基于GEO数据库联合网络药理学研究川芎-赤芍药对治疗动脉粥样硬化的药理过程及分子机制

目的:探讨活血化瘀中药药对川芎-赤芍拮抗动脉粥样硬化的潜在分子机制及药理过程。方法:使用R语言Limma包分析GEO数据库GSE43292数据集,对有表达差异的动脉粥样硬化基因进行筛选和提取。川芎-赤芍药对所含的化学活性组分及靶点通过中药系统药理学数据库与分析平台检索。合并差异基因和药物作用靶点以获得共同的靶点。利用在线分析工具STRING和Cytoscape构建药物和靶点的调控网络以及靶点间的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。然后利用R语言注释靶点基因的基因本体(GO)功能,分析京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路,再进行基因集富集分析(GSEA)以验证KEGG的通路和富集的情况,确定靶点基因的调控功能和参与基因调控功能的信号转导通道。结果:共筛选出动脉粥样硬化差异基因1244个,川芎-赤芍药对含36个生物活性成分,其中靶点为环加氧酶1、肾上腺素受体、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ、激酶插入域受体、孕激素受体、基质金属蛋白酶9、CXC趋化因子配体8、蛋白激酶Cβ、白细胞介素6、CD14、二肽基肽酶-4、PIK3CG、肾上腺素受体α1B、微管相关蛋白2、尿激酶纤溶酶原激活剂和单胺氧化酶B。靶点在GO中主要富集在合成DNA过程的调控、DNA生物合成的过程、含胶原的细胞外基质、细胞外基质、蛋白酶结合、细胞迁移、血管形成过程、膜筏结构、转录的调节等与动脉粥样硬化炎症、脂肪代谢及血管生成相关的生物学注释。脂质与动脉粥样硬化通路和核因子κB信号通路与动脉粥样硬化关系最为密切,并且在KEGG信号通路和GSEA均显示出富集。结论:川芎-赤芍药对通过潜在的13个活性成分作用于可能的16个靶点调控相关信号转导通路,通过抗炎、调脂和保护血管等方式产生抗动脉粥样硬化的作用。

鬼箭羽通过调节EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药信号通路延缓糖尿病肾病的进展

目的结合GEO数据库利用网络药理学、分子对接技术及动物实验探究鬼箭羽治疗糖尿病肾病(DKD)的潜在作用机制。方法通过TCMSP、PubChem及Swiss Target Prediction数据库获取鬼箭羽的活性成分和作用靶点。利用GEO数据库找出与DKD相关基因芯片,使用R语言分析筛选出差异表达基因,结合GeneCards、DisGeNet、OMIM以及TTD疾病数据库整合获取DKD的治疗靶点。利用Venny2.1.0平台将药物与DKD相关的靶基因取交,利用STRING平台构建蛋白-蛋白互作网络图,并利用Cytoscape3.8.2软件进行核心靶点的拓扑属性分析以及“药物-成分-靶点-疾病”网络图构建;利用David平台进行KEGG与GO分析。利用Autodock vina V1.2.0软件对核心靶点及主要药效成分进行分子对接,并通过db小鼠动物实验进一步加以验证。结果符合条件的基因芯片为GSE96804、GSE30528和GSE30529,共包含60例患病和45例正常样本数据,R语言分析得到111个差异基因。网络药理学分析显示鬼箭羽相关靶基因共226种,DKD相关靶基因共4252种,二者取交得到鬼箭羽治疗DKD的潜在靶基因共161种;PPI网络图中筛选出关键核心靶基因为SRC、EGFR、AKT1等,“药物-成分-靶点-疾病”网络图得到鬼箭羽的主要核心活性成分为槲皮素、山奈酚、香叶木素、柚皮素。GO和KEGG富集分析显示,鬼箭羽治疗DKD的生物过程与外源刺激的反应、蛋白质磷酸化等有关,可能主要通过调节EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药通路发挥作用。分子对接结果显示鬼箭羽的主要核心活性成分与关键核心靶点具有良好的结合活性。体内动物实验结果证明鬼箭羽能够改善肾脏组织的病理学变化,且显著抑制了SRC、EGFR、AKT1的表达(P<0.05),延缓DKD的进一步恶化。结论鬼箭羽可能是通过槲皮素、山奈酚、香叶木素、柚皮素等多种活性成分调控SRC、EGFR、AKT1等基因表达,从而影响EGFR酪氨酸激酶抑制剂耐药信号通路治疗DKD。

