胃癌免疫相关长链非编码RNA预测模型的构建

目的·通过生物信息学方法构建胃癌患者免疫相关长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)预测模型并探讨其应用价值。方法·通过癌症基因组图谱(the cancer genome atlas,TCGA)数据库下载413例胃癌样本的转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)数据,其中正常样本32例、肿瘤样本381例。通过ImmPort网站获得免疫相关基因。通过相关性分析获得免疫相关lncRNA (immune-related lncRNA, irlncRNA)。通过limma R软件包获得差异表达irlncRNA(differentially expressed immune-related lncRNA,DEirlncRNA)并绘制热图和火山图。通过构建DEirlncRNA对解决样本批次矫正问题。下载TCGA胃癌患者临床病理特征数据,通过单因素分析获得预后相关的DEirlncRNA对,进而通过LASSO回归分析筛选DEirlncRNA对,最后通过COX比例风险回归分析构建风险预测模型。通过计算曲线下面积(area under curve,AUC)分析并比较该模型与传统临床病理特征的预测效能。根据公式计算患者风险值,并依据最优阈值将患者分为高、低风险组。使用Kaplan-Meier曲线绘制生存图,并通过Log-rank检验比较2组患者生存率差异。根据Wilcoxon符号秩检验分析风险评分与临床病理特征之间的关系。通过单因素分析和多因素分析,验证胃癌患者独立预后因子。根据Spearman相关性分析验证风险评分与免疫浸润细胞和免疫相关基因之间的关系。通过pRRophetic R软件包比较药物在高、低风险组患者中的半数抑制浓度(half-maximal inhibitory concentration,IC50)值。结果·与正常组织相比,胃癌组织中有106个DEirlncRNA,其中11个为低表达、95个为高表达。32对DEirlncRNA对被纳入COX比例风险模型中,其中20对DEirlncRNA对为胃癌独立预后因子。风险预测模型的1、2和3年AUC值分别为0.889、0.966、0.935,显著高于传统临床病理特征的AUC值。高风险组患者生存率显著低于低风险组(P=0.000)。风险评分高与肿瘤分期高、存在远处转移和患者死亡密切相关。单因素分析显示,年龄、TNM分期、T分期、N分期、M分期和风险评分与胃癌患者预后密切相关(均P<0.05)。多因素分析显示,年龄、TNM分期和风险评分是胃癌患者的独立预后因子(均P<0.05)。风险评分与多种T细胞、肥大细胞呈负相关,而与肿瘤相关纤维细胞、巨噬细胞及内皮细胞呈正相关。在高风险组中,免疫相关基因IFNG与MSH2表达水平均低于低风险组。在高风险组患者中,药物阿霉素、顺铂、替比法尼、丝裂霉素的敏感性均低于低风险组(均P<0.05)。结论·DEirlncRNA对构建的COX比例风险模型可准确预测胃癌患者的生存状态、生存率及对化学治疗药物的敏感性。

构建乳腺癌免疫相关长链非编码RNA预后风险模型

目的联合免疫相关长链非编码RNA(lncRNA),探索一种新的用于评估乳腺癌预后的模型。方法从癌症基因组图谱数据库中提取乳腺癌(BRCA)差异表达的lncRNA,结合ImmLnc数据库,筛选出与乳腺癌免疫相关的lncRNA。采用单因素Cox回归分析及多因素Cox回归分析筛选与乳腺癌预后相关的lncRNAs,并建立风险模型;依据中位风险评分将BRCA患者分为高风险组和低风险组。运用Kaplan-Meier生存分析和受试者工作特征(ROC)曲线检验该模型的辨别力;并计算模型中的lncRNAs和临床病理特征的关系。结果单因素Cox回归分析筛选出10个与BRCA患者预后相关的免疫相关lncRNA,多因素Cox回归分析最终确定LINC00578、NIFK-AS1和LINC00667是BRCA患者预后的独立预测因素,并建立BRCA患者预后的预测模型。Kaplan-Meier分析显示高风险组和低风险组的患者生存率差异有统计学意义(P<0.001)。ROC曲线分析显示,该模型预测BRCA患者预后具有良好的辨别能力曲线下面积0.706(95%CI0.676~0.771,P<0.001)。结合BRCA患者的临床信息发现,模型中的lncRNA和T分期关系密切(P<0.05)。结论本研究成功创建了一种用于BRCA患者预后评估的新评分模型。

