基于SincNet网络结合L2正则化的故障诊断

故障诊断对于保持设备和系统的正常运行至关重要,它可以帮助提高效率、减少成本、增强安全性、改善用户满意度,并为决策和优化提供支持。通过及时进行故障诊断和解决,可以提高生产效率、降低风险,并提供更好的产品和服务。针对基于物理信息模型和基于数据驱动模型等传统故障诊断方式的可解释性不强、故障诊断正确率较低的缺点,提出一种基于卷积神经网络(convolution neural network, CNN)、SincNet和L2正则化相结合的故障诊断方法。通过以轴承为例,进行实验验证,并于传统CNN进行对比,准确率达到99.5%,也更具有可解释性。相较于传统的CNN,该模型的可解释性更强、故障诊断准确率更高。

大豆转录因子GmMYC2L参与植物耐盐性调控

转录因子在植物应对逆境胁迫的响应和调节过程中起着十分重要的作用。为探究大豆bHLH转录因子家族成员GmMYC2L在植物耐盐胁迫中的功能,本研究利用序列同源比对分析大豆GmMYC2L蛋白与三裂叶薯、番茄、芝麻、本氏烟草和拟南芥MYC2蛋白的保守结构域,利用半定量PCR检测盐胁迫对大豆GmMYC2L基因表达模式的诱导作用,通过烟草叶片瞬时表达分析GmMYC2L蛋白的亚细胞定位,利用浸花法获得转GmMYC2L基因拟南芥植株,并分析野生型和转基因拟南芥植株对盐胁迫的响应及机制。结果表明,大豆GmMYC2L蛋白具有bHLH家族典型的保守结构域且定位于细胞核;盐胁迫下,大豆根和叶中GmMYC2L基因表达量明显上调。盐胁迫下,GmMYC2L基因过表达拟南芥植株叶片中丙二醛含量和过氧化氢含量显著低于野生型拟南芥植株,叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性显著增加;抗氧化酶基因AtSOD和AtPOD的相对表达量亦显著上调。以上结果说明大豆GmMYC2L基因能通过抗氧化途径增强植物的耐盐性。本研究结果为大豆等作物的耐盐性遗传改良提供候选基因。

Cr_(3)C_(2)对激光选区熔化316L合金组织及力学性能的影响

目的研究添加Cr_(3)C_(2)颗粒对激光选区熔化316L合金的硬度、强度及耐磨性能的影响。方法采用激光选区熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术制备316L合金及10%(质量分数)Cr_(3)C_(2)颗粒增强316L合金(Cr_(3)C_(2)/316L),通过X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、维氏显微硬度计、双立柱电子万能试验机和摩擦磨损试验机分别对2组合金试样的组织结构、硬度、拉伸性能以及耐磨性能进行测试与分析。结果316L合金主要由γ-Fe相组成,Cr_(3)C_(2)/316L合金中除γ-Fe相外,还存在Cr_(23)C_(6)和Cr_(3)C_(2)相。316L和Cr_(3)C_(2)/316L合金的显微组织均由柱状晶和等轴晶组成,Cr_(3)C_(2)/316L的组织中等轴晶比例增多,且组织产生了细化。Cr_(3)C_(2)/316L合金的显微硬度为327HV0.1,相比316L合金(265HV0.1)增加了23%。Cr_(3)C_(2)/316L合金的屈服强度和抗拉强度分别为687 MPa和1029 MPa,较316L合金均提高了约50%。Cr_(3)C_(2)/316L合金的磨损率相比316L合金减小了50%。结论在SLM过程中,由于添加的Cr_(3)C_(2)颗粒在激光选区熔化316L合金过程中所产生的非自发形核和提高过冷度的作用,促使了316L合金组织发生明显细化和等轴化。添加的Cr_(3)C_(2)颗粒所产生的细晶强化、沉淀强化和固溶强化作用,使316L合金的硬度、强度和耐磨性都得到有效提升。

