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Fusione mediata da SNARE di singoli granuli cromaffini con membrane a espansione di pori.Membrane a espansione di pori (PSM) composte da parti di membrana supportate e da le parti di membrana indipendenti si sono dimostrate molto versatili per studiare la fusione mediata da SNARE a livello di singola particella Forniscono una geometria planare facilmente accessibile mediante microscopia a fluorescenza confocale, che ci ha permesso per la prima volta, a nostra conoscenza, di studiare la fusione di singoli granuli secretori naturali (cioè granuli cromaffini (CG)) a livello di singola particella mediante microscopia a fluorescenza a due colori in maniera risolta nel tempo. Il complesso accettore t-SNARE ΔN49 è stato ricostituito in PSM contenenti 2 mol % 1, 2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilinositolo-4,5-bisfosfato e Atto488-1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfoetanolammina e CG sono stati marcati in modo fluorescente con 2-((1E,3E)-5 -((Z)-3,3-dimetil-1-ottadecilindolin-2-iliden)penta-1,3-dien-1-il)-3,3-d perclorato di imetil-1-ottadecil-3H-indol-1-io. Abbiamo confrontato la dinamica dei CG agganciati ed emifusi, nonché la loro efficacia e cinetica di fusione con i risultati ottenuti per le vescicole sintetiche drogate con sinaptobrevina 2 che si fondono con PSM della stessa composizione. Mentre le vescicole sintetiche erano completamente immobili sui PSM supportati, i CG agganciati così come quelli emifusi erano mobili su entrambe le parti del PSM, il che suggerisce che questo sistema assomiglia più da vicino alla situazione naturale. Il processo di fusione dei CG è proceduto attraverso strutture tridimensionali post-miscelazione lipidica, che sono state prontamente risolte sui bordi dei pori ricoperti d'oro delle PSM e che sono discusse nel contesto degli stati intermedi osservati nelle cellule vive. |
Rivelazione della morfologia a nanoscala del ciglio primario utilizzando la microscopia a fluorescenza a super risoluzione.La microscopia a super risoluzione (SR) è stata utilizzata per osservare i dettagli strutturali oltre il limite di diffrazione di ∼250 nm in una varietà di sistemi biologici e materiali. Combinando questa tecnica di imaging con algoritmi di visione artificiale e metodi topologici, riveliamo e quantifichiamo la morfologia su scala nanometrica del ciglio primario, una minuscola struttura cellulare tubolare (∼ 2-6 μm di lunghezza e 200-300 nm di diametro). Il ciglio nelle cellule dei mammiferi sporge dalla membrana plasmatica ed è importante in molti processi di segnalazione legati alla differenziazione cellulare e alla malattia. Dopo aver etichettato le singole proteine transmembrana ciliare, specificamente Smoothened, con singole etichette fluorescenti in celle fisse, utilizziamo la microscopia SR a singola molecola tridimensionale (3D) per determinare le loro posizioni con una precisione di 10-25 nm. Otteniamo una ricognizione puntinistica e densa costruzione delle superfici di molte ciglia, rivelando una grande eterogeneità nella forma della membrana. Un algoritmo di ricostruzione della superficie di Poisson genera una mesh superficiale fine, permettendoci di caratterizzare la presenza di deformazioni quantificando la curvatura della superficie. In caso di compromissione del macchinario di trasporto del carico intracellulare mediante knockout genetico o trattamento di piccole molecole delle cellule, la nostra analisi quantitativa della curvatura mostra differenze morfologiche significative non visibili con le tecniche convenzionali di microscopia a fluorescenza. Inoltre, utilizzando una tecnica SR complementare, la microscopia a deplezione di emissione stimolata a due colori e bidimensionale, troviamo che il citoscheletro nel ciglio, l'assonema, mostra anche una morfologia anormale nelle cellule mutanti, simile ai nostri risultati 3D sul Smoothened- superficie ciliare misurata. Il nostro lavoro combina microscopia SR 3D e strumenti computazionali per caratterizzare quantitativamente i cambiamenti morfologici del ciglio primario sotto diversi trattamenti e utilizza l'esaurimento delle emissioni stimolate per scoprire cambiamenti correlati nella struttura sottostante. Questo approccio può essere utile per studiare altre strutture biologiche o su scala nanometrica di interesse. |
Oltre l'impennata: far fronte alle vittime di ustioni di massa nell'ospedale più vicino all'esplosione di polvere della Formosa Fun Coast.Per fornire una panoramica delle sfide affrontate da l'ospedale più vicino alla scena del disastro di Formosa Fun Coast Dust Explosion (FFCDE) e per esaminare come il personale dell'ospedale si è adattato per far fronte alle ustioni di massa (MBC) nel loro sovraffollato pronto soccorso (ED) dopo il disastro. è stato utilizzato per l'indagine. I dati sono stati raccolti attraverso interviste individuali approfondite con 15 partecipanti chiave a questo evento. I dati dell'intervista sono stati combinati con le cartelle cliniche dei pazienti FFCDE e i registri di ammissione per costruire una cronologia dettagliata del carico di lavoro del pronto soccorso. L'analisi è stata utilizzata per valutare come il pronto soccorso e le altre unità si sono adattate per affrontare i colli di bottiglia effettivi e potenziali creati dall'ondata di pazienti Cinquantotto pazienti ustionati sono stati trattati e registrati in circa sei ore mentre l'uomo del pronto soccorso di età compresa tra 43 pazienti non FFCDE. Sono stati ricoverati quarantaquattro pazienti con ustione media della superficie corporea totale del 51,3%. Venti pazienti ustionati sono stati intubati. La schiacciante domanda ha creato carenze principalmente di medici, spazio di pronto soccorso, barelle, letti per terapia intensiva e materiali medici critici per la cura delle ustioni. Le attività adattive per la rianimazione iniziale sono identificate e sintetizzate in tre modelli tipici di adattamento. Questi adattamenti non sono mai stati adottati in precedenza nelle normali pratiche di PS per l'aumento giornaliero né negli esercizi periodici. L'analisi ha rivelato che l'adattamento derivava dalla riprogrammazione dinamica e dal coordinamento tra ruoli e unità e dall'anticipazione di strozzature future. Nell'ospedale più vicino alla scena del disastro FFCDE, ha causato una domanda schiacciante in un pronto soccorso già affollato e oltre la capacità nominale. Questo studio descrive come l'ospedale ha mobilitato e riconfigurato la capacità di risposta per far fronte al sovraccarico, all'incertezza e alla pressione del tempo. Questi risultati supportano il miglioramento della pianificazione e della preparazione ai disastri per tutte le entità sanitarie attraverso il supporto organizzativo per l'adattamento e la pratica di routine per far fronte a scenari imprevisti. |
L'esposizione alla nicotina induce la proliferazione delle cellule tumorali orali attraverso la subunità α7 del recettore nicotinico dell'acetilcolina.Il cancro orale e il fumo sono strettamente correlati, perché il la cavità orale, che è la via di ingestione del fumo di tabacco, è a diretto contatto con la mucosa orale. La nicotina, uno dei componenti del tabacco, può diffondersi rapidamente al sistema nervoso centrale ed è responsabile della dipendenza da tabacco. La nicotina è presente in alte concentrazioni nel flusso sanguigno dei fumatori; mentre gli effetti di dipendenza di questo alcaloide sono stati ampiamente studiati, il suo effetto sulla tumorigenesi non è ancora chiaro. Pertanto, in questo studio, abbiamo esaminato l'effetto della nicotina sulla proliferazione cellulare e le vie di segnalazione che attiva La linea di cellule di carcinoma a cellule squamose orali umane HSC-2 è stata utilizzata come sistema modello. Abbiamo dimostrato la correlazione tra la nicotina e la segnalazione del recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR). ed. Proliferazione e migrazione delle cellule HSC-2 e fosforilazione di EGFR. Inoltre, il trattamento con nicotina ha attivato gli effettori a valle dell'EGFR fosfatidilinositolo-3 chinasi/AKT e le proteine chinasi attivate da mitogeni p44/42 (ERK), che, a loro volta, hanno promosso la proliferazione cellulare. Nel complesso, il nostro studio suggerisce che la nicotina promuove la crescita e la migrazione cellulare attraverso la segnalazione del fattore di crescita epidermico (EGF) e svolge un ruolo importante nella progressione del cancro orale. |
AZD3759 induce l'apoptosi nelle cellule di epatoma attivando un ciclo di feedback positivo p53-SMAD4.AZD3759 è un inibitore della tirosina chinasi e ha un futuro incoraggiante nel trattamento metastasi cerebrali di carcinoma polmonare non a piccole cellule. Qui, abbiamo determinato che AZD3759 sopprimeva la vitalità delle cellule HepG2, una linea cellulare di epatoma, e ne induceva l'apoptosi, suggerendo un nuovo potenziale terapeutico di AZD3759 nel trattamento del carcinoma epatocellulare (HCC). abbiamo scoperto che l'attivazione del loop di feedback positivo del membro 4 della famiglia p53-SMAD (SMAD4) è stata coinvolta nell'induzione di volumi di apoptosi nelle cellule HepG2 in risposta al trattamento con AZD3759. In questo loop di feedback positivo, p53 ha indotto l'espressione di SMAD4 direttamente promuovere la sua trascrizione come mostrato da p53 potrebbe legarsi al promotore SMAD4; SMAD4, a sua volta, ha promosso la traslocazione nucleare di p53, che ha aumentato la trascrizione dei geni pro-apoptotici, inclusi PUMA e BAX (due geni bersaglio p53 s) e alla fine ha portato all'apoptosi. Per quanto a nostra conoscenza, la trascrizione SMAD4 indotta da p53 e SMAD4-determinata la sottolocalizzazione di p53 non sono state segnalate. Presi insieme, i nostri risultati hanno dimostrato che AZD3759 potrebbe essere una strategia alternativa per il trattamento dell'HCC e l'attivazione del ciclo di feedback positivo p53-SMAD4 potrebbe migliorare i suoi effetti terapeutici sull'HCC. |