长相关随机模型FBM对光伏发电短期预测

针对光伏发电功率具有较强的波动性、间歇性输出,光伏功率预测精度较低,且难于给出具体预测时间长度等问题,提出了一种长相关随机模型分数阶布朗运动(fractional Brownian motion,FBM),用于光伏功率预测。首先,采用重标极差法计算长相关(long-range dependence,LRD)参数-Hurst指数,Hurst指数用于判断光伏功率数据是否满足长相关性,并通过最大李雅普诺夫指数(Lyapunov)计算出模型最大可预测时间尺度;其次,采用随机微分法建立FBM光伏功率预测模型,同时估计FBM预测模型参数值;最后,选取澳大利亚沙漠知识太阳能中心(Desert Knowledge Australia Solar Center,DKASC)、美国国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory,NREL)以及北京国能日新科技有限公司的光伏功率数据集,从不同的地理环境、不同的气候特征、不同的规模大小电站进行验证。仿真结果表明,该模型较传统的Kalman、LSTM模型具有更高的预测精度,可为光伏并网的稳定和安全运行提供更好的理论支持,对电网调度部门具有较高的参考价值。

免疫检查点T细胞激活抑制物免疫球蛋白可变区结构域、人内源性逆转录病毒-H长端重复相关蛋白2在子宫内膜癌中的表达及临床意义

目的分析免疫检查点T细胞激活抑制物免疫球蛋白可变区结构域(VISTA)、人内源性逆转录病毒-H长端重复相关蛋白2(HHLA2)在子宫内膜癌(EC)中的表达及临床意义。方法选取2017年9月至2019年10月唐山市妇幼保健院收治的120例的EC患者作为研究对象,收集其的EC组织和癌旁正常组织。检测EC组织和癌旁正常组织VISTA、HHLA2的表达;采用Spearman分析免疫检查点VISTA、HHLA2的相关性;Kaplan-Meier分析VISTA、HHLA2与预后的关系;Cox回归分析影响EC患者预后的危险因素。结果EC组织中VISTA、HHLA2阳性表达率显著高于正常癌旁组织(P<0.05)。Spearman相关性结果显示EC组织中VISTA与HHLA2表达呈正相关性(r=0.587,P<0.05)。EC组织中VISTA、HHLA2表达与临床病理特征有关(P<0.05)。Kaplan-Meier曲线结果显示VISTA阳性表达患者3年生存率低于阴性表达患者(χ^(2)=11.864,P<0.05),HHLA2阳性表达患者3年生存率低于阴性表达患者(χ^(2)=4.975,P<0.05)。Cox回归分析结果显示VISTA和HHLA2是影响EC患者预后的危险因素(P<0.05)。结论免疫检查点VISTA、HHLA2在EC中高表达,其是影响EC预后的危险因素,二者可能是有价值的预后标志物。

肾癌索拉非尼耐药相关长链非编码RNA诱导骨肉瘤U2OS细胞侵袭和转移的机制

目的:探讨肾癌索拉非尼耐药相关长链非编码RNA(lncRNA-SRLR)对骨肉瘤U2OS细胞侵袭和转移的机制。方法:应用慢病毒空载对照(LV-NC)和慢病毒lncRNA-SRLR过表达载体(LV-over/SRLR)转染U2OS细胞,并建立细胞稳转株U2OS/NC和U2OS/SRLR。应用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测lncRNA-SRLR和赖氨酸羟化酶(PLOD2)mRNA的相对表达量。采用transwell和划痕实验检测细胞迁移和侵袭能力。采用酶联免疫吸附法(ELISA)法检测白细胞介素6(IL-6)的表达情况。采用荧光原位杂交技术(FISH)检测lncRNA-SRLR细胞定位。采用免疫荧光法检测PLOD2蛋白的表达情况。采用Western blot法检测PLOD2和FAK/STAT3通路相关蛋白的表达情况。结果:qRT-PCR检测结果显示,U2OS/NC和U2OS/SRLR细胞中lncRNA-SRLR mRNA的相对表达量分别为1.00±0.01和3 964.97±0.05,差异有统计学意义( P<0.001)。PLOD2 mRNA在U2OS/SRLR细胞中的表达量为2.77±0.11,明显高于对照U2OS/NC细胞(1.00±0.04, P<0.01)。划痕实验和侵袭实验均显示,U2OS/SRLR细胞的迁移和侵袭能力明显高于U20S/NC细胞( P<0.05)。ELISA法检测结果显示,U2OS/NC和U2OS/SRLR细胞上清液中IL-6的表达水平分别为(125.38±11.22)pg/ml和(119.97±13.43)pg/ml,差异无统计学意义( P>0.05)。免疫荧光检测结果显示,U2OS/SRLR细胞中PLOD2蛋白的表达明显高于U2OS/NC细胞。Western blot法检测结果显示,U2OS/SRLR细胞中PLOD2、p-FAK和p-STAT3等蛋白的相对表达量明显高于U2OS/NC细胞,差异有统计学意义( P<0.01)。 结论:lncRNA-SRLR可能通过作用于PLOD2,激活FAK/STAT3通路诱导了骨肉瘤U2OS细胞的侵袭和转移。