基于双人零和博弈的孤岛微电网有界L2增益负荷频率控制

针对含不确定建模误差和新能源接入的孤岛微电网,提出了一种结合有界L2增益基线控制和扰动补偿的综合负荷频率控制(LFC)方法。首先,推导了微电网的全驱模型,将建模误差和新能源的影响总结成一个综合扰动。为提高系统的鲁棒性,该综合扰动被定义成控制信号的对手玩家。进一步,关于扰动抑制的有界L2增益问题被等价成求解综合扰动和控制信号的零和博弈Nash均衡,由此推导出有界L2增益基线控制器。为改善频率的二次控制,设计了基于五阶广义积分观测器的扰动补偿控制,并在此基础上引入了一种针对发电速率约束(GRC)的新型抗发电速率约束(anti-GRC)措施。最后,搭建了16 MW的新能源-柴油混合微电网仿真模型,并在多种工况下对所提出的综合LFC方法进行测试,验证了其有效性。

结直肠癌组织中MAD2L1的表达及与预后的关系

目的探讨有丝分裂阻滞缺陷蛋白2(mitotic arrest deficient 2-like 1,MAD2L1)在结直肠癌组织中的表达及与预后的关系。方法收集259例结直肠癌患者的临床病理资料,采用免疫组化SP法检测结直肠癌组织中MAD2L1的表达,分析MAD2L1表达与结直肠癌临床病理特征的关系及其对患者5年生存期的影响。结果TCGA和GTEx数据库分析结果显示,结直肠癌组织中MAD2L1 mRNA表达量显著高于癌旁组织;免疫组化结果显示,结直肠癌组织中MAD2L1表达水平均高于癌旁正常组织。259例结直肠癌组织中148例呈MAD2L1高表达,111例呈低表达。生存分析结果显示,MAD2L1低表达组患者5年生存率高于高表达组(67.57%vs 49.32%);按病变部位分析,MAD2L1高表达的结肠癌和直肠癌患者5年生存率均低于低表达患者(47.25%vs 73.21%;52.53%vs 65.38%)。结论MAD2L1在结直肠癌组织中高表达,可能与患者预后不良有关,是预测结直肠癌的潜在标志物。

线性Poisson-Boltzmann方程的虚单元L^(2)误差估计

针对一类线性Poisson-Boltzmann方程的虚单元L^(2)误差估计进行分析.首先引入正则化的线性Poisson-Boltzmann方程,将原问题转化为非奇性Poisson-Boltzmann方程.然后给出L^(2)范数的误差估计.最后在四边形和五边形混合多边形网格上进行数值实验,数值结果验证了理论分析的正确性.

一个成株抗白粉病小麦-簇毛麦T2DS·2V#6L易位系的选育

白粉病是威胁全球小麦生产的一种严重病害,从小麦野生近缘种发掘成株抗白粉病基因资源对培育持久抗性品种十分重要。本研究从硬粒小麦-簇毛麦01I139(V#6)双二倍体AABBVV-3与普通小麦NAU0686杂交、回交的后代中鉴定到一个小麦-簇毛麦2V#6(2D)异代换系11-2V-1,利用11-2V-1在染色体2V和2D之间产生重组,将11-2V-1与高感白粉病普通小麦NAU0686杂交,F_(1)自交。利用GISH/FISH和分子标记对F_(2)世代131个单株进行分子细胞学鉴定,获得了小麦-簇毛麦T2DS·2V#6L易位系11-2V-2、2V#6S端体系11-2V-3和2V#6L端体系11-2V-4新种质。白粉病抗性鉴定发现,所有F_(2)单株苗期均高感小麦白粉菌生理小种E09,但成株期含有2V#6和2V#6L染色体臂的所有单株均表现高抗(IT=1~2),而仅含有2V#6S染色体臂或无外源染色体的单株均高感白粉病(IT=7~9),表明簇毛麦01I139的2V#6L染色体臂上携带成株抗白粉病基因,该基因可能与小麦-簇毛麦T2BS·2V#5L易位系携带的Pm62是等位基因。遗传效应分析表明,T2DS·2V#6L易位染色体在小麦背景传递正常,对主要农艺性状没有显著的负向影响,对穗长、每穗粒数和单株粒重还表现出一定程度的正向效应。因此,本研究创制的成株抗白粉病T2DS·2V#6L易位系11-2V-2为小麦抗白粉病育种提供了新抗源,也为后续簇毛麦2VL上优异基因遗传定位和图位克隆奠定了基础。