Analisi MRI di apatinib caricato con idrogel per la terapia locale del modello di carcinoma epatocellulare in topi nudi.Per studiare l'effetto del trattamento locale del gadolinio-polietilene glicole (Gd-PEG) idrogel contenente apatinib iniettato nel modello di carcinoma epatocellulare di HepG2 in topi nudi e per valutare i risultati della risonanza magnetica in vivo. Le cellule HepG2 sono state trattate in vitro e sono stati misurati il valore OD 450. I quattro gruppi (n=6 ) erano Apatinib-Gd-PEG idrogel, Gd-PEG idrogel, Apatinib e Saline. Le scansioni T1WI e DWI sono state eseguite prima e 1d, 3d e 14d dopo l'intervento. I campioni sono stati esaminati mediante istomorfologia e immunoistochimica per CD34 e VEGFR2. Densità dei microvasi (MVD) è stata valutata e la densità ottica media (AOD) di VEGFR2 è stata ottenuta dal software di immagine IPP6.0 Le curve OD450-tempo dell'idrogel Gd-PEG e della soluzione salina del tampone fosfato (PBS) erano simili e quella di apatinib a tutte le concentrazioni si trovano al di sotto; maggiore è il concentrazione, minore è la curva. Su T1WI e DWI, l'idrogel Gd-PEG appena iniettato ha mostrato un segnale elevato significativo ed è stato immobilizzato nel tumore. Successivamente, la dimensione e il segnale dell'idrogel Gd-PEG diminuivano gradualmente nel tempo. Nel gruppo idrogel Apatinib-Gd-PEG, rispetto ad altri tre gruppi, la risonanza magnetica e l'istomorfologia hanno mostrato che l'area necrotica del modello di carcinoma epatocellulare era più ampia, l'immunoistochimica mostrava un'espressione minima di CD34 e VEGFR2, l'AOD di VEGFR2 e MVD differiva notevolmente. L'idrogel Gd-PEG può aumentare e prolungare significativamente l'effetto inibitorio di apatinib. Può essere visualizzato mediante risonanza magnetica, che può essere utilizzata per valutare l'effetto terapeutico locale. |
L'analisi integrativa dell'espressione identifica una nuova interazione tra CFTR e linc-SUMF1-2 che coinvolge la disregolazione genica associata alla CF.channel, e la sua disfunzione, a causa di mutazioni del gene CFTR, provoca la letale malattia ereditaria fibrosi cistica (FC). Ad oggi, la diffusa disregolazione di alcuni geni codificanti nelle cellule epiteliali delle vie aeree CF è ben studiata e considerata come il driver di anomalie polmonari. Tuttavia, il coinvolgimento di non- geni codificanti, nuove classi di RNA funzionali con poca o nessuna capacità di codifica delle proteine, nella regolazione della disregolazione genica associata a CF è poco conosciuta. Qui, abbiamo utilizzato analisi integrative dell'array del trascrittoma umano (HTA) e caratterizzato 99 codificanti e 91 non -RNA codificanti che sono disregolati nella linea di cellule epiteliali bronchiali CFTR-difettose CFBE41o- Tra questi geni, il livello di espressione di linc-SUMF1-2, un RNA intergenico non codificante (lincRNA) la cui funzione è sconosciuta, era inversamente correlato con quello di WT-CFTR e costantemente più elevato nelle cellule epiteliali delle vie aeree umane primarie CF (DHBE-CF). Ulteriori analisi integrative in condizioni di knockdown linc-SUMF1 hanno determinato MXRA5, SEMA5A, CXCL10, AK022877, CTGF, MYC, AREG e LAMB3 come set di geni disregolati dipendenti da CFTR e linc-SUMF1-2 nelle cellule epiteliali delle vie aeree CF. Nel complesso, le nostre analisi rivelano linc-SUMF1-2 come un gene non codificante disregolato nella CF e l'asse CFTR-linc-SUMF1-2 come un nuovo percorso regolatorio coinvolto nella disregolazione del gene associato alla CF. |
L'istone acetiltransferasi MOF è coinvolto nella soppressione del cancro dell'endometrio e nel mantenimento della stabilità dell'ERα.L'istone acetiltransferasi MOF è coinvolto nella regolazione attiva della trascrizione attraverso l'acetilazione dell'istone H4K16 Il MOF è downespresso in un certo numero di tumori umani, ma la funzione biologica del MOF nel cancro dell'endometrio non è stata completamente definita. Il recettore α dell'estrogeno (ERα) è un fattore di trascrizione che regola la proliferazione cellulare stimolata dagli estrogeni nei tumori che rispondono agli ormoni. , l'espressione di ERα è diminuita nei campioni di ECa di grado III e l'elevata espressione di ERα è associata a una lunga sopravvivenza libera da malattia nell'ECa. Il meccanismo molecolare per queste osservazioni non è ancora chiaro. Qui dimostriamo che il knockdown di MOF promuove la crescita e la proliferazione delle cellule di ECa in vitro e in vivo. L'evidenza clinica indica che l'espressione MOF è diminuita e correlata positivamente con quella di ERα nei tessuti ECa. Inoltre, MOF fisicamente inter agisce con ERα e modula la stabilità di ERα nelle cellule ECa. Inoltre, MOF modula l'espressione di un sottoinsieme di geni endogeni regolati da ERα. Presi insieme, i nostri risultati definiscono MOF come un potenziale soppressore tumorale nell'ECa che partecipa al mantenimento della stabilità della proteina ERα e alla regolazione dell'azione dell'ERα. |
Lenti a contatto rigide permeabili al gas per la riabilitazione visiva di bambini afachici unilaterali in Cina.Per studiare l'efficacia, la sicurezza e la tolleranza del contatto rigido permeabile ai gas lenti (RGP CL) nella riabilitazione visiva di bambini afachici unilaterali in Cina Sono stati valutati i record di 36 bambini (36 occhi) con RGP CL ad afachia unilaterale tra il 2014 e il 2018. Ogni bambino arruolato è stato sottoposto a valutazione della vista (acuità visiva, fissazione e deviazione) ad ogni visita di follow-up e i loro caregiver hanno compilato un questionario progettato per scoprire le ragioni dell'abbandono dei CL RGP. Sono state valutate anche le caratteristiche di adattamento e gli eventi avversi. L'età media era di 7,0 mesi (intervallo interquartile, 5,0-12,8 mesi) L'acuità visiva media finale logMAR (VA) degli occhi trattati era 1.2α 0.7 per 12 pazienti che hanno collaborato alle valutazioni visive e 6 di questi soggetti avevano un VA migliore di 1.0 logMAR. La proporzione di occhi trattati che cou Dovrebbe essere registrato che i risultati visivi sono aumentati significativamente dopo l'intervento dei CL RGP (5,6% contro 33,3%, P < 0,001). Il VA finale valutato per gli occhi compagni ed entrambi gli occhi erano 0.7α 0.4 e 0.6α 0.3, rispettivamente. Dei 36 pazienti, 24 avevano strabismo. Non si sono verificati eventi avversi gravi correlati al cristallino, ad eccezione di un solo paziente che ha avuto una lieve congiuntivite. Alla fine del follow-up è stato riscontrato che 25 occhi utilizzano ancora CL RGP (69%). Le indicazioni per interrompere l'uso delle lenti a contatto includevano una difficile manipolazione di RGP CL, perdita di motivazione, lente instabile e irritazione oculare. Le lenti a contatto RGP forniscono un metodo alternativo efficace e sicuro per la riabilitazione visiva e possono essere ben tollerate nell'afachia pediatrica. |
Trattamento delle comorbidità psichiatriche in pazienti con epilessia e disabilità intellettive: esiste un ruolo per il neurologo?Questo documento esplorerà la natura della co -morbilità in persone con disabilità intellettiva (ID) che hanno l'epilessia. La complessità delle presentazioni cliniche e le comorbilità associate richiedono una valutazione approfondita che utilizzi competenze sia neurologiche che psichiatriche. Il neurologo svolge un ruolo centrale nella gestione dell'epilessia nelle persone con ID e quindi richiede competenze di base nella valutazione delle comorbilità neuropsichiatriche. Questa è la chiave per il collegamento con altri servizi specialistici per garantire che le persone ricevano un'assistenza olistica centrata sulla persona. |
Screening delle mutazioni in pazienti cinesi con malattia di Alzheimer familiare mediante sequenziamento dell'intero esoma.La malattia di Alzheimer familiare (FAD) è caratterizzata da un storia familiare positiva di demenza e tipicamente si verifica in tenera età con un modello di ereditarietà autosomica dominante. La proteina precursore dell'amiloide (APP), la presenilina1 (PSEN1) e la presenilina2 (PSEN2) sono i principali geni causali della FAD. Lo spettro di mutazioni in pazienti con FAD è stato ampiamente studiato nella popolazione caucasica ma raramente nella popolazione cinese. Qui, abbiamo eseguito il sequenziamento dell'intero esoma in un totale di 15 pazienti cinesi non imparentati con FAD. Tra questi, 12 sono stati trovati portatori di varianti missenso in APP, PSEN1 e PSEN2 Due nuove varianti (APP: p. D244G, p. K687Q), 3 varianti non precedentemente associate a FAD (APP: p. T297M, p. D332G; PSEN1: p. R157S) e 7 patogeni precedentemente segnalati varianti (APP: p. V717I; PSEN1: p. M139I, p. T147I, p. L173W, p. F1 77S, p. R269H; PSEN2: p. V139M) sono stati identificati. La nuova variante APP p. K687Q è stata classificata come probabile patogena e le altre 4 varianti (APP: p. D244G, p. T297M, p. D332G; PSEN1: p. R157S) sono state classificate come significato incerto. Pertanto, le mutazioni APP, PSEN1 e PSEN2 rappresentano rispettivamente 2 (25,0%), 5 (62,5%) e 1 (12,5%) dei casi genotipizzati positivi per le mutazioni. Inoltre, sono state descritte le correlazioni genotipo-fenotipo. I nostri risultati ampliano lo spettro genetico della FAD con varianti APP, PSEN1 e PSEN2. |
Analisi sistematica di varianti rare di geni autosomici dominanti per la malattia di Parkinson sporadica in una coorte cinese.Studi hanno dimostrato che varianti rare di geni mendeliani per la malattia di Parkinson (MdP) contribuiscono al PD sporadico nella popolazione caucasica, che mancava di conferma nella popolazione cinese. Poiché il PD autosomico dominante (AD-PD) aveva un fenotipo molto simile al PD sporadico, abbiamo eseguito un'analisi sistematica di 7 geni AD-PD (SNCA, LRRK2, GIGYF2, VPS35, EIF4G1, DNAJC13 e CHCHD2) in 1456 pazienti cinesi con PD sporadico e 1568 controlli. Complessivamente, sono state identificate 72 varianti rare, 7 delle quali classificate come probabili patogene, 63 di che sono stati classificati come di significato incerto e si prevedeva che 2 di essi fossero probabilmente benigni. Questi geni AD-PD rappresentavano un chiaro arricchimento di varianti rare nei pazienti con PD da un'analisi del carico (p = 0,003) e differenze significative potrebbero ancora essere osservato quando n probabili varianti patogene sono state rimosse (p = 0,027). Anche il test di associazione basato sui geni ha raggiunto la significatività per LRRK2 (p = 0,004) ed è rimasto statisticamente significativo dopo la correzione di Bonferroni. Questo rapporto ha suggerito che rare varianti dei geni AD-PD hanno avuto un ruolo nella coorte cinese di PD sporadico, specialmente per quelle rare varianti di LRRK2. |
