感影像受天气影响导致部分地物间形成弱边缘问题,提出一种低维纹理特征算子与双变异蝴蝶优化算法。首先提出一种适用于遥感影像的低维完备局部三值模式的纹理特征提取算子,并将其引入简单线性迭代聚类算法,对遥感影像进行初始分割,减小了噪音影响,同时增强算法对弱边缘的敏感度和分割准确性;然后采用双变异蝴蝶优化的支持向量机合并同质超像素块,以简单线性迭代聚类算法和低维纹理特征算子得到的综合特征作为输入,得到最终分割图像。利用2组高分辨率遥感影像进行分割实验,并与当下流行的卷积神经网络进行对比,实验结果表明,所提算法相较于传统算法对弱边缘有更好的分割效果,数据一的边界回归率(boundary recall,BR)值较对比算法平均提高了1.9%,Kappa系数平均提高了0.036;数据二的BR值较对比算法平均提高了2.33%,Kappa系数平均提高了0.027。对比实验证明了所提算法相较于卷积神经网络有更好的泛化性。

Uncovering pharmacological mechanisms of Phellinus linteus on focal segmental glomeruloscleosis rats through tandem mass tag-based quantitative proteomic analysis,network pharmacology analysis and experimental validation

OBJECTIVE:To explore the underlying molecular mechanism of Phellinus linteus(P.linteus).METHODS:We used a tandem mass tag-based quantitative proteomic method to determine the differentially expressed proteins.Network pharmacology analysis was used to analysis the main components of P.linteus and construct the compound-target network.Western blotting and quantitative real-time polymerase chain reaction(qRT-PCR)were used to validate the analyses results.RESULTS:The expression levels of thrombospondin-1(TSP-1)and transforming growth factor(TGF)-β1/Smad3 signaling pathway proteins were significantly upregulated in focal segmental glomeruloscleosis(FSGS)rats.The P.linteus reduced the expression levels of TSP-1 and TGF-β1 signaling pathway proteins.Network pharmacology analysis revealed that protocatechualdehyde was the main active component.Subsequent in vivo and in vitro experiments validated the results of proteomic and network pharmacology analyses.CONCLUSIONS:Our results suggested that P.linteus may inhibit renal sclerosis by inhibiting TSP-1-activated TGF-β1 signaling and may have potential applications in the treatment of FSGS.

复方甘草酸苷片对局灶节段性肾小球硬化大鼠肾功能及CYP11B2、11β-HSD2基因表达的影响

目的探讨复方甘草酸苷片对局灶节段性肾小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis,FSGS)大鼠肾功能的保护作用及对醛固酮合成酶(CYP11B2)和11β-羟化甾体脱氢酶(11β-HSD2)基因表达的影响。方法采用单侧肾切除合并尾静脉注射阿霉素构建FSGS模型,实验分成正常组、模型组、复方甘草酸苷片组、联合干预(复方甘草酸苷片+依普利酮)组和依普利酮组5组,各干预组按相应剂量每天1次灌胃给药,连续10周。测定尿蛋白、血清肌酐、尿素氮、白蛋白、胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平,HE染色及透射电镜观察肾组织病理损伤的改变。RT-PCR检测肾组织CYP11B2和11β-HSD2的基因表达水平。结果和模型组比较,复方甘草酸苷片组FSGS大鼠24 h尿蛋白、血清胆固醇水平显著下调(P<0.05或P<0.01),血清白蛋白水平显著增高(P<0.01);依普利酮组FSGS大鼠血清肌酐、尿素氮、甘油三酯、胆固醇及24 h尿蛋白均显著下降(P<0.05或P<0.01),血清白蛋白水平显著增高(P<0.01)。HE染色结果显示,复方甘草酸苷片组基底膜增厚及系膜基质增生程度较模型组有所减少。透射电镜结果显示,复方甘草酸苷片组的足突融合程度较模型组有所减轻。RT-PCR结果表明复方甘草酸苷片干预后能够显著下调CYP11B2的表达。未见复方甘草酸苷片和依普利酮联合用药的协同效果。结论复方甘草酸苷片可明显改善FSGS大鼠肾功能损伤,减轻肾组织病理损伤,延缓FSGS的进程。本实验中,复方甘草酸苷片和依普利酮联合用药未见明显的协同作用。

结合空洞卷积的条件对抗网络遥感影像生成

针对利用土地覆盖与数字高程模型生成遥感影像存在部分细节缺失的问题,该文提出结合空洞卷积的条件对抗网络以生成高分辨率遥感影像。首先,生成器网络采用空间自适应归一化结构将土地覆盖特征与数字高程模型特征融合;其次,将并行空洞卷积模块嵌入生成器网络中的编码器中,以改善融合后的特征;最后,解码器输出的影像输入判别器网络进行判别,输出生成结果。为验证该文网络的有效性,与现有的条件生成对抗网络在GeoNRW和DFC2020数据集上进行实验。结果表明:该文网络在GeoNRW数据集上的距离得分较对比网络平均降低0.11,整体平均交并比较对比网络平均提升0.77%,生成的影像地物细节更丰富;此外,该文网络在DFC2020数据集上具有一定的泛化能力,生成的影像优于对比网络生成的影像。

桑黄与雷公藤序贯联合治疗对局灶节段肾小球硬化大鼠肾损伤的影响及机制

目的研究桑黄联合雷公藤多苷对局灶节段肾小球硬化(focal segmental glomerulosclerosis,FSGS)大鼠早期肾功能和肾脏病理损伤的干预作用及机制。方法采用单侧肾切除联合2次阿霉素尾静脉注射法建立FSGS大鼠模型,用桑黄水煎剂、雷公藤多苷及联合进行干预治疗。检测血肌酐、尿素氮、血脂等水平,Masson染色观察肾组织病理损伤及纤维化程度,RT-PCR技术检测肾皮质CollageIV、Fibronection、MMP9及TIMP-1的表达水平。结果与正常对照组比较,模型组大鼠肾功能显著降低(P<0.05),24h尿蛋白、血脂、心肌酶水平等显著增高(P<0.05)。与模型组比较,桑黄、雷公藤多苷以及联合干预均可降低尿蛋白,改善肾功能和血脂代谢,降低心肌酶水平,改善心脏损伤,联合组整体优于单独干预;联合干预或雷公藤多苷干预均可显著降低细胞外基质积聚,并可增高MMP9 mRNA表达,显著降低TIMP-1 mRNA表达水平。结论桑黄联合雷公藤多苷可有效改善FSGS大鼠肾功能及肾脏病理损伤,有望为FSGS的防治提供新的治疗措施。