前列腺癌相关长链非编码RNA转录产物1在非小细胞肺癌组织中的表达及意义

目的 探讨前列腺癌相关长链非编码RNA（lncRNA）转录产物1（PCAT-1）在非小细胞肺癌（NSCLC）组织中的表达及临床意义.方法 使用实时定量反转录聚合酶链反应（RT-qPCR）法检测59例NSCLC的组织样本lncRNAPCAT-1的表达,并分析其与患者临床病理特征之间的关系.结果 肺癌组织中PCAT-1的表达水平显著高于正常肺组织（7.10±1.93比2.13 ±0.28,P＜0.05）,PCAT-1的表达水平与肺癌组织的大小、临床类型及临床分期呈明显正相关（P＜0.05）.结论 lncRNA PCAT-1在NSCLC组织中高表达.

HBV相关性和非HBV相关性肝细胞癌组织的长链非编码RNA的表达分析

目的探讨HBV相关性和非HBV相关性肝细胞癌(HCC)组织的长链非编码RNA(lncRNA)的表达情况。方法选择行手术治疗的HBV相关HCC患者42例、非HBV相关HCC患者45例,采用原位杂交技术检测两组患者肿瘤维修组和癌旁组织中肌动蛋白丝相关蛋白1-反义RNA1(AFAP1-AS1)、肝癌微血管浸润相关lncRNA(MVIH)和肺腺癌转移相关转录本1(MALAT-1)的表达水平,并比较不同临床特征HCC患者肿瘤组织AFAP1-AS1、MVIH和MALAT-1的表达情况。结果在两组患者中,肿瘤组织AFAP-AS1的染色分数低于癌旁组织(P<0.05),而肿瘤组织MVIH和MALAT-1的染色分数高于癌旁组织(P均<0.05)。HBV相关性HCC组癌旁组织中的AFAP-AS1染色分数高于非HBV相关HCC组癌旁组织(P<0.05),而两组肿瘤组织AFAP-AS1染色分数、两组肿瘤组织或癌旁组织中MVIH和MALAT-1的染色分数比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。在HBV相关性HCC、非HBV相关性HCC患者中,AFAP1-AS1、MVIH和MALAT-1在不同的分期和分型患者的肿瘤组织中的表达水平比较,差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论在HCC组织中AFAP1-AS1表达下调而MVIH和MALAT-1表达上调,三者均参与了HCC的发生发展,而AFAP1-AS1的表达可能还受到HBV相关生物学过程的调节。

lncRNA HAGLR促卵巢癌细胞生长和上皮-间充质转化的机制研究

目的研究长链非编码RNA同源盒D基因簇反义生长相关长链非编码RNA(lncRNA HAGLR)通过调控核苷酸结合寡聚化结构域样受体家族pyrin结构域蛋白3(NLRP3)炎症小体对卵巢癌细胞生长和上皮-间充质转化(EMT)的调控作用。方法培养卵巢正常细胞IOSE-80(IOSE-80组)以及卵巢癌细胞A2780(A2780组)。然后将A2780随机分为lncRNA HAGLR沉默组(siHAGLR组)、沉默阴性对照组(siNC组)、siHAGLR联合NLRP3抑制剂MCC950处理组(siHAGLR+MCC950组)。qRT-PCR法检测lncRNA HAGLR的表达。Western blot检测NLRP3炎症小体相关蛋白NLRP3、caspase-1、ASC和EMT相关蛋白Vimentin、Snail1、α-SMA、Twist1的表达。CCK-8法检测A2780细胞的增殖活性。Transwell法检测A2780细胞的迁移和侵袭能力。细胞克隆形成实验检测A2780细胞的生长能力。TUNEL染色检测A2780细胞的凋亡。结果与IOSE-80组相比,A2780组lncRNA HAGLR、Vimentin、Snail1、α-SMA、Twist1表达均上调(P<0.05),但NLRP3、caspase-1、ASC的表达均下调(P<0.05)。与siNC组相比,siHAGLR组的lncRNA HAGLR、Vimentin、Snail1、α-SMA、Twist1表达均下调(P<0.05),但NLRP3、caspase-1、ASC的表达均上调(P<0.05),细胞增殖率、细胞克隆数以及迁移和侵袭数均明显减少(P<0.05),细胞凋亡数则增加(P<0.05)。与siHAGLR组相比,siHAGLR+MCC950组的lncRNA HAGLR表达无明显变化(P>0.05),而Vimentin、Snail1、α-SMA、Twist1表达均上调(P<0.05),但NLRP3、caspase-1、ASC的表达均下调(P<0.05),细胞增殖率、细胞克隆数以及迁移和侵袭数均显著增加(P<0.05),细胞凋亡数则减少(P<0.05)。结论lncRNA HAGLR通过抑制NLRP3炎症小体促进卵巢癌细胞的生长和EMT。