Imaging multifotonico per la morfometria della struttura a sandwich del legamento anulare stapediale umano.Il legamento anulare della staffa umana costituisce una connessione compiacente tra la pedana della staffa e la parete cocleare periferica in corrispondenza della finestra ovale. La sezione trasversale del legamento anulare umano è caratterizzata da una struttura a tre strati, che ricorda una struttura composita a forma di sandwich. Come descrizioni accurate e precise del comportamento dell'orecchio medio sono vincolati dalla mancanza di informazioni sulla complessa geometria del legamento anulare, questo studio mira a ottenere dati geometrici completi del legamento anulare tramite imaging multifotone. La regione di interesse contenente la staffa e il legamento anulare è stata raccolta da un temporale umano appena congelato osso di una donna di 46 anni L'imaging multifotonico del campione non colorato è stato eseguito rilevando la generazione di seconda armonica di collagene e l'autofluorescenza di elastina, che sono costituenti del legamento anulare. Le scansioni multifotone sono state condotte sul lato dell'orecchio medio e sul lato cocleare del legamento anulare per ottenere immagini accurate degli strati facciali su entrambi i lati. Gli strati facciali del legamento anulare sono stati segmentati manualmente su entrambe le scansioni multifotone e quindi registrati su immagini μCT ad alta risoluzione. Le scansioni multifotone del legamento anulare hanno rivelato 1) spessore relativamente grande dello strato centrale rispetto agli strati facciali, 2) geometria asimmetrica degli strati facciali tra il lato dell'orecchio medio e il lato cocleare e variazione del loro spessore e larghezza lungo la piastra del piede confine, 3) allineamento relativo divergente dei due strati facciali e 4) diversa composizione delle fibre degli strati facciali lungo il confine con un rinforzo di collagene vicino al polo anteriore sul lato dell'orecchio medio. La microscopia multifotonica è un approccio fattibile per ottenere le caratteristiche tridimensionali dettagliate del legamento anulare stapediale umano lungo il suo confine completo. La descrizione dettagliata delle strutture a forma di sandwich del legamento anulare dovrebbe contribuire alla modellazione dell'orecchio medio umano per una simulazione precisa del comportamento dell'orecchio medio. Inoltre, la metodologia stabilita in questo studio può essere applicabile all'imaging di altre strutture dell'orecchio medio. |
Il bypass gastrico altera specificamente i parametri epatici rispetto alla gastrectomia a manica, indipendentemente dall'evoluzione dei disturbi metabolici.Numerosi studi hanno dimostrato che Roux-en-Y bypass gastrico (RYGB) e sleeve gastrectomy (SG) influenzano in modo diverso i disordini metabolici associati all'obesità. Mentre la chirurgia bariatrica ha dimostrato di migliorare la steatosi epatica non alcolica, pochissimi studi hanno confrontato i parametri epatici dopo entrambe le procedure. Per confrontare l'evoluzione dei parametri epatici dopo SG e RYGB e le loro relazioni con il miglioramento dei disturbi metabolici I parametri metabolici e l'ecografia addominale sono stati registrati prima e 1 anno dopo la chirurgia bariatrica in tutti i pazienti sottoposti a SG o RYGB tra il 2004 e il 2016. Ospedale universitario, Colombes, Francia. Sono stati analizzati cinquecentotrentatré pazienti (15% uomini, età 43 ± 11 anni), di cui 326 sottoposti a RYGB e 207 sottoposti a SG. , indice di massa corporea (44,7 ± 5,7 contro 44,4 ± 7,4 kg/m²) e parametri metabolici non erano significativamente differenti. Un anno dopo l'intervento, RYGB ha indotto una maggiore perdita di peso (31,9 ± 7,7 contro 28,6 ± 8,3%, P < .001). I parametri metabolici sono migliorati in entrambi i gruppi, ma l'insulina a digiuno, il colesterolo lipoproteico a bassa densità, la proteina C-reattiva e la ferritina erano più bassi dopo RYGB (P < .001). Al contrario, le transaminasi erano più alte dopo RYGB rispetto a SG (alanina aminotransferasi: 31,6 ± 18,7 contro 22,6 ± 7,7 IU/L; P < .001). La persistenza dell'alanina aminotransferasi >34 IU/L (27% contro 7% dei pazienti, P < .001) era indipendente dalla persistenza della steatosi all'ecografia (39% contro 37% dei pazienti) 1 anno dopo RYGB e SG, rispettivamente. Nonostante un maggiore miglioramento dei disordini metabolici, RYGB ha un effetto meno benefico sui parametri epatici rispetto a SG. Sono necessari ulteriori studi per definire i meccanismi che spiegano queste differenze tra le due procedure. |
Dall'ingresso all'élite: l'effetto relativo dell'età nel percorso dei talenti del calcio australiano.Questo studio mirava a valutare la prima istanza e la prevalenza del Parente Age Effect (RAE) nel percorso di sviluppo del talento maschile del football australiano (AF) fino alla Australian Football League (AFL). Analisi trasversale retrospettiva. È stato possibile accedere alla distribuzione della data di nascita da uno studio dell'Accademia AF U10-U12 (n=514), Giocatori dell'Accademia AF U13-U19 (n=408), stato dell'AFL, associazioni nazionali e internazionali (n=2989), candidati AFL Rising Star (n=50) e i primi dieci destinatari del voto AFL Brownlow (n=50) tra il 2013- 2017. L'analisi del chi quadrato ha mostrato una sovrarappresentazione significativa per i giocatori nati in giovane età nell'anno di selezione sia per il quartile che per il semestre rispetto alla distribuzione precedentemente nota nelle diverse fasi del percorso del talento. L'odds ratio ha dimostrato distorsioni per i giocatori nati nei quartili uno e due dell'anno di selezione a confronto ai giocatori nati nel quartile quattro in ogni coorte esaminata. I RAE compaiono tra i 10 ei 12 anni nel percorso di sviluppo della FA maschile e continuano nella competizione professionale senior. I RAE sono amplificati all'aumentare della competizione per le posizioni e nei punti in cui si verificano i cut-off di selezione. È interessante notare che i giocatori che hanno ricevuto voti per il premio migliore e più giusto dell'AFL avevano 12,6 volte più probabilità di nascere nella prima metà dell'anno. Questo potrebbe suggerire un effetto latente, che ha benefici a lungo termine per i giocatori relativamente più anziani. Tuttavia, la RAE influisce sulla progressione di carriera in un percorso di talenti AF maschili. |
La terapia medica per la malattia cardiovascolare aterosclerotica in pazienti con danno miocardico dopo chirurgia non cardiaca.La lesione miocardica dopo chirurgia non cardiaca (MINS) è un complicanza cardiovascolare postoperatoria comune ed è associata a mortalità a breve e lungo termine. L'obiettivo di questo studio era di descrivere la gestione contemporanea di pazienti con e senza MINS dopo chirurgia ortopedica totale dell'articolazione e della colonna vertebrale presso un grande sistema sanitario urbano negli Stati Uniti Stati Uniti. Sono stati identificati gli adulti ricoverati per interventi di chirurgia totale delle articolazioni e della colonna vertebrale da gennaio 2013 a dicembre 2015 con ≥1 misurazione della troponina cardiaca (cTn) durante il ricovero ospedaliero. MINS è stato definito da un picco cTn al di sopra del 99° percentile del limite di riferimento superiore. , comorbidità mediche e farmaci di ammissione e dimissione sono stati rivisti per tutti i pazienti. Un totale di 2561 pazienti sono stati sottoposti a 2798 interventi chirurgici ortopedici e 236 casi di MINS sono stati identificati abilitato. I pazienti con MINS erano più anziani (71,9±10,9 vs. 67,0±10,0, p<0,001) e avevano maggiori probabilità di avere fattori di rischio cardiovascolare, tra cui ipertensione, malattia renale cronica, precedente ictus, malattia coronarica, precedente infarto miocardico e una storia di insufficienza cardiaca. Tra i pazienti con MINS, solo 112 (47,5%) sono stati dimessi con una combinazione di aspirina e statina. Ai pazienti con MINS era più probabile che venisse prescritta una statina (154 [65,3%] vs. 1463 [57,1%], p=0.018), beta-bloccante (147 [62,3%] vs. 1194 [46,6%], p<0.001) e anticoagulante orale (65 [27,5%] vs. 436 [17,0%], p<0.001) rispetto ai pazienti senza MINS. La percentuale di pazienti con MINS a cui era stata prescritta una terapia medica per la malattia cardiovascolare aterosclerotica era bassa. Sono necessari ulteriori sforzi per determinare la gestione ottimale di MINS. |
Risultati sanitari e costi sanitari e sociali dell'ottimizzazione dell'assistenza chirurgica pediatrica negli Stati Uniti.C'è un movimento per garantire che i pazienti pediatrici siano trattati in ospedali con risorse adeguate attraverso il programma ACS Children\'s Surgery Verification (CSV). L'obiettivo di questo studio era valutare la potenziale differenza nella fornitura di cure, risultati sanitari e costi sanitari e sociali dopo l'implementazione del programma CSV. Tutti i ricoveri ospedalieri del 2011 per pazienti pediatrici complessi selezionati che richiedono un trattamento in un ospedale con risorse di livello I sono stati valutati in 6 stati. Sono state utilizzate regressioni multivariate per analizzare le differenze negli esiti sanitari (complicanze postoperatorie tra cui morte, durata del ricovero, riammissioni e visite al pronto soccorso entro 30 giorni) e costi per livello CSV. Le previsioni riciclate sono state utilizzate per stimare le differenze tra lo scenario del caso base, in cui i bambini hanno effettivamente ricevuto cure, un d lo scenario ottimizzato, in cui tutti i bambini sono stati trattati teoricamente nei centri di primo livello. 8.006 bambini (età media 3,06 anni, SD 4,49) hanno soddisfatto i criteri di inclusione, con il 45% trattati negli ospedali di livello I, il 30% al livello II e il 25% al livello III. Non sono state osservate differenze statisticamente significative negli esiti sanitari. Le riammissioni entro 30 giorni erano più alte al Livello II rispetto ai centri di Livello I (IRR aggiustato 1,61; IC 95% 1,11, 2,34), con una stima di 24 riammissioni evitabili per 1000 bambini se il trattamento fosse spostato dai centri di Livello II a quelli di Livello I. Nel complesso, i costi per bambino non erano significativamente differenti tra il caso base e lo scenario ottimizzato. Molte procedure chirurgiche complesse vengono eseguite nei centri di livello II/III. Questo studio non ha riscontrato alcun aumento statisticamente significativo dei costi sanitari o sociali se questi fossero stati eseguiti presso i centri di livello I nello scenario ottimizzato. È necessaria una valutazione continua degli sforzi per abbinare le risorse istituzionali alle esigenze dei singoli pazienti per ottimizzare l'assistenza chirurgica dei bambini negli Stati Uniti. II. |