Al-Cr-Fe-Mn-Ni高熵合金中的L2_(1)相的相稳定性及其性能研究

为开发兼具良好强度与塑性的BCC基高熵合金,可引入与基体共格的B2或L2_(1)相。L2_(1)相具有更好的抗蠕变性能,有望在高温环境中得到应用。但是,目前对BCC型高熵合金中L2_(1)相的存在规律、相稳定性及其对合金性能的影响还缺乏深入的研究。为此,本工作研究了电弧熔炼制备的铸态Al_(0.5)Cr_(2.5-x)FeMn_(x)Ni(x=0.5~1.75)、Al_(0.75)Cr_(2.25-y)FeMn_(y)Ni(y=0.25~1.5)、AlCr_(2-z)FeMn_(z)Ni(z=0.5~1.5)高熵合金的相组成,及800℃或1000℃真空退火120 h对合金组织和相组成的影响。研究表明,这些合金中L2_(1)相的成分特征由40%~50%(原子分数)Ni和15%~20%(原子分数)Al、Mn组成。L2_(1)相只存在于Al含量为10%~15%(原子分数)的合金中,且多以BCC+L2_(1)两相共存,获得的组织为编织网状的调幅分解组织。当Al含量达到20%(原子分数)后,合金则由BCC+B2两相构成。L2_(1)相的存在会使BCC型XRD特征峰出现明显的峰分裂。经过800℃或1000℃退火后,合金中L2_(1)相仍能稳定存在,合金显微组织发生粗化并会形成σ或FCC相。铸态合金的硬度随Mn含量的增加而降低,含L2_(1)相的合金的硬度在463HV~558HV范围内。800℃退火会使含5%~15%(原子分数)Mn的合金硬度降低70HV~100HV,但由于硬质σ相的析出,含20%~30%(原子分数)Mn的合金硬度提高200HV以上;1000℃退火后,由于软质FCC相的形成,合金的硬度略有降低,这些结果将为BCC型高熵合金的设计奠定基础。

基于多叉树和正则表达式的标定系统A2L文件的解析管理方法

根据汽车标定系统A2L文件的定义规律,设计了正则表达式匹配A2L文件关键信息,利用类结构体和多叉树模型对A2L文件信息进行表示,并对文件中不同的数据模块提出了对应的通用化解析流程。针对测量值可视化和标定值下载问题,依据各种预定义类型和转换方法,设计原始量-物理量的转换公式,可为上位机软件提供转换工具。利用C#和窗体应用开发了A2L数据解析管理软件,实现对解析结果的可视化管理和修改。采用了“高内聚低耦合”的软件设计模式和动态链接库(dll),可进一步开发出测量标定软件。通过试验验证了所提出的A2L文件解析管理方法的有效性。

2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸的酶法合成及其应用研究进展

2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸(2-O-D-glucopyranosyl-L-ascorbic acid,AA-2G)不仅稳定性强且保留了L-抗坏血酸(L-ascorbic acid,L-AA)的大部分生理活性,是L-AA最好的替代品。体外酶法合成AA-2G具有经济、快速、绿色和安全等显著优势,是规模化生产AA-2G的可行方法。该文综述体外酶法合成AA-2G的研究进展,重点梳理环糊精糖基转移酶和蔗糖磷酸化酶合成AA-2G的研究现状,并对AA-2G的功能及应用前景进行讨论和展望。