地电阻率观测中信噪比与观测精度

地电阻率观测方法在地震监测、预测研究中发挥了重要作用。地震监测、预测研究要求测量系统误差小且观测精度高,在测量系统性能指标满足测量最大允许误差的前提下,观测精度就取决于测量过程的信噪比,即观测场地的干扰情况。文中从理论上研究了地电阻率观测中信噪比和观测精度之间的关系,分析了地表和井下不同观测装置条件下信噪比的变化情况。当供电电流不变且主要受到均匀场的干扰影响时,减小极距可有效提高测量的信噪比。当地表装置的测量极距缩小为原来的1/3,或井下装置的测量极距缩小为原来的1/4时,信噪比可提高约20dB。以江宁台不同深度、极距观测结果为例,讨论了江宁台井下装置设计的合理性。文中研究结果可为今后地电阻率观测装置的设计和观测场地的选择提供参考。

GEO卫星机会源近岸海面高度测量性能评估

基于同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星的机会源技术已被证明其在近岸海面高度测量中的应用潜力,但目前研究主要围绕可行性论证展开,极少开展全方位的测量性能评估.为此,从仿真和试验两个角度评估了信号带宽、非相干累加次数、信噪比及波形峰值跟踪算法对GEO卫星机会源海面测高性能的影响.评估结果表明当非相干累加次数和信噪比大于最优非相干累加次数和最优信噪比时,测高性能将不再显著提升.因此,通过选择最优非相干累加次数,以及设计合理的接收天线增益、射频增益及接收机带宽使信噪比大于最优信噪比对GEO卫星机会源海面测高至关重要.通过对比插值和拟合两种波形跟踪算法发现拟合法能提供比插值法更高的测量精度.利用北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号开展GEO卫星海面测高的试验评估.试验结果表明:在非相干累加次数大于10000、信噪比大于7 dB时,北斗B3I信号和ASTRA 19.2 E卫星信号可分别提供精度约为0.20 m和0.10 m的海面高度.针对GEO卫星多频或多通道传输特点,提出了基于信号频谱合成提高海面测高精度的方法.当利用中卫1号卫星10个通道信号进行合成时,插值法和拟合法的仿真测距精度分别为3.50 cm和0.69 cm.

塔河地区检波器组合方式选择及效果分析

野外检波器组合可以对线性干扰波进行压制。塔河地区地震采集资料面波和线性干扰发育,能量强,严重降低了近—中道地震数据的信噪比。本文首先对研究区干扰波的特征进行了分析,然后依据检波器组合的压制效应,建立了本区的组合压制特性图谱,指出沿图谱对角线方向组合的压制效果最优。并且从理论上对三种不同检波器组合方法的压制效果进行分析对比,得出"品字形"组合方式在该区有较好的压制效果,并通过野外试验验证了结论的正确性。

基于GPS的中、高轨道航天器定轨研究

利用GPS确定空间航天器轨道,尤其是GPS在中、高空间航天器定轨中的应用.针对中、高轨道中可见星少及GPS信号微弱等问题,提出了有效的微弱信号检测算法,提高了GPS接收机的接收能力.同时提出了利用伪加速度测量和轨道约束进行定轨解算的新方法,使得在HEO(高偏心轨道)中利用两颗可见星可以解算定位解,对GEO(静止地球轨道)只用一颗星就可求解,仿真结果表明该方法具有很好的效果.

应用北斗导航卫星信号的GEO SAR成像机理验证方法

为了验证地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)的成像机理,采用倾斜地球同步轨道(IGSO)北斗导航卫星作为照射源,通过地面接收北斗导航卫星信号和地面反射的回波信号,实现对GEO SAR成像机理的等效性验证。北斗导航卫星具有与GEO SAR卫星相似的轨道,地面接收的信号可以等效成单程传播的GEO SAR回波信号;成像处理采用与GEO SAR相同的合成孔径时间,在合成孔径时间内地面反射的北斗导航卫星信号具有与单程传播的GEO SAR回波信号相似的距离徙动特性和多普勒特性,可实现长合成孔径时间条件下GEO SAR成像机理的验证。通过双基地试验实现了应用北斗导航卫星信号的GEO SAR成像机理的等效性验证。

水平两层均匀介质中井下电阻率观测信噪比的理论计算

在点电源水平两层均匀介质模型下计算了在不同地电断面中观测时地表干扰电流源对观测的影响。得到:地表干扰电流源对地电阻率观测电势差的影响取决于地电断面类型和参数、供电电极和测量电极的埋深以及避开干扰源的距离。本文研究结果对实施井下电阻率观测中台址电性结构选择、电极埋深、干扰源避让有参考意义。