Confronto tra modelli dietetici, percezioni di salute e barriere percepite a una dieta sana per il cuore prima e dopo l'angiografia coronarica.Sono associati modelli dietetici poveri con malattia coronarica (CAD) ed eventi cardiovascolari. Lo scopo di questo studio era di determinare se i modelli dietetici riportati cambiassero dopo aver subito un'angiografia coronarica invasiva. I partecipanti senza una storia di rivascolarizzazione coronarica sono stati arruolati prospetticamente prima di essere sottoposti ad angiografia coronarica in un centro terziario tra febbraio 2015 e febbraio 2017. I partecipanti iscritti hanno completato il sondaggio Rate Your Plate (RYP) al basale (prima dell'angiografia), ai follow-up a 1 mese e a 6 mesi. I punteggi RYP vanno da 24 a 72 (punteggi più alti indicano modelli alimentari più sani) sono presentati come mediana (intervallo interquartile) e sono confrontati dal basale al follow-up utilizzando un test su campioni correlati non parametrici. mi interessa. Dei 400 partecipanti, 326 (82%) hanno completato almeno 1 sondaggio di follow-up senza differenze nelle caratteristiche di base dei partecipanti che avevano almeno 1 contro nessun sondaggio di follow-up. Il punteggio RYP mediano è migliorato significativamente dal basale (53 [47 a 57]) ai follow-up a 1 mese (58 [52 a 62]) e a 6 mesi (59 [54 a 63]) (p <0.001). L'angiografia ha dimostrato CAD grave in 125 (38%) e CAD normale o non ostruttiva in 201 (62%). I punteggi RYP sono significativamente migliorati nel tempo in entrambi i gruppi (p <0.001), ma la variazione percentuale del punteggio RYP nel tempo è stata maggiore nei partecipanti con CAD grave rispetto a quelli senza (13,9% [5,8-22,5] vs 9,6% [4,8-19,1] ], p=0.03). In conclusione, i modelli dietetici auto-riportati sono migliorati dopo l'angiografia coronarica invasiva, in particolare nel sottogruppo con CAD. Sono garantiti studi futuri per determinare come utilizzare al meglio il periodo periprocedurale per migliorare ulteriormente i modelli dietetici in questa popolazione. |
Impatto della rivascolarizzazione coronarica in pazienti sottoposti a impianto di valvola aortica transcatetere.La malattia coronarica (CAD) è una comorbidità comune nella valvola aortica transcatetere impianto (TAVI), ma il valore prognostico della rivascolarizzazione coronarica prima di TAVI è attualmente sconosciuto. Lo scopo del presente studio era di valutare l'impatto della rivascolarizzazione coronarica nei pazienti sottoposti a TAVI. I pazienti sottoposti a TAVI dal 2008 al 2016 sono stati inclusi nel Sono stati calcolati il punteggio SYNTAX basale e il punteggio SYNTAX residuo (rSS) dopo l'intervento coronarico percutaneo. In base a rSS, i pazienti sono stati classificati come rivascolarizzazione completa (rSS=0), rivascolarizzazione ragionevolmente incompleta (rSS >0 e <8) e incompleta rivascolarizzazione (rSS ≥8). L'obiettivo primario era valutare l'impatto di CAD e rSS sugli eventi avversi cardiovascolari maggiori (MACE). L'obiettivo secondario era valutare l'imp ct di rSS sul ricovero per scompenso cardiaco. Nello studio sono stati inclusi un totale di 349 pazienti (età media 82,4 ± 5,7 anni, 53% donne). Un totale di 187 pazienti (53,6%) aveva CAD (punteggio SYNTAX medio al basale 9,2 ± 8,1). L'intervento coronarico percutaneo è stato eseguito nel 29,9% dei pazienti, ottenendo una rivascolarizzazione ragionevolmente incompleta nel 45,4% e una rivascolarizzazione incompleta nel 24,5%. Il follow-up medio è stato di 35,2 ± 25,3 mesi. Non sono state osservate differenze nel tasso di MACE tra i gruppi CAD e non CAD, o tra i diversi gradi di rivascolarizzazione. Non sono state inoltre osservate differenze nei diversi livelli di rivascolarizzazione e ospedalizzazione per insufficienza cardiaca. Nei pazienti sottoposti a TAVI in questo studio, non è stata trovata alcuna associazione tra la presenza di CAD o il grado di rivascolarizzazione in un follow-up a lungo termine. |
Predittori e cambiamenti nell'emodinamica e nella geometria cardiaca con impianto di valvola aortica transcatetere.), mediana (intervallo interquartile) 130 (da 115 a 157) pre versus 106 (da 85 a 135) post, p <0.001; volume telediastolico LV (ml) 127 (da 105 a 143) pre contro 120 (da 100 a 143) post, p=0.013; e volume telesistolico LV ( ml) 55 (da 38 a 77) prima rispetto a 45 (da 40 a 65) dopo, p=0.027. TAVI ha anche migliorato significativamente la deformazione longitudinale globale LV (%) -14,4 (-11,3, -15,5) pre rispetto a -14,8 (-12,2 , -16,6) post (p <0.001, rispettivamente). La regressione di massa VS post-TAVI è stata prevista dalla massa VS basale e dalla deformazione longitudinale globale VS mentre la frazione di eiezione VS post-TAVI è stata prevista dalla frazione di eiezione VS basale, massa VS, e perdita paravalvolare post-TAVI. In conclusione, TAVI determina significativi cambiamenti emodinamici, geometrici e funzionali cardiaci a circa 1 anno dopo la procedura per i pazienti con AS. Migliore miocardia al basale la struttura e la funzione portano a un rimodellamento più inverso. |
Durata del sonno e mortalità nei pazienti con malattia coronarica.La durata del sonno estrema è associata a un rischio cardiovascolare più elevato nella popolazione generale, ma il loro impatto nei pazienti con malattia coronarica documentata (CAD) rimane sconosciuto e potenzialmente di significato clinico. Abbiamo ipotizzato che sia la breve e la lunga durata del sonno siano associate a una maggiore mortalità nella CAD. Abbiamo indagato sulla durata del sonno in 2.846 pazienti arruolati nella Emory Cardiovascular Biobank ( età media 64 anni, 38% femmine, 23% neri e 82% con CAD ostruttiva, definita da angiografia coronarica positiva), che sono stati poi seguiti per tutte le cause e mortalità cardiovascolare. Sono stati calcolati modelli multivariati di rischio proporzionale di Cox per esaminare l'associazione della durata del sonno e della mortalità Durate del sonno di <6,5 ore (breve), da ≥6,5 a <7,5 ore (normale) e ≥7,5 ore (lungo) sono state riportate dal 39%, 26% e 35% dei coorte, risp attivamente. Al follow-up (mediana 2,8 anni), i tassi di mortalità erano rispettivamente del 15%, 11% e 17%. Dopo aggiustamento per dati demografici e fattori di rischio, sia la durata del sonno breve che quella lunga erano associate a una maggiore mortalità per tutte le cause (rapporto di rischio 1,44, intervallo di confidenza 95% [1,10-1,89] e 1,41 [1,08-1,85], rispettivamente). Un modello simile è stato dimostrato per la mortalità cardiovascolare solo per un breve periodo di sonno (rapporto di rischio 1,48 [1,05-2,09]), ma non per una lunga durata del sonno. In conclusione, nei pazienti con CAD franca, sia la durata del sonno breve che quella lunga erano indipendentemente associate a una maggiore mortalità per tutte le cause e il sonno breve era associato indipendentemente a una maggiore mortalità cardiovascolare. In conclusione, il nostro studio è il primo ad estendere le osservazioni sulla durata del sonno e sulla mortalità da studi di popolazione a pazienti con malattie cardiache documentate. |
Aspetti relativi alla qualità della vita relativi alla salute non rilevati da EQ-5D-5L: risultati di un sondaggio internazionale sui pazienti.In questo documento discutiamo e presentare prove sul fatto che uno strumento di misurazione della qualità della vita correlato alla salute (HRQoL) generico, l'EQ-5D-5L, catturi le dimensioni della qualità della vita (QoL) che i pazienti considerano significative. Un sondaggio online, di individui con una condizione cronica, principalmente il cancro al seno (BC), i tumori del sangue (BLC), l'artrite reumatoide (RA), l'asma e le malattie rare (RD) sono stati condotti per raccogliere dati su HRQoL e importanti aspetti della QoL che gli intervistati pensavano non fossero stati catturati dall'EQ-5D- 5L. Le organizzazioni di pazienti di 47 paesi sono state invitate a condividere volontariamente lo strumento di indagine con la propria rete di membri. 767 risposte provenienti da 38 paesi hanno mostrato che importanti aspetti della QoL non sono stati catturati da EQ-5D-5L per il 51% degli intervistati, inclusa la fatica (19% ) e gli effetti collaterali dei farmaci (12%), tra gli altri. Affaticamento (17%) è stato anche l'aspetto QoL più comunemente riportato che è cambiato nel corso della malattia dei pazienti, suggerendo che l'attuale versione dell'EQ-5D-5L potrebbe non riuscire a catturare cambiamenti clinici significativi in importanti domini QoL. L'utilizzo dell'EQ-5D-5L nella misurazione della HRQoL genera incongruenze nell'acquisizione degli attributi della QoL e dei cambiamenti nelle popolazioni di pazienti specifiche per la malattia. Sono necessarie ulteriori ricerche per chiarire fino a che punto altri strumenti generici di misurazione HRQoL catturano gli aspetti della salute che contano davvero per i pazienti. |