孕前超重/肥胖孕妇胎盘中长链非编码RNA肺腺癌转移相关转录本1对母婴代谢的影响研究

背景孕前肥胖会给母体及胎儿带来一系列影响,其机制可能与母胎代谢异常有关,因此,探讨其机制对于改善胎儿预后至关重要。目的探讨孕前不同BMI孕妇胎盘中与肥胖及血糖代谢相关因子的改变。方法选取2019年在首都医科大学附属北京世纪坛医院分娩的单胎孕妇100例为研究对象,通过电子病历系统收集研究对象的临床资料,将孕妇按体质量分为孕前低体质量/正常体质量组(57例)和孕前超重/肥胖组(43例)。采用反转录-聚合酶链反应检测孕妇胎盘组织长链非编码RNA肺腺癌转移相关转录本1(LncRNA MALAT1)、血液淀粉样抗原3(SAA3)、白介素6(IL-6)mRNA表达。结果研究对象年龄22~43岁,平均年龄(32.7±4.2)岁;其中初产妇61例,妊娠期糖尿病(GDM)患者21例,低体质量14例,正常体质量43例,超重26例,肥胖17例。孕前超重/肥胖组GDM比例、新生儿体质量高于孕前低体质量/正常体质量组,妊娠期增重低于孕前低体质量/正常体质量组(P<0.05)。孕前超重/肥胖组孕妇胎盘组织LncRNA MALAT1 mRNA表达量高于孕前低体质量/正常体质量组(P<0.05)。孕前肥胖孕妇胎盘组织中LncRNA MALAT1、SAA3、IL-6的mRNA表达量高于孕前正常体质量孕妇(P<0.05)。结论孕前过高的BMI对妊娠期母婴的影响更大,掩盖了妊娠期控制体质量增加的效果。在肥胖孕妇中,LncRNA MALAT1可能通过SAA3、IL-6调节葡萄糖和脂肪稳态,涉及炎症变化和氧化应激,从而影响胎儿代谢,值得进行更深入的探索。

ATM网络中长相关业务排队性能的分析

研究了ＡＴＭ网络中单服务ＦＩＦＯ排队系统的性能，当排队输入为具有长期相关特性的业务流时，得到了高斯假设下系统信元丢失率的理论值，该值较已有的理论分析更接近仿真结果，并适用于短期相关输入业务的情况。

长相关网络流量Hurst指数估计算法

针对传统长相关网络流量Hurst指数估计算法估计结果不准确、可变信息受损严重的情况,提出时域内滑窗时变方差之差Hurst指数估计算法,采用已知参数的人工分形高斯噪声序列及Bellcore采集的真实网络流量序列BC-pOct89对其进行验证。结果表明该算法减少了可变信息损失,能动态地刻画全域上的长相关特性,具有较高的准确性和鲁棒性。

网络流量长相关特性的估值算法的性能分析

长相关特性 (LRD)是网络流量的最基本的统计特性 ,有多种算法可以用于判定网络流量是否具有长相关特性 .但各种算法对Hurst参数均采用估值的方式而不是直接计算的方式 ,因此 ,它在各种条件下的鲁棒性和可靠性值得探讨 .用确知的LRD序列和确知的非LRD序列来检验几种常用的估值算法的正确性和鲁棒性 ,并根据实验结果 ,提出了在研究网络流量的LRD特性时应注意的问题 .