MAB21L2基因变异致小眼畸形2例及MAB21L1和MAB21L2的基因型-表型的系统回顾研究

目的:总结MAB21L2基因的变异和临床特点,并与高度同源的MAB21L1基因进行比较。方法:对中山眼科中心临床基因数据库中MAB21L2基因变异患者进行基因型和表型分析,回顾性分析既往文献报道的MAB21L2基因和高度同源基因MAB21L1变异的表型-基因型的关系。结果:在2个小眼畸形家系中发现2个MAB21L2基因杂合变异:先证者1携带已知变异c.151C>G/p.(Arg51Gly),患者双眼小眼畸形伴虹膜脉络膜缺损,伴骨关节屈曲。母亲携带相同杂合变异但表型正常;先证者2携带未报道的变异c.1042G>T/p.(Glu348*),左眼小眼畸形,右眼正常且无全身异常。结合文献回顾发现,在显性遗传模式下,80%的MAB21L2杂合致病变异(20/25)和100%的MAB21L1杂合致病变异(25/25)发生在氨基酸49-52区域,导致小眼无眼或眼缺损异常(microphthalmia,anophthalmia or coloboma,MAC);携带该区域MAB21L2基因杂合突变的患者除MAC外,部分还伴骨骼关节发育异常(12/24,50%);杂合截短变异发生在MAB21L2基因可导致MAC(5/5,100%),而发生在MAB21L1则不致病。结论:在2个小眼畸形家系中发现了MAB21L2基因1个新致病变异和1个已知热点致病变异,通过文献综述比较和总结了MAB21L1和MAB21L2基因的突变频谱以及基因型-表型相互关系,为此类基因缺陷导致遗传病的诊断和鉴别诊断提供依据。

UBE2L6在卵巢癌中的表达及其预后价值

目的探讨UBE2L6基因在卵巢癌组织中的表达,并分析其与患者预后的关系。方法收集2014年7月至2022年2月在山西白求恩医院住院治疗的150例卵巢癌患者及因子宫腺肌症进行全子宫+双侧附件切除的患者25例,采用免疫组化SP法检测卵巢组织中UBE2L6蛋白的表达情况,比较UBE2L6蛋白在卵巢癌组织与正常卵巢组织中的表达差异;并分析UBE2L6蛋白表达与卵巢癌患者临床病理特征之间的关系;通过χ2检验、COX风险回归分析筛选影响卵巢癌患者无进展生存期的独立危险因素,并采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线。基于基因表达在线数据库分析UBE2L6表达与卵巢癌临床病理指标相关性,通过Kaplan-Meier数据库检索UBE2L6表达与卵巢癌预后的相关性;利用京都基因与基因组百科全书富集分析预测基因功能;通过肿瘤免疫估计资源(TIMER)数据库分析UBE2L6在卵巢癌高表达与局部免疫浸润的相关性。结果与正常卵巢组织相比,UBE2L6在卵巢癌中高表达(P<0.05),与患者不良预后相关;COX风险回归模型分析显示,UBE2L6高表达是卵巢癌无进展生存期的独立危险因素(P<0.05)。基因富集分析显示UBE2L6可能通过炎症通路影响卵巢癌的发生发展及预后;TIMER数据库表明UBE2L6表达水平与B细胞(P=9.87×10^(-11))、CD8+T细胞(P=9.64×10^(-13))、中性粒细胞(P=2.13×10-22)、树突状细胞(P=6.50×10-15)及CD4^(+)T细胞(P=3.51×10^(-4))呈正相关,与肿瘤纯度呈负相关(P=7×10-8)。结论UBE2L6可能通过影响免疫细胞进而导致不良预后,其可能是卵巢癌治疗的潜在靶点。