Stato socioeconomico, razza e risultati a lungo termine dopo prostatectomia radicale in un sistema sanitario con accesso paritario: risultati del database SEARCH.Abbiamo trovato in precedenza le differenze razziali nella recidiva biochimica (BCR) dopo prostatectomia radicale (RP) persistevano dopo l'aggiustamento per lo stato socioeconomico (SES) mentre SES non prevedeva il BCR. L'impatto sugli esiti a lungo termine del cancro alla prostata (PC) non è chiaro. Abbiamo ipotizzato che un SES più elevato sarebbe associare a migliori risultati a lungo termine indipendentemente dalla razza. Tra 4.787 uomini bianchi e neri sottoposti a PR dal 1988 al 2015 nel database SEARCH, la povertà (misura primaria SES) è stata stimata collegando il codice postale di casa ai dati del censimento. Sono stati utilizzati modelli Cox per testare l'associazione tra SES aggiustato per caratteristiche demografiche, clinicopatologiche e razza con BCR, PC resistente alla castrazione (CRPC), metastasi, mortalità PC-specifica (PCSM) e mortalità per tutte le cause. Sono state testate le interazioni tra razza e SES. f. mediana il follow-up è stato di 98 mesi (range interquartile: 54-150 mesi). Non ci sono state interazioni tra razza e SES per BCR. Gli uomini di colore avevano un aumento del rischio BCR dal 10% all'11% (P < 0,06) mentre SES non era correlato al BCR. Ci sono state interazioni tra SES e razza per CRPC (P=0.002), metastasi (P=0.014) e PCSM (P = 0.004). SES inferiore è stato associato a riduzione di CRPC (P=0.012), metastasi (P=0.004) e PCSM (P=0.049) negli uomini neri, ma non bianchi (tutti P ≥ 0,22). Un SES più elevato è stato associato a una diminuzione della mortalità per tutte le cause in entrambe le razze. In un ambiente di pari accesso, SES inferiore associato a riduzione di CRPC, metastasi e PCSM negli uomini neri ma non bianchi. Se confermati, questi risultati suggeriscono una complessa relazione tra razza, SES e PC con ulteriori ricerche necessarie per capire perché un SES basso negli uomini di colore ha ridotto il rischio di esiti negativi del PC dopo RP. |
Atrofia muscolare spinale con distress respiratorio di tipo 1: Uno studio retrospettivo multicentrico.L'atrofia muscolare spinale con distress respiratorio di tipo 1 (SMARD1) è una rara autosomica malattia neuromuscolare recessiva caratterizzata da progressivo declino motorio e respiratorio durante il primo anno di vita. Sono stati recentemente segnalati casi ad esordio precoce e tardivo, anche se non soddisfacendo i criteri diagnostici stabiliti, questi casi sono stati genotipizzati. Abbiamo quindi condotto una retrospettiva osservazionale multicentrica nazionale studio per determinare la prognosi dei bambini con SMARD1 in base al loro fenotipo. Abbiamo registrato tutti i casi pediatrici francesi noti con mutazioni identificate sul gene dell'immunoglobulina μ-binding protein 2 e la presenza di sintomi respiratori. Trenta centri hanno fornito 22 osservazioni. Una paralisi diaframmatica è stata diagnosticato 1,5 mesi (p=0.02) dopo i primi sintomi respiratori e l'ipotonia ha preceduto l'areflessia di 4 mesi (p=0 .02). L'insorgenza precoce dei sintomi che hanno portato alla consultazione specialistica prima dei 3 mesi di età è stata associata a una prognosi significativamente peggiore (p<0.01). Tra i 6 pazienti ancora in vita, tutti sono stati tracheotomizzati. Solo un caso è sopravvissuto oltre 2 anni senza ventilazione artificiale. I restanti pazienti sono morti a un'età media di 7 mesi. I nostri risultati possono aiutare i pediatri a fornire informazioni mediche ai genitori e migliorare il processo decisionale per l'impostazione del supporto vitale. |
Previsione dei tentativi di suicidio tra i soldati che negano l'ideazione suicidaria nello studio dell'esercito per valutare il rischio e la resilienza nei membri del servizio (Army STARRS).La maggior parte dei tentativi di suicidio non fatali e morti per suicidio si verificano tra i pazienti che negano l'ideazione suicidaria (IS) durante gli screening del rischio di suicidio. Poco si sa sui fattori di rischio per i comportamenti suicidi tra questi pazienti. Abbiamo studiato questo in un campione rappresentativo di soldati dell'esercito degli Stati Uniti che hanno negato l'IS a vita in un sondaggio e sono stati quindi seguiti attraverso i registri amministrativi per un massimo di 45 mesi per conoscere i tentativi di suicidio (SA) registrati amministrativamente. È stato utilizzato un nuovo approccio di valutazione del rischio in due fasi che ha combinato la previsione della prima fase dai registri amministrativi per trovare il sottocampione di negazionisti SI con rischio SA successivo più elevato e quindi ha utilizzato i rapporti del sondaggio per stimare un modello di secondo stadio che identifica il sottoinsieme di individui nel sottocampione ad alto rischio a rischio SA più elevato. nts negato a vita SI. I dati amministrativi hanno identificato il 30% di questo 70% che rappresentava l'81,2% delle successive SA registrate amministrativamente. Un numero relativamente piccolo di variabili di indagine self-report è stato quindi utilizzato per creare un modello di previsione che ha identificato il 10% del campione ad alto rischio di prima fase (cioè il 3% di tutti i soldati) a più alto rischio di SA (che rappresenta il 45% di SA nel campione totale). Concludiamo discutendo le potenziali applicazioni di questo approccio per identificare futuri negazionisti SI a più alto rischio SA. |
Titolazione delle combinazioni ottimali di pressione meccanica insufflazione-essufflazione nelle malattie neuromuscolari mediante analisi della forma d'onda flusso/pressione.O) in pazienti con disturbi neuromuscolari (NMD). O o massimo tollerato) con la pressione inspiratoria massima precedentemente raggiunta. i valori nei pazienti con SLA con sintomi bulbari erano significativamente superiori a quelli ottenuti con le pressioni raccomandate (163,6±80 vs 189±66l/min, p<0,05). Il protocollo non corrispondeva sempre alle impostazioni raccomandate. Potrebbe essere consigliabile eseguire la titolazione MI-E valutata mediante monitoraggio PCF non invasivo in pazienti con NMD, specialmente nella SLA con coinvolgimento bulbare per migliorare la terapia rilevando il collasso delle vie aeree indotto da alte pressioni. |
[Glaucoma congenito: pressione intraoculare e prognosi visiva dopo trabeculectomia e riabilitazione funzionale per ambliopia].L'obiettivo del nostro lavoro è analizzare gli aspetti clinici , studiano la variazione della pressione intraoculare e della prognosi funzionale dopo il trattamento di trabeculectomia e ambliopia di bambini seguiti per glaucoma congenito. Il presente studio è uno studio retrospettivo che comprende 86 pazienti (143 occhi) seguiti in un periodo da marzo 2009 a settembre 2015. L'età media alla diagnosi era di 6 mesi. La pressione intraoculare media era di 25±5 mmHg nel preoperatorio e di 11,6±4 mmHg alla conclusione. La coppa iniziale media era di 0,5. In tutti i casi è stata eseguita una trabeculectomia. Dodici occhi sono stati operati due volte. Dopo un follow-up di 4 anni, la normalizzazione della pressione intraoculare è stata ottenuta nel 35% dopo il primo intervento, nel 44% in mono o doppia terapia, nel 10% dopo una revisione chirurgica. È stata eseguita la refrazione cicloplegica, è stata riscontrata la miopia nel 55% dei casi la media era di -6,5 diottrie. Il 20% dei bambini era ipermetrope con una media di 2,5 D. In 60 occhi (42%). L'anisometropia era presente in 10 bambini. L'acuità visiva corretta è stata quantificata nel 37% dei bambini. La media era inizialmente 2/10±3 e alla conclusione 4/10. Era ≥4/10 nel 41% dei casi e ≤1/10 nel 56%. L'ambliopia unilaterale è stata riscontrata nel 40% dei bambini. Il settanta per cento dei pazienti aveva strabismo. Questo studio evidenzia la necessità di un trattamento prolungato dell'ambliopia nel glaucoma congenito per ottenere il miglior recupero visivo possibile. |
Rhinolith: esame delle caratteristiche cliniche, radiologiche e chirurgiche di 23 casi.Rhinolith è una massa nasale dura formata nel tempo dai sali minerali intorno a un nidus endogeno o di origine esogena. Il rinolite, che si vede raramente, è stato riportato in letteratura come case report. In questo studio, presentiamo le caratteristiche demografiche e cliniche insieme alle patologie naso-sinusali di 23 casi di rinolite. La cartella clinica e Sono stati analizzati retrospettivamente i reperti radiologici di 23 casi, operati per rinolite tra gennaio 2010 e giugno 2018 presso il Tokat State Hospital: età, sesso, lato in cui è presente il rinolite, presenza di nidus, tipo di intervento chirurgico e patologie sinusali che accompagnano il rinolite, e sono stati esaminati gli interventi chirurgici sinusali secondari. Un totale di 17 (73,2%) dei 23 casi erano donne e 6 (26,8%) erano maschi. L'età media era di 24,9 anni. I sintomi che sono stati osservati nei pazienti erano ostruzione nasale (100%), rinorrea (82,6%), cattivo odore nasale (78,2%), cattivo odore orale (26%), cefalea (26%), epistassi (17,3%), dolore facciale (4,3%), rispettivamente. Nidus potrebbe essere rilevato in 6 pazienti. La localizzazione più frequente del rinolite era tra la conca inferiore e il setto nasale (n=21). La patologia sinusale concomitante più comune nel rinolite è stata la deviazione del setto (43,4%); e la seconda patologia più comune era l'ispessimento della mucosa (30,4%) nel seno mascellare. Il tipo di intervento chirurgico che ha accompagnato la rinolite con la massima frequenza era la settoplastica (n=5). Altri interventi chirurgici erano la settorinoplastica (n=1), l'escissione del polipo antrocoanale (n=1), l'adenoidectomia (n=1). I sintomi più comuni della rinolite, che è una rara patologia nasale, sono l'ostruzione nasale e la rinorrea. L'imaging radiologico insieme a un'endoscopia rigida è importante soprattutto per valutare il posizionamento del rinolite. Oltre a questo, l'imaging radiologico, la valutazione dei seni non sufficientemente valutati con l'endoscopio rigido sono importanti per pianificare il tipo di operazione e le procedure chirurgiche secondarie che possono accompagnare. |