煤岩破坏声发射强度长程相关性和多重分形分布研究

通过单轴加载煤岩破坏全过程声发射试验,运用多重分形消除趋势波动分析法(MF-DFA),分析了声发射强度序列的长程相关性及多重分形特征,在此基础上研究了不同应力水平下声发射强度序列长程相关指数H的变化趋势。结果表明:声发射强度时间序列内部波动不是完全随机的现象,而是由内在自相似机制决定的长程相关过程,其波动是一个有序的多重分形分布;H的变化与煤岩体的变形破坏过程能够较好的对应,声发射强度H值的"最大—减小"模式可以作为煤岩体失稳事件的前兆,这为利用声发射进行煤岩体稳定性现场监测预报提供了新的理论依据及方法。

长相关流量下的高级在轨系统帧复用效率研究

CCSDS高级在轨系统MPDU复用效率是影响空间网络性能的重要因素,传统的短相关泊松流量分布模型不能准确反映成帧过程的真实情况。基于Pareto重尾分布多信源ON-OFF叠加过程,建立了长相关自相似流量下的AOS等时帧生成模型,推导给出了复用效率的长相关关系式,并通过仿真进一步验证了长相关自相似流量下的AOS复用效率同样具有自相似性,且与流量自相似性具有相同的强弱变化趋势。

自相似网络流量的长相关分析方法

网络流量的长相关性的发现，不仅对传统的流量模型提出了挑战，而且引发了新的长相关性流量模型的研究。文章结合网络流量的研究进展，讨论了现有的几种长相关性流量模型，比较它们各自的优缺点，并预测了未来流量模型的发展方向。

中国农产品期货市场价格波动的长程相关性研究

利用修正的R/S分析方法,采集了近六年的市场交易数据,对我国农产品期货市场的分形特性和长程相关性进行了实证研究,结果表明,大连黄豆期货市场存在状态持续性和波动积聚性,价格收益率时间序列呈现非线性特性;小麦期货则存在40天和170天的两个子周期,在周期内存在状态的持续性,但当n>170后,Hurst指数转化为0.258,为逆向持续性,市场易变性较强。我国期货市场高Hurst值也表明我国的农产品期货市场还未达到弱式有效。

网络流量长相关特性估计算法性能评估

定量刻画网络流量的长相关特性是网络特性研究的重要基础。对当前常用的Hurst指数估计算法进行了详细归纳。在此基础上,以已知Hurst指数的分形高斯噪声(fGn)序列为主要研究对象,利用逆向方法,分别研究了周期信号以及高斯白噪声影响下的Hurst指数估计算法的估计性能。通过比较,发现没有任何一种Hurst指数估计算法能够广泛应用于复杂条件下网络流量序列的Hurst指数的准确估计,其主要原因是因为这些算法的主要思想都是在全域内运用了求和平均的方法,使得流量序列的高可变信息受损,导致估计误差增大。

基于去趋势波动分析方法的土壤水分长程相关性研究

采用去趋势波动分析法(DFA),分析华北山区2004—2007年逐日土壤水分序列的长程相关特性,为土壤水动态动力学机制的揭示以及模拟预测研究提供客观依据。主要结论有:(1)观测点土壤水序列并非完全随机的,具有较为显著的线性趋势,二阶去趋势波动分析可以有效地去除原始序列的线性趋势;(2)研究区土壤水序列波动形式接近于分维布朗运动,是一个由内在自相似机制决定的长程相关过程。长程相关性强弱的变化与土壤深度变化并不一致;(3)土壤水序列(20cm,40cm,70cm)标度指数存在"拐点"。随着时间尺度的增大,土壤水序列的长程相关性质发生变化。

参考作物腾发量时间序列的长程相关性和多重分形分布

本文应用修正的Penman-Monteith模型计算了分布在全国各地的16个站点的参考作物腾发量时间序列,并采用新近发展的多重分形非趋势波动分析法(MF-DFA)计算了序列的长程相关指数H和奇异谱f(α)。结果表明,潜在蒸散序列围绕一定趋势的波动不是完全随机的现象,而是由内在自相似机制决定的长程相关过程;其不同层次的波动是一个有序的多重分形分布,奇异谱可用二项倍增串级模型描述。

业务长时相关性对排队性能影响的实验分析

业务长时相关性的研究是通信网研究中的一个新热点。本文通过巧妙设计的排队仿真实验，探讨了业务长时相关性对排队性能的影响，得出和许多文献相反的结论，澄清了有关的认识，并分析了它们得出有疑问结论的原因。我们的主要结论为，业务自相关特性对排队性能有重要影响，同时，短时相关性的影响比长时相关性的影响大。