GEO SAR高阶多普勒信号模型研究

信号模型是星载合成孔径雷达(SAR)数据处理的基础数学模型,文章通过分析地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)的轨道和成像机理的特殊性,针对长合成孔径时间和弯曲轨迹,提出了一种适用于GEO SAR的精确高阶多普勒信号模型。首先,建立合理的星-地运动几何模型,分析3种典型轨道GEO SAR的姿态导引角度和合成孔径时间特性;然后,阐述高阶多普勒信号模型的解析形式以及相应各频域的解析表达式。仿真结果表明:与等效斜视距离模型和改进的等效斜视距离模型相比,高阶多普勒信号模型具有更高的精度;对10m分辨率的点目标进行成像处理,利用4阶多普勒模型成像后,聚焦效果良好。

神经血管单元多靶点抗缺血性脑卒中的相关靶标及通路研究

目的探讨缺血性脑卒中神经血管单元关键基因的功能和潜在的作用机制。方法选用GEO数据库中缺血性脑卒中体外模型的神经元、星形胶质细胞、血管内皮细胞和周细胞的基因表达谱芯片,进行差异表达基因的筛选,然后与“缺血性脑卒中”背景文库进行交集,鉴定缺血性脑卒中神经血管单元靶标,并做GO、KEGG和PPI分析。结果鉴定出缺血性脑卒中相关的神经血管单元靶标236个,其中VEGFA、IL-6、CXCL8和SRC为关键靶标。GO主要参与的生物过程有炎症反应、血管生成、细胞增殖、免疫反应、信号传导等,KEGG分析结果涉及PI3K-Akt信号通路、HIF-1信号通路、补体与凝血级联、细胞因子-细胞因子-受体相互作用通路等。结论神经血管单元的缺血性脑卒中相关靶标,能通过多种生物过程、多个通路来发挥作用,为研究抗缺血性脑卒中靶向药物治疗提供一些新的思路。

一种高轨SAR带宽与合成孔径时间的设计方法

高轨合成孔径雷达星地构型几何复杂,低轨合成孔径雷达系统设计中距离方位不耦合的假设不再成立,常规的带宽和合成孔径时间设计方法在高轨中不再适用.针对上述问题,提出了一种适用于高轨的系统带宽与合成孔径时间优化设计方法.首先根据高轨合成孔径雷达斜距平面与地距平面的几何映射关系,得到了解析的地表分辨率表示方法;然后针对实际应用对合成孔径雷达地表分辨率大小和形状(尽量接近圆)的要求,提出了一种信号带宽与合成孔径时间优化设计方法;最后以高轨椭圆轨道为例,给出了设计实例,分辨率分析结果与后向投影法成像结果吻合,同时给出了相应的带宽与合成孔径时间设计结果.仿真结果验证了文中方法在高轨合成孔径雷达系统设计中的有效性.

一种基于航天器通用下行信号相关处理的干涉测量方法及验证

针对航天器未搭载干涉测量信标机的情况,提出了一种基于通用下行信号相关处理的干涉测量方法。首先分析了通用下行信号相关处理中载波重建、整周模糊解算和系统时延偏差估计等技术;然后,结合试验,针对某地球同步卫星下行信号特点,提出了一种递进解模糊的载波提取方法;最后,对同步卫星实测数据进行了处理,得到了1.03 ps量级的时延估计精度,验证了所提方法的有效性。

高轨星机BiSAR分辨率分析及成像参数优化设计

高轨SAR具有覆盖范围广,重访时间短的优势。但是如果采用高轨SAR卫星同时作为发射机和接收机,不能充分发挥高轨SAR的这些优点。采用飞机或低轨卫星作为接收机平台不但能够更灵活地针对目标区域成像,而且分辨率也将大大提高。但是星机双基SAR(BiSAR)的几何构型复杂,难以直观地获知任意几何构型BiSAR的分辨率特性。该文从BiSAR基平面分辨率出发,根据几何构型得到基平面分辨率与地平面分辨率之间的几何关系,解析地表示出了BiSAR在地平面上的分辨率形状。据此可以评估BiSAR系统的分辨力,并且能够通过优化设计系统带宽和合成孔径时间两个参数使得BiSAR系统能够实现更好的分辨率特性。最后,仿真结果验证了方法的有效性。

新型地电阻率交流观测系统研究及江宁台观测试验

地电阻率前兆观测是我国地震前兆观测重要手段之一,但是目前城市地铁和轻轨等对其造成了严重影响.利用低频交流电场与直流电场具有相似特性的特点（桂燮泰等,1988;马希融,1989）,采用交流方法进行地电阻率观测,能够在一定程度上抑制地铁和轻轨的干扰影响（张宇等,2014;马小溪等,2015）.目前,地电阻率台站所受到的突出干扰是地铁、轻轨等运行引起的近直流干扰,