Training differenziale cervello-cervello mentre si parla e si ascolta in lingue native e straniere.Lo studio esplora l'accoppiamento neurale intercerebrale quando gli interlocutori si impegnano in una conversazione sia nella loro lingua madre che non. A tal fine, l'iperscansione elettroencefalografica è stata utilizzata per studiare la sincronizzazione di fase cervello-cervello durante uno scambio verbale a turno di due persone senza contatto visivo, in una lingua madre o straniera contesto. I risultati mostrano che la forza di accoppiamento tra i segnali cerebrali è aumentata sia nel contesto della lingua madre che nel contesto della lingua straniera, in particolare, nella banda di frequenza alfa. Viene anche mostrata una differenza nel trascinamento cervello-parlato nelle lingue native e straniere Questi risultati indicano che tra le somiglianze cerebrali nei tempi delle attivazioni neurali e le loro distribuzioni spaziali cambiano a seconda del codice linguistico utilizzato. Riteniamo che fattori come il linguaggio a L'allineamento, l'attenzione articolare e il trascinamento cerebrale al parlato operano con una configurazione neurale idiosincratica, modulando l'allineamento dell'attività neurale tra parlanti e ascoltatori. Vengono brevemente discussi altri possibili fattori che portano ai modelli di sincronizzazione intercerebrale differenziale, nonché le potenziali caratteristiche del trascinamento cervello-cervello come meccanismo. Abbiamo concluso che il contesto linguistico dovrebbe essere considerato quando si affronta la comunicazione interpersonale. I risultati qui aprono le porte alla quantificazione delle interazioni linguistiche. |
Pazienti con obesità patologica in attesa di un trapianto di fegato-gastrectomia con manicotto: sicurezza ed efficacia dall'esperienza di un'unità di trapianto di fegato.La prevalenza dell'obesità è aumentata drasticamente, anche nella popolazione in attesa di trapianto di fegato. Nonostante le complicanze associate, non possiamo più considerare l'obesità patologica come una controindicazione assoluta al trapianto di fegato. Gli approcci dietetici da soli sono generalmente del tutto inefficaci. La chirurgia bariatrica è il trattamento di riferimento per l'obesità patologica e può essere eseguita prima, durante o dopo il trapianto. Presso la nostra unità di trapianto di fegato, un singolo chirurgo ha eseguito una gastrectomia a manica in 8 pazienti con cirrosi epatica dovuta a steatoepatite non alcolica, alcol o HCV. Il punteggio Child era A in 6 pazienti e B nel restanti 2 pazienti. Due dei nostri pazienti avevano ipertensione portale con lievi varici esofagee. La procedura è stata eseguita per via laparoscopica in 7 casi (87. 5%); nell'altro caso è stata eseguita per via aperta per ipertensione portale e secondo le preferenze del paziente. rispettivamente a 3, 6 e 12 mesi dopo l'intervento. La percentuale media di perdita di peso in eccesso dei nostri pazienti è stata del 42,9%, 62,2% e 76,3% a 3, 6 e 12 mesi. Due dei pazienti sono già stati sottoposti con successo a un trapianto di fegato. La chirurgia bariatrica in pazienti selezionati con cirrosi compensata e senza ipertensione portale significativa è ragionevole. Non ci sono linee guida chiare sull'uso della chirurgia bariatrica nei pazienti con cirrosi. Nella nostra esperienza, la sleeve gastrectomy è sicura ed efficace nel trattamento di pazienti con cirrosi compensata; in breve tempo, la gastrectomia a manica può migliorare la candidatura nei pazienti patologicamente obesi in attesa di trapianto. |
Caratterizzazione biomeccanica delle arterie polmonari murine.Le proprietà biomeccaniche delle principali arterie polmonari svolgono ruoli critici nella fisiologia normale, nonché in diverse fisiopatologie e cliniche È importante sottolineare che i progressi nell'imaging medico consentono simulazioni dell'emodinamica polmonare, ma tali modelli non possono raggiungere il loro pieno potenziale fino a quando non vengono informati con le proprietà del materiale specifiche della regione. In questo documento, presentiamo dati biomeccanici biassiali passivi e attivi per il arterie polmonari principali da topi wild-type. Valutiamo anche l'idoneità di un modello costitutivo della famiglia a quattro fibre come descrittore del comportamento passivo. Nonostante le differenze regionali di dimensioni, le proprietà meccaniche biassiali, tra cui la rigidità passiva e l'accumulo di energia elastica, sollecitazioni della parete biassiale a pressioni in vivo e la capacità contrattile complessiva in risposta alla stimolazione delle cellule muscolari lisce sotto in le condizioni in vivo sono notevolmente simili tra i rami destro e sinistro. I metodi e i risultati proposti possono servire come protocolli e misurazioni di base per futuri esperimenti biassiali su modelli murini di patologie polmonari e il modello costitutivo può informare i modelli computazionali della normale crescita e rimodellamento polmonare. Il nostro uso di protocolli sperimentali coerenti e analisi dei dati può anche facilitare studi comparativi su salute e malattia attraverso la circolazione sistemica e polmonare, nonché studi che cercano di comprendere il rimodellamento negli interventi chirurgici come la procedura di Fontan, che coinvolge diversi tipi di vasi. |
Significato prognostico e clinico dell'espressione di syndecan-1 nel cancro al seno: una revisione sistematica e una meta-analisi.The prognostic value of syndecan-1 ( SDC1, chiamato anche CD138) nel cancro al seno rimane controverso. Pertanto, abbiamo eseguito una meta-analisi per valutare il significato clinico dell'espressione di SDC1 nel cancro al seno. Varie banche dati sono state ricercate per valutare possibili correlazioni tra la proteina SDC1 o l'espressione dell'mRNA e il significato prognostico in carcinoma mammario. Per eseguire una meta-analisi quantitativa sono stati applicati rapporti di rischio (HR) e odds ratio (OR) combinati con intervalli di confidenza (IC) al 95%. In questa meta-analisi sono stati inclusi un totale di 1305 pazienti con cancro al seno provenienti da 9 studi ammissibili Associazioni significative tra elevata espressione della proteina SDC1 e scarsa sopravvivenza libera da malattia (DFS) (HR=1.55, 95% CI: 1,12-2,14; P=0.007) e sopravvivenza globale (OS) (HR=2.08, 95 % IC: 1,61-2,69; P<0,001) noi ri osservato. Inoltre, l'espressione migliorata della proteina SDC1 era correlata con l'espressione negativa del recettore degli estrogeni (ER) (OR, 2,38; 95% CI, 1,64-3,44; P<0.001) e l'espressione positiva del recettore 2 del fattore di crescita epidermico umano (HER2) (OR, 1,77 ; IC 95%, 1,14-2,76; P=0,01). Tuttavia, l'aumento dell'espressione della proteina SDC1 non era correlato alla sopravvivenza libera da recidiva (RFS) (HR=0.33, 95% CI: 0.03-3.13; P=0.33). Non sono state osservate ulteriori correlazioni significative tra l'espressione della proteina SDC1 e altri fattori clinici, tra cui la dimensione del tumore, il coinvolgimento dei linfonodi, il grado nucleare e l'espressione del recettore del progesterone (PR). I risultati di questa meta-analisi dimostrano che l'aumento dell'espressione della proteina SDC1 nel carcinoma mammario è significativamente associato a una prognosi peggiore in termini di DFS e OS, e un fenotipo aggressivo è associato all'espressione negativa di ER e positiva di HER2. |
Ruolo emergente della miostatina e della sua inibizione nel contesto della malattia renale cronica.Gli ultimi due decenni hanno assistito a enormi progressi nella nostra comprensione dei meccanismi deperimento sottostante e cachessia nella malattia renale cronica (CKD) e in altre malattie croniche, come il cancro e lo scompenso cardiaco. In tutte queste condizioni il deperimento è un effetto dell'attivazione della degradazione proteica nel muscolo, una risposta che aumenta il rischio di morbilità e mortalità. I principali progressi recenti nelle nostre conoscenze su come la CKD e l'infiammazione influenzano la segnalazione cellulare includono l'identificazione del sistema miostatina (MSTN)/attivina e il relativo programma trascrizionale che promuove la degradazione delle proteine. Inoltre, l'identificazione del ruolo di MSTN/ activin nella parete vascolare mostra la premessa che la sua inibizione può controllare meglio o prevenire alcuni effetti della CKD sui vasi, come l'aterosclerosi accelerata e le calcificazioni vascolari. In questo r In sintesi, riassumiamo il ruolo in espansione dell'attivazione di MSTN nella promozione dell'atrofia muscolare e i recenti studi clinici che hanno studiato l'efficacia dell'antagonismo della via MSTN/activina nei pazienti sarcopenici. Inoltre, esaminiamo anche l'utilità dell'inibizione di MSTN nei modelli sperimentali di CKD e i suoi potenziali vantaggi nei pazienti con CKD. Le lezioni apprese dagli studi clinici sull'antagonismo MSTN nei pazienti sarcopenici ci dicono che l'intervento anabolico è probabilmente migliore se usiamo un blocco dei due recettori ActRII. Allo stesso tempo, tuttavia, sta diventando chiaro che le terapie mirate all'MSTN non dovrebbero essere viste come un sostituto dell'attività fisica e dell'integrazione nutrizionale che sono obbligatori per gestire con successo i pazienti con deperimento. |