316L不锈钢在Cl^(-)与SO_(4)^(2-)协同作用下的腐蚀行为研究

为了降低腐蚀对海洋油气管道正常运行的危害,利用电化学试验中的交流阻抗技术以及循化极化技术研究了模拟南海海洋环境中Cl^(-)与SO_(4)^(2-)的协同作用对316L不锈钢腐蚀行为的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)对316L不锈钢表面的腐蚀形貌进行表征。结果表明,当SO_(4)^(2-)含量恒定时,Cl^(-)含量的升高会使容抗弧半径、极化电阻R_(p)以及点蚀电位E_(b)均降低,当Cl^(-)含量从0升至50 g/L时,316L不锈钢表面出现了明显的腐蚀情况。当Cl^(-)含量恒定时,SO_(4)^(2-)含量的升高会使容抗弧半径、R_(p)以及E_(b)值均减小,同时试件表面的腐蚀坑直径扩大,深度出现逐渐加深的情况。

BAIAP2L2在肝癌中的表达及与预后的关系

目的从生物信息学角度分析脑组织特异性血管生成抑制因子1关联蛋白2同类基因2(BAIAP2L2)在肝癌(LIHC)中的表达模式与预后关系、及其潜在的作用机制,并在临床病例中探讨其在LIHC中的表达与临床特征的相关性。方法在TCGA、GEPIA、GEO和TIMER数据库分析BAIAP2L2在泛癌组织和正常组织的差异表达情况,通过单因素和多因素回归分析BAIAP2L2的表达与预后的关系,采用Spearman分析法评估BAIAP2L2表达与肿瘤的基因组不稳定性的相关性;通过ssGSEA算法和KEGG富集分析与BAIAP2L2表达相关的信号通路。在临床病例中,采用免疫组化方法检测BAIAP2L2在55例LIHC组织、癌旁组织和10例正常肝组织的表达,分析其表达与病理特征、预后的相关性。结果BAIAP2L2在泛癌中普遍高表达,与相应癌旁组织、正常组织的表达有差异,与肾上腺皮质癌(ACC)、低级别胶质瘤(LGG)、间皮瘤(MESO)、前列腺癌(PRAD)、黑色素瘤(SKCM)、子宫内膜癌(UCEC)、葡萄膜黑色素瘤(UVM)等7种肿瘤的不良预后显著相关。BAIAP2L2的表达水平与食管癌(ESCA)、胰腺癌(PAAD)、UCEC的肿瘤突变负荷(TMB)正相关(P<0.05);与胆管癌(CHOL)、弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBC)、UVM和LGG的微卫星含量(MSI)正相关(P<0.05),与结直肠癌(READ)的MSI负相关(P<0.05)。BAIAP2L2主要参与了LIHC中16条信号通路调控,与鞘糖脂生物合成/新乳糖合成、G_(2)/M期检查点、肿瘤增殖、鞘脂代谢和糖胺聚糖生物合成硫酸角蛋白等通路正相关,与脂肪酸降解、初级胆汁酸生物合成、β-丙氨酸代谢、生物素代谢、丁酸代谢、赖氨酸降解、D-精氨酸/D-鸟氨酸的代谢、硒化合物代谢、缬氨酸/亮氨酸/异亮氨酸的降解、色氨酸代谢和咖啡因代谢等通路负相关。临床病例资料显示,LIHC组织BAIAP2L2的表达明显高于癌旁组织(P<0.0001)和正常肝组织(P=0.0036),与LIHC的肿瘤数目(P=0.038)、直径(P=0.0101)和分化程度(P=0.0314)相关;BAIAP2L2高表达组的术后总生存期低于低表达组(P=0.0182);单因素分析结果表明,BAIAP2L2表达水平与LIHC患者生存预后相关。结论BAIAP2L2通过调控TMB、MSI和多种信号通路促进肿瘤的发生、发展。BAIAP2L2在LIHC表达水平显著高于对应的癌旁组织和正常肝组织,与肿瘤数目、直径和分化程度密切相关,是促进肿瘤进展和导致不良预后的重要因素。