弱振动波信号的检测

在勘测地质结构工程中,利用人工激振源产生的地震信号了解地质结构,由于采集的信号很微弱、信噪比很低,本文介绍利用信号存储及叠加技术,采用逐次增强信号并提高信号的信噪比的方法,从而提取包含地质结构信息的信号。

北斗GEO卫星CEI相时延解算方法研究

连线端站干涉测量(connected element interferometry,CEI)是高精度测角技术,在中高轨卫星、月球及深空航天器定轨定位中有良好的应用前景。基于CEI技术特点,提出了一种新的测量方法,即在相干测距模式下利用测距音和载波信号作为信号源进行连线端站干涉测量。构建了CEI试验系统对北斗GEO卫星进行观测,利用相干测距模式下的下行信号解算群时延、相时延。利用北斗GEO卫星精密星历计算的时延理论值,对北斗GEO卫星CEI群时延和相时延结果进行评估。结果表明,相干测距模式下CEI群时延和相时延残差均值分别为0.47 ns、0.08 ns,标准差(3σ)分别4.2 ns、0.13 ns。该项研究验证了相干测距模式下CEI相时延解算的可行性,可为共位地球同步卫星精密相对定位、月球探测器CEI测量提供技术参考。

北斗反射信号海风探测数据分析与检定

利用导航卫星反射信号(GNSS-R)进行海风海浪探测为海洋气象提供了一种新的观测手段,数据分析及有效性检定是确定系统探测能力的重要过程.在描述北斗GEO卫星进行海风探测机理的基础上,利用北斗反射信号的相关时间进行了海风的反演.同时针对国家北斗应用项目"基于北斗导航卫星的大气海洋和空间监测预警应用示范工程"在山东进行试验和试运行期间产生的风速观测数据进行分析,并通过与标准数据的对比,确定了该方法的有效性.

中高轨道目标的地基光电监视

针对中高轨目标暗弱为目标识别和识别效率增加的难度,研究了基于被动光学系统的地基光电光测系统;同时提出了一种通过对原始图像进行最优化处理,从而有效提高目标信噪比,增加目标识别效率的方法。首先分析了在轨目标的光学反射特性,比较了不同模式下目标的信噪比,给出光电监视系统的最优设计方案。然后,结合目标运动特性和观测条件等因素,设计了适合中高轨道目标的地基地球同步轨道(GEO)目标的观测模式。最后,针对暗弱目标图像识别难题,提出了基于最优化原理的低信噪比目标识别图像处理的新方法。根据实测数据对本文方法进行了实验验证,并与传统差帧法进行了比较。结果显示,本文方法可在目标信噪比大于3.09点条件下识别出目标。该项研究对中高轨道目标光电监视用设备的设计和使用很有参考价值。

地震高分辨率勘探中的误区与对策

李庆忠．地震高分辨率勘探中的误区与对策．石油地球物理勘探，1997，32（4）：751～783高分辨率勘探在工程地震、煤田及浅油层勘探方面已经取得了较好的成效。我国最近在南海利用高分辨率勘探寻找气田也取得了十分可喜的成绩。但在广大陆上石油地震勘探中，尚无明显的突破。究其原因，主要是由于我们在几个关键认识上走进了误区。本文从高分辨率的野外采集仪器到施工质量以及处理程序等关键环节上分析了目前存在的一系列错误的传统概念，并指出了前进方向。

基于GEO数据库分析RACK1在糖尿病肾小管病中的表达

目的以GEO(Gene Expression Omnibus)数据库为基础分析活化的蛋白激酶C受体1(receptor for activated C kinase1,RACK1)在糖尿病肾小管病中的表达及可能的机制。方法通过搜索Nephroseq数据库及KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes),明确RACK1在人的糖尿病肾小管病中表达情况及可能的通路。将培养的肾小管上皮细胞分为对照组、甘露醇组和高糖组,实时定量PCR测定其下游靶基因STAT1和STAT3的变化。FVB/N小鼠分为对照组和糖尿病肾病组,糖尿病肾病组小鼠给予腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病肾病的模型,实时定量PCR测定STAT1和STAT3 mRNA水平,免疫荧光染色明确p-STAT1和p-STAT3的表达情况。结果数据库数据分析发现RACK1在人糖尿病肾小管中表达明显升高。KEGG提示RACK1可能通过激活Jak-STAT信号通路发挥作用。与对照组比较,高糖组肾小管上皮细胞的RACK1、STAT1及STAT3的mRNA水平均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。糖尿病肾病动物模型中,肾小管的RACK1、STAT1及STAT3的mRNA水平均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);免疫荧光示p-STAT1阳性,主要位于肾小管上皮细胞中。结论 RACK1在糖尿病肾小管中高表达,可能是通过磷酸化STAT1激活Jak-STAT信号通路参与糖尿病肾小管病的发生发展。