Valutazione del tumore al cervello in piccoli animali utilizzando l'imaging Power Doppler basato su onde piane.La valutazione precisa delle caratteristiche di un tumore di glioma in vivo è difficile quando eseguire clinicamente la resezione chirurgica. Le caratteristiche di infiltrazione di un tumore rendono difficile la resezione precisa a causa delle incertezze sulla vascolarizzazione circostante e sui rapporti con le strutture funzionali. La risonanza magnetica viene utilizzata abitualmente per distinguere l'area di un glioma, ma non può risolvere i dettagli della resezione chirurgica. rete vascolare intorno o all'interno del tumore. L'imaging a ultrasuoni è una modalità di imaging in tempo reale che è stata applicata clinicamente nella chirurgia intraoperatoria e la sensibilità delle misurazioni del flusso nel cervello è migliorata dall'imaging a onde piane ultraveloci. Questo studio applica un aereo metodo di imaging power Doppler basato su onde per visualizzare la distribuzione del flusso sanguigno in modelli di glioma in vivo Questo nuovo metodo di imaging consente di d delineare la struttura del flusso di un tumore glioma nel cervello di un piccolo animale. Il tumore può essere distinto dal normale tessuto cerebrale e diverse sezioni del tumore contengono diverse strutture di flusso. Le intensità del flusso sanguigno normalizzato (media ± deviazione standard) all'interno delle regioni di interesse erano 0,33 ± 0,13, 0,72 ± 0,15, 0,36 ± 0,23 e 0,06 ± 0,07 per il ratto normale di tipo I, il ratto glioma di tipo I, il ratto normale di tipo II e il tipo II glioma ratto, rispettivamente. L'analisi di quantificazione ha verificato la fattibilità dell'utilizzo di questo metodo di imaging Doppler basato su onde piane per valutare i tumori cerebrali nei piccoli animali. |
Un metodo quantitativo per misurare i cambiamenti della velocità delle onde superficiali polmonari per valutare la progressione della malattia polmonare interstiziale.Elastografia ad ultrasuoni di superficie (LUSWE) è una nuova tecnica non invasiva per misurare la rigidità del tessuto polmonare superficiale. Lo scopo dello studio qui descritto era di sviluppare LUSWE per la valutazione della progressione nei pazienti con malattia polmonare interstiziale (ILD). In questo studio, LUSWE è stato utilizzato per misurare i cambiamenti nella velocità delle onde superficiali polmonari a 100, 150 e 200 Hz attraverso sei spazi polmonari intercostali per 52 pazienti con ILD. L'età media era di 63,1 ± 12,0 anni (intervallo: 20-85, 23 maschi e 29 femmine). L'intervallo di follow-up era 9,2 ± 3,5 mesi a seconda dell'appuntamento di ritorno e della disponibilità di ciascun paziente. Per ciascun paziente, la progressione della malattia tra i test di riferimento e di follow-up è stata valutata clinicamente utilizzando una scala Likert a 7 punti comprendente tre gradi di miglioramento (lieve, moderato, marcato ), unchan stato di anzianità e tre gradi di peggioramento (lieve, moderato, marcato). Le valutazioni cliniche si basavano sui cambiamenti nei test di funzionalità polmonare insieme alla tomografia computerizzata ad alta risoluzione, all'ecocardiografia e alle valutazioni cliniche. Questo studio illustra le correlazioni tra i cambiamenti nella velocità delle onde superficiali polmonari e le valutazioni cliniche. Le correlazioni dei cambiamenti nella velocità delle onde superficiali polmonari nelle porzioni laterali e posteriori inferiori delle porzioni polmonari con le valutazioni cliniche erano buone. LUSWE fornisce cambiamenti quantitativi globali e regionali nella velocità delle onde superficiali polmonari che possono essere utili per la valutazione quantitativa della progressione dell'ILD. |
Metemoglobinemia come biomarcatore della gravità della mania indotta da dapsone.Il meccanismo sottostante coinvolto nella mania indotta da dapsone rimane sconosciuto. Riportiamo il caso di un Uomo di 54 anni con mania indotta da dapsone. Il massimo dei sintomi maniacali è stato correlato con il massimo di metaemoglobinemia e mania diminuita in concomitanza con il livello di metaemoglobinemia. Questo è un caso singolo. Questo caso mostra che la gravità della mania indotta da dapsone è correlato con il livello di metaemoglobinemia, portando per la prima volta all'ipotesi di un meccanismo fisiopatologico mediante il quale il dapsone potrebbe indurre la mania. |
Dermatite atopica ad esordio nell'età adulta.Un adulto su 4 con dermatite atopica (AD) riferisce una malattia ad esordio nell'età adulta. L'AD ad esordio nell'età adulta sembra essere associata a un diverso fenotipo della malattia rispetto all'AD ad esordio infantile. Un'ampia diagnosi differenziale deve essere presa in considerazione in un paziente che presenta un'eruzione eczematosa ad esordio nell'età adulta, tra cui dermatite allergica da contatto, micosi fungoide/linfoma cutaneo a cellule T, psoriasi, scabbia, e così via. Questa revisione affronterà specificamente la diagnosi, il workup e la gestione dell'AD ad esordio nell'età adulta. Negli adulti che presentano un'eruzione eczematosa cronica di nuova insorgenza, dovrebbe essere presa in considerazione una diagnosi di AD ad esordio nell'età adulta. Il patch test dovrebbe essere eseguita per escludere la dermatite allergica da contatto. È possibile ottenere una biopsia per escludere diagnosi alternative, tra cui linfoma cutaneo a cellule T e psoriasi. |
Dermatite da contatto nel paziente con dermatite atopica.La dermatite atopica (AD) e la dermatite allergica da contatto (ACD) sono comuni malattie infiammatorie mediate dalle cellule T condizioni della pelle che possono condividere presentazioni cliniche L'espressione variabile di ACD tra i pazienti con AD rappresenta le sfumature di grigio della relazione multiforme tra i 2 disturbi, dove l'aumento della permeazione degli allergeni nelle barriere epidermiche compromesse aumenta la presentazione e la sensibilizzazione dell'antigene, con conseguente disregolazione immunitaria. Sono necessari ulteriori studi per definire la relazione e i punti di intersezione immunologica di queste 2 condizioni. |
Strategie per una gestione efficace della dermatite atopica grave.Pazienti con dermatite atopica grave (AD) rappresentano tra il 10% e il 18% di tutti pazienti con AD. Tuttavia, in questo sottogruppo di pazienti, la qualità della vita è significativamente compromessa e i pazienti possono avere una serie di comorbidità atopiche e non atopiche. Il trattamento di questa grave popolazione è stato spesso reattivo con l'uso inappropriato di corticosteroidi sistemici e immunosoppressori non approvati. Recenti le intuizioni indicano la natura sistemica dell'AD, che ha importanti implicazioni terapeutiche. La gestione dell'AD grave richiede un approccio globale che includa una diagnosi corretta, la valutazione della gravità della malattia e l'impatto sulla qualità della vita del paziente e del caregiver, insieme all'istruzione per quanto riguarda la natura recidivante cronica della malattia e le opzioni di trattamento. I farmaci biologici come dupilumab offrono un nuovo approccio terapeutico mirato per questo sistema malattia temica. |
Risultato della stimolazione ovarica per la crioconservazione degli ovociti in donne con sindrome di Turner.Studiare la sicurezza e l'efficacia della stimolazione ovarica e della crioconservazione degli ovociti come metodo di conservazione della fertilità nelle donne con sindrome di Turner (TS). Studio di coorte retrospettivo. Clinica di medicina della riproduzione. Sette donne con TS che hanno frequentato la clinica tra il 2011 e il 2017 Stimolazione ovarica e crioconservazione degli ovociti. Numero di ovociti crioconservati, sindrome da iperstimolazione ovarica. Il recupero degli ovociti i tassi (media ± DS, 9 ± 3,16) nelle donne con TS erano paragonabili ai dati pubblicati da donne sane. La produzione di ovociti era superiore al previsto in base ai bassi livelli di ormone antimülleriano. Non c'era correlazione tra l'ormone antimülleriano al basale o il follicolo antrale livelli di conteggio e il numero di ovociti recuperati La crioconservazione degli ovociti dopo stimolazione ovarica sembra essere sicura e di successo nelle donne con TS a mosaico che desiderano con sider preservazione della fertilità. |
Mappa dei fenotipi delle malattie umane derivata da PheWAS su 38.682 individui.Gli studi di associazione sui fenomeni (PheWAS) sono stati uno strumento utile per testare le associazioni tra variazioni genetiche e molteplici tratti o diagnosi complessi. Il collegamento di associazioni basate su PheWAS tra fenotipi e una variante o una regione genomica in una rete fornisce un nuovo modo per indagare sulle associazioni tra fenotipi e potrebbe ampliare la comprensione dell'architettura genetica che esiste tra le diagnosi , geni e pleiotropia. Abbiamo creato una rete di associazioni da uno dei più grandi PheWAS su fenotipi derivati da cartelle cliniche elettroniche (EHR) attraverso 38.682 campioni non correlati dalla biobanca di Geisinger\'; i campioni sono stati genotipizzati attraverso il progetto DiscovEHR. Abbiamo calcolato associazioni tra 632.574 varianti comuni e 541 codici di diagnosi. Usando queste associazioni, abbiamo costruito una rete "malattia-malattia" (DDN) in cui le coppie di malattie erano con connessi sulla base di associazioni condivise con una data variante genetica. Il DDN fornisce un panorama di interconnessioni all'interno delle stesse classi di malattie, nonché interconnessioni tra classi di malattie. Abbiamo identificato gruppi di malattie con connessioni biologiche note, come disturbi autoimmuni (diabete di tipo 1, artrite reumatoide e sclerosi multipla) e disturbi cardiovascolari. Le relazioni precedentemente non segnalate tra più malattie sono state identificate anche sulla base di associazioni genetiche. L'approccio di rete applicato in questo studio può essere utilizzato per scoprire interazioni tra malattie come risultato dei loro SNP condivisi e potenzialmente pleiotropici. Inoltre, questo approccio potrebbe far progredire la ricerca clinica e persino la pratica clinica accelerando la nostra comprensione dei meccanismi della malattia sulla base di associazioni genetiche sottostanti simili. |