LRRC1在乳腺癌组织中的表达及与Wnt/β-catenin信号通路关键转录因子TCF7L2的关系

目的:探讨乳腺癌中富含亮氨酸的重复序列蛋白1(leucine-rich repeat-containing protein 1,LRRC1)和转录因子7类似物2(transcription factor 7-like 2,TCF7L2)的表达与临床病理特征的关系,并分析二者之间的相关性及其在乳腺癌病理诊断中的价值。方法:UALCAN数据库分析LRRC1 mRNA和蛋白在乳腺癌中的表达及与患者临床病理特征的关系;Kaplan-Meier Plotter数据库分析LRRC1的表达对乳腺癌患者预后的影响;The Human Protein Atlas(HPA)数据库分析LRRC1和TCF7L2在乳腺癌中的表达和定位;GEPIA数据库预测在乳腺癌中LRRC1与TCF7L2表达之间的相关性;免疫组织化学SP法检测乳腺癌和癌旁正常乳腺组织中LRRC1和TCF7L2蛋白的表达,分析LRRC1和TCF7L2蛋白与乳腺癌临床病理特征的关系,并采用Spearman分析二者之间的相关性;受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)评估LRRC1和TCF7L2在乳腺癌病理诊断中的价值。结果:数据库分析结果表明,LRRC1 mRNA和蛋白在乳腺癌组织中的表达显著高于正常乳腺组织(P<0.05),其在乳腺癌组织中的表达水平与不同淋巴结转移分组和乳腺癌分子分型密切相关,并且LRRC1的表达与乳腺癌患者的总生存期(overall survival,OS)和无进展生存期(progression free survival,PFS)均有显著差异(P<0.05),LRRC1和TCF7L2表达水平之间存在显著相关性(P<0.05);免疫组化结果显示,LRRC1和TCF7L2蛋白在乳腺癌组织中的表达均显著高于癌旁正常乳腺组织(P<0.05),LRRC1蛋白表达与肿瘤大小、分期和淋巴结转移均密切相关(均P<0.05),TCF7L2蛋白表达与肿瘤分级、分期和淋巴结转移均相关(均P<0.05);Spearman相关性分析显示,LRRC1和TCF7L2表达呈正相关(r=0.366,P<0.01);ROC曲线显示,LRRC1和TCF7L2的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.826和0.786,二者蛋白表达对乳腺癌具有较高的诊断价值。结论:LRRC1和TCF7L2与乳腺癌发生发展及预后密切相关,检测LRRC1和TCF7L2有助于乳腺癌的病理诊断。

马鹿MORF4L2组织表达、基因克隆及生物信息学分析

MORF4L2是一种转录因子,通过形成NuA4组蛋白乙酰转移酶复合物来参与异染色质组装和组蛋白修饰,对细胞生长、增殖和凋亡起重要作用。为了探究马鹿(Cervus elaphus)鹿茸中MORF4L2所发挥的功能,使用qPCR技术检测鹿茸不同组织中MORF4L2基因的表达水平,采用PCR克隆马鹿MORF4L2基因的CDS序列,通过多物种比对MORF4L2基因mRNA序列进行相似性分析并构建系统进化树,利用生物信息学方法预测分析MORF4L2编码蛋白的结构与理化性质。结果显示:MORF4L2在马鹿鹿茸的前软骨层中表达量最高;马鹿MORF4L2的mRNA序列较为保守,与加拿大马鹿(C.canadensis)中MORF4L2的相似性最高;马鹿MORF4L2基因CDS区全长为864 bp,编码287个氨基酸,理论等电点为9.73,为碱性蛋白;预测发现马鹿MORF4L2蛋白不存在信号肽,有30个潜在磷酸化位点;蛋白质结构主要由无规则卷曲和α-螺旋构成,主要定位在细胞核中。研究结果可为MORF4L2在马鹿鹿茸生长发育过程中所起的作用提供重要基础数据。