Studio della decomposizione in fase gassosa di policaprolattone litiato, politetraidrofurano e loro copolimero mediante due diversi metodi di attivazione: dissociazione indotta da collisione e dissociazione per trasferimento di elettroni.) da policaprolattone diolo (pCL), politetraidrofurano (pTHF) e un copolimero triblocco (pCL-pTHF-pCL). In entrambi i casi (pCL e pTHF), la CID di precursori triplicati ha portato a spettri di massa complessi rispetto al corrispondente ETD spettri, che sono rimasti relativamente semplici perché gli ioni del prodotto CID mostrano più stati di carica mentre l'ETD porta principalmente a ioni frammento a carica singola. Il CID di pCL comporta riarrangiamenti a distanza di carica sui gruppi estere e reazioni di transesterificazione intramolecolare, mentre l'ETD porta a scissioni indotte da radicali e carica portando a livello globale a ioni prodotto strutturalmente diversi ma che rappresentano le stesse scissioni del legame: rispettivamente (CO)OC e (CO)-O. Sia CID che ETD possono produrre una quantità bassa t di reazioni indesiderabili come frammentazioni consecutive soprattutto da precursori 3+ ma queste frammentazioni sono assenti nell'ETD da specie 2+. Il CID di un pTHF triplo litiato implicava frammentazioni indotte dalla carica e a distanza dalla carica. Al contrario, in condizioni ETD, in assenza di un'adeguata funzionalità chimica, il pTHF non ha subito alcuna frammentazione del backbone. Tuttavia, l'astrazione del protone da parte dell'anione del reagente fluorantene ha permesso la formazione di specie che potrebbero essere ulteriormente attivate in caso di collisione, portando a un processo di depolimerizzazione dalle estremità. Questa strategia che combina in sequenza ETD e CID ha portato a spettri di ioni prodotto notevolmente semplificati. Per quanto riguarda il presunto copolimero triblocco, che è stato acquistato commercialmente, sia CID che ETD hanno portato alla stessa conclusione che almeno una parte del copolimero fosse un diblocco piuttosto che un triblocco. |
Amplificazione del cerchio rotante integrata con un array di sfere di sospensione per immunorilevamento multiplex ultrasensibile di marcatori tumorali.Il rilevamento multiplex di marcatori tumorali abbondanti ultra bassi è estremamente importante per diagnosi precoce e valutazione della terapia. In questo caso, un immunodosaggio multiplex ultrasensibile è stato sviluppato combinando la tecnologia di amplificazione a cerchio rotante (RCA) e sospensione di sferette (SBA). Basato su una immunoreazione convenzionale di tipo sandwich su sfere, gli anticorpi di rilevamento sono stati coniugati con il DNA primer, in modo che l'RCA possa essere implementato per generare DNA a filamento lungo con abbondanti sequenze ripetute che consentano l'ibridazione con sonde oligonucleotidiche marcate con fluorocromi. Così il segnale di fluorescenza degli immunocomplessi sulle perline codificate può essere notevolmente migliorato. Utilizzando l'immuno-RCA sviluppato come sospensione bead array (iRCA-SBA), l'analisi simultanea di più marcatori tumorali è stata ottenuta con i limiti di rilevamento di 3. 1 pg/mL (∼0,1 pM) per l'antigene prostatico specifico (PSA), 9,1 pg/mL (∼50fM) per l'antigene carcinoembrionario (CEA) e 0,66 pg/mL (∼9fM) per l'α-fetoproteina (AFP) , che sono da due a tre ordini di grandezza inferiori a quelli ottenuti con il metodo SBA convenzionale. L'intervallo dinamico era rispettivamente di 4,5, 4,7 e 5,5 ordini di grandezza per PSA, CEA e AFP. I test su campioni di siero clinico dimostrano che le concentrazioni di marker tumorali misurate con il test iRCA-SBA di nuova concezione concordavano bene con quelle ottenute con il metodo SBA convenzionale. Questi risultati indicano che il test iRCA-SBA ha aumentato significativamente la sensibilità di rilevamento e l'intervallo dinamico senza sacrificare l'affidabilità e la precisione dell'SBA convenzionale. Grazie all'integrazione con iRCA, SBA potrebbe trovare più applicazioni nella rilevazione di biomarcatori proteici a bassa abbondanza per la diagnosi precoce del cancro e di altre malattie. |
Un nuovo immunosensore elettrochimico basato su nanosfere polimeriche autoassemblate caricate con AuNPs catalasi per il rilevamento ultrasensibile di tetrabromobisfenolo A bis(2-idrossietil) etere., che è stato utile per rafforzare i segnali elettrochimici. Nelle condizioni ottimizzate, questo metodo ha mostrato: (i) limiti di rilevamento bassi (0,12 ng/mL, 7 volte inferiori all'ELISA tradizionale con lo stesso anticorpo); (ii) accuratezza soddisfacente (recuperi, 78-124%; RSD, 2,1-8,3%) e buon accordo con il corrispondente ELISA; (iii) basso consumo di campione (6μL) e basso costo. L'approccio proposto è stato applicato per lo studio di TBBPA-DHEE da fonti ambientali acque e i nostri risultati hanno indicato che questo immunosensore ha un grande potenziale per rilevare le tracce di inquinanti negli ambienti acquatici. |
Matrice di elettrodi eterogiunzione 2D/2D e amplificazione di co-sensibilizzazione con CdSe QD per il rilevamento sensibile di ssDNA.superficie dell'elettrodo modificata, con conseguente maggiore intensità della fotocorrente a causa dell'effetto di co-sensibilizzazione. Nelle condizioni operative ottimali, il biosensore fotoelettrochimico ha dimostrato un'accuratezza favorevole e potrebbe rispondere a 0,32 pM (S/N=3) con un intervallo di concentrazione lineare da 1,0 pM a 2,0 μM. , il biosensore del DNA PEC proposto mostra un'elevata sensibilità, un'eccellente specificità, riproducibilità e accuratezza accettabili, mostrando un potenziale promettente nella bioanalisi del DNA e in altri campi relativi. |
Un biosensore del DNA del virus del papilloma umano privo di etichette ultrasensibile che utilizza nanotubi d'oro basati su policarbonato nanoporoso in allineamento elettrico.Un DNA impedimetrico del virus del papilloma umano (HPV) è stato materializzato un biosensore basato su nanotubi d'oro (AuNTs) nel rilevamento senza etichetta. Il modello di policarbonato nanoporoso decorato AuNTs (AuNTs-PC) come elettrodo del biosensore è stato fabbricato mediante il metodo di elettrodeposizione. La sonda di DNA a filamento singolo (ss-DNA) è stata immobilizzata in modo covalente sul Elettrodo AuNTs-PC. L'ibridazione delle sequenze target con la sonda ss-DNA è stata osservata mediante spettroscopia di impedenza elettrochimica (EIS). Il biosensore ha mostrato un'elevata selettività e potrebbe differenziare tra le sequenze di DNA complementari, mismatch e non complementari. Le misurazioni EIS sono stati abbinati al circuito equivalente di Randle\'. Gli oligonucleotidi del DNA dell'HPV caricati negativamente sotto il campo elettrico esterno sono stati orientati in una direzione preferita e il le risposte di biorilevamento sono state intensificate controllando l'immobilizzazione e l'ibridazione delle sequenze sulla superficie degli AuNT. Il biosensore di DNA fabbricato con amplificazione del campo elettrico è rimasto stabile fino a sei settimane e ha dimostrato il 97% delle sue risposte di rilevamento iniziali. Il biosensore ha mostrato il rilevamento dell'ibridazione del DNA dell'HPV a concentrazioni molto basse negli intervalli di risposta lineare di 0,01 pM-1 μM ed è stato in grado di acquisire un limite di rilevamento (LOD) di 1 fM. |
Determinazione della concentrazione di Se(IV) tramite voltammetria di stripping catodico in presenza di ioni Cu(II) e ditiofosfato di ammonio dietil.di Se(IV) ) era 1,6%. L'utilità del metodo è stata valutata determinando Se(IV) in due materiali di riferimento certificati (TMDW e TM-28,4) con errori relativi inferiori al 2,0%. Il metodo proposto è stato applicato con successo alla determinazione di Se (IV) in acqua di rubinetto addizionata e in una formulazione farmaceutica liquida con risultati soddisfacenti. La metodologia sviluppata presenta un basso limite di rilevabilità, buona ripetibilità, selettività e intervallo lineare. Inoltre, la sensibilità del metodo è stata ottenuta applicando un breve tempo di accumulo ( 45s). |
Colonna capillare tubolare aperto a strato poroso con gradiente di pH immobilizzato (PLOT-IPG) per la focalizzazione isoelettrica di amminoacidi e proteine.Uno strato poroso La colonna capillare aperta-tubolare con gradiente di pH immobilizzato (PLOT-IPG) è stata preparata in due fasi. In primo luogo, è stata sintetizzata una colonna capillare tubolare aperta a strato poroso parzialmente riempito contenente gruppi epossidici attivi mediante polimerizzazione in situ di acrilammide, glicidil metacrilato e N, N\'-metilenbisacrilammide. Quindi, una soluzione acquosa di anfoliti vettori commerciali (CA, Pharmalyte) è stata focalizzata nella colonna polimerica preparata. Con la colonna immobilizzata da Pharmalyte 4.5-6.0 (intervallo di pH stretto) o Pharmalyte 3.0-10.0 (ampio pH range), sono state separate proteine con pIs noti ed è stata ottenuta una buona correlazione lineare tra valori pI e tempi di migrazione. Nel frattempo, la risoluzione è stata migliorata rispetto al gradiente tradizionale con un ampio range di pH. Una miscela di amminoacidi a basso peso molecolare è stato separato con la colonna PLOT-IPG a pH ristretto; dai risultati ottenuti, la risoluzione della nostra nuova colonna è stata calcolata per essere al massimo 0,09 unità di pH. Inoltre, le proteine del siero umano sono state analizzate con le colonne PLOT-IPG con range di pH ampio e stretto di nuova concezione; la sua sensibilità e risoluzione nel ristretto intervallo di pH uno erano migliori dell'elettroforesi capillare. |
Effetto dei sostituenti sullo spostamento di Stokes di BODIPY e la sua applicazione nella progettazione di sonde per bioimmagini.Le sonde a base di BODIPY hanno eccellenti proprietà di fluorescenza. Tuttavia, piccoli Stokes spostamenti di circa 5-15 nm influenzano notevolmente la loro sensibilità di rilevamento. In questo studio, abbiamo confrontato gli spostamenti di Stokes delle sonde basate su BODIPY segnalate con vari sostituenti e abbiamo scoperto che i gruppi fenilici sulla posizione specifica del nucleo di BODIPY potrebbero espandere lo spostamento di Stokes delle sonde basate su BODIPY e i gruppi metossi su questi sostituenti fenilici potrebbero aumentare tali effetti. Poi, mediante calcoli chimici quantistici, abbiamo scoperto che il numero di gruppi metossi potrebbe anche avere un effetto evidente sullo spostamento di Stokes di BODIPY. Prendendo l'ossido nitrico (NO ) come analita, 4,4-difluoro-8-(3,4-diamminofenil)-3,5-bis(2,4-dimetossifenil)-4-bora-3a,4a-diaza-s-indancene (DMOPB) con sostituenti diaminofenile è stato progettato e sintetizzato rispetto al sostituto monometossi-fenile Sonde basate su BODIPY (MOPB) nel nostro lavoro precedente, lo spostamento di Stokes di DMOPB è stato ampliato di 10 nm quando si utilizzava dimetossifenile invece di monometossifenile, che