基于E81T8-Ni2填充盖面的L415M管线钢的焊接工艺评定

L415M管线钢环向焊接接头焊接工艺填充盖面焊丝采用E81T8-Ni2代替E71T8-Ni1,替代原则不符合GB/T 31032—2014《钢质管道焊接及验收》的覆盖原则,需要重新进行焊接工艺评定。基于施工单位焊接工艺需求,为了验证E81T8-Ni2能否用于L415M对接焊缝的填充盖面焊接,采用焊条电弧焊打底,自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面组合焊接方法,根焊焊接材料为E6010,填充盖面为E81T8-Ni2,依据GB/T31032—2014进行焊接工艺评定。对评定试样进行外观检查、无损检测、拉伸试验、弯曲试验、刻槽锤断试验以及冲击试验。试验结果表明,L415M管线钢环向焊接接头各项指标合格,拉伸试样断在母材上,焊接接头满足高强匹配要求。焊接工艺评定试验研究成果可为长输管道用L415M管线钢焊接工艺以及焊材选择提供参考。

缺血性脑卒中铁死亡特征基因NFE2L2的鉴定与验证

背景:铁死亡与缺血性脑卒中的发病密切相关,靶向铁死亡是一种治疗缺血性脑卒中有前景的方案,但具体调控靶点尚不明确。目的:通过生物信息学和机器学习方法筛选缺血性脑卒中铁死亡相关特征基因,并通过细胞实验进行验证,探讨铁死亡在缺血性脑卒中的作用。方法:基于GEO数据库和FerrDb数据库选取符合条件的缺血性脑卒中相关数据集和铁死亡表达数据集,通过t检验筛选铁死亡相关差异基因。对铁死亡相关差异基因进行GO功能富集分析与KEGG信号通路富集分析。通过PPI网络分析和机器学习筛选缺血性脑卒中铁死亡的特征基因,利用ROC分析和GSEA分析探究特征基因的准确性和生物功能。然后进行细胞实验,将HT22细胞分为对照组与缺血性脑卒中组,对照组不作任何干预,缺血性脑卒中组加入0.1 mol/L的H_(2)O_(2)干预24 h诱导细胞氧化应激和铁死亡,通过实时荧光定量RT-PCR和Western Blot验证铁死亡的发生和特征基因表达。结果与结论:(1)共获取45个铁死亡相关差异基因,GO和KEGG富集分析发现差异基因与氧化应激、自噬、铁死亡、脂肪细胞因子信号通路和线粒体代谢密切相关。(2)通过PPI网络中的MCODE插件和cytoHubba插件与机器学习中的LASSO算法和SVM-RFE算法共鉴定出1个铁死亡特征基因核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,NFE2L2)。(3)对NFE2L2进行ROC曲线分析,发现在训练集和验证集中构建的诊断预测模型具有良好的准确性与特异性;对NFE2L2进行GSEA分析,发现特征基因通过免疫、炎症反应、氨基酸代谢及神经因子调控等方面参与缺血性脑卒中发病机制的调控。(4)细胞实验的RT-PCR和Western Blot分析表明,与对照组对比,缺血性脑卒中组中的酰基辅酶A合成酶长链家族成员4 mRNA和蛋白表达水平显著增高(P<0.05),谷胱甘肽过氧化物酶4 mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与对照组对比,缺血性脑卒中组中特征基因NFE2L2 mRNA和蛋白表达水平显著增高(P<0.05)。(5)上述结果证实,缺血性脑卒中与铁死亡密切相关,靶向特征基因NFE2L2可以为研究和治疗缺血性脑卒中提供一定的思路与方向。

H_(2)O_(2)抑制ERK通路诱导L-O2细胞铁死亡

目的:探讨过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导人肝实质细胞(L-O2细胞)铁死亡的作用及潜在机制。方法:采用不同浓度梯度H_(2)O_(2)刺激L-O2细胞,分别于处理12、24 h后使用CCK-8法检测细胞存活率,从而确定最有效的H_(2)O_(2)诱导条件。在实验中设立了以下处理组:空白对照组、H_(2)O_(2)组、Erastin组、H_(2)O_(2)+Fer-1组;确定H_(2)O_(2)可诱导L-O2细胞发生铁死亡,为了进一步明确具体的机制,细胞分为空白对照组、H_(2)O_(2)组、H_(2)O_(2)+不同浓度的ERK激动剂以及ERK抑制剂,使用试剂盒检测各处理组的细胞死亡情况、ROS水平和MMP水平,利用RT-qPCR检测铁死亡标记物PTGS2和ACSL4 mRNA表达水平。结果:800μmol/L H_(2)O_(2)刺激24 h可诱导L-O2细胞死亡;与空白对照组相比,H_(2)O_(2)组和Erastin组细胞受损明显,细胞内ROS水平升高、MMP水平显著降低,同时PTGS2和ACSL4 mRNA的表达水平升高;与H_(2)O_(2)组相比,H_(2)O_(2)+Fer-1组细胞受损减弱,细胞内ROS水平降低、MMP水平恢复,PTGS2和ACSL4 mRNA的表达水平降低。与H_(2)O_(2)组相比,H_(2)O_(2)+ERK激动剂组细胞受损减弱,细胞内ROS水平降低、MMP水平恢复、PTGS2和ACSL4 mRNA的表达水平降低;然而,加入ERK抑制剂组则出现了相反的结果。结论:800μmol/L的H_(2)O_(2)处理24 h能显著诱导L-O2细胞发生铁死亡,且此过程可能主要通过ERK通路的抑制作用来实现。

TPD52和TPD52L2在胃癌中异常表达的临床病理特征分析和相关基因共表达意义研究

目的应用生物信息学的方法探讨肿瘤蛋白D52(tumor protein D52,TPD52)和肿瘤蛋白D52样2(tumor protein D52-like 2,TPD52L2)在胃癌中异常表达的临床病理特征,并分析相关基因共表达的意义。方法基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome AHas,TCGA)获取数据,利用R语言软件包比较TPD52和TPD52L2在胃癌组织和癌旁组织中的差异表达与临床病理特征的相关性,并探索与免疫细胞浸润水平的情况,Kaplan-Meier生存分析和Cox回归评估TPD52和TPD52L2的表达与患者预后的关系。利用Human Protein Atlas数据库分析TPD52和TPD52L2在胃癌组织中的免疫组化染色情况。借助cBioPortal数据库分析TPD52和TPD52L2的共表达基因,并使用SangerBox平台进行京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析。通过STRING数据库对共表达基因建立蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,使用Cytoscape 3.9筛选核心共表达基因,并进一步验证核心共表达基因的生存期和相关性。结果胃癌组织中TPD52和TPD52L2的表达水平均明显高于癌旁组织,并与病理分期、组织学分级、幽门螺旋杆菌感染和Barretts食管密切相关。TPD52的表达与Th2和NK细胞等细胞的浸润丰度相关,TPD52L2的表达与Th2和肥大细胞等细胞的浸润丰度相关。与TPD52L2高表达组相比,低表达组有更长的总生存期(OS)、首次进展生存期(FP)和再次进展生存期(PPS)。单因素Cox分析结果表明,TPD52和TPD52L2的表达与TNM分期、病理分期及胃癌患者的预后不良相关,多因素Cox分析结果表明,M分期是影响胃癌患者OS的独立危险因素。KEGG富集分析发现TPD52的共表达基因参与了代谢通路和癌症的转录失调等信号通路,TPD52L2的共表达基因参与了癌症通路和剪接体等信号通路。PPI网络中核心基因生存分析结果表明,高表达组的PLCG1、PRKACA、MAPK11、NGFR和HSP90AB1预后较差,相关性分析发现MAPK11、CYCS和NGFR是与TPD52关系最紧密的基因,RUVBL1、NOP56、HSP90AB1和CCT6A是与TPD52L2关系最紧密的基因,可作为探讨TPD52和TPD52L2参与胃癌恶性生物学行为的候选基因。结论TPD52和TPD52L2在胃癌组织中高表达,且在胃癌的发生发展中发挥着重要作用,有望成为胃癌早期诊断和预后的生物标志物和治疗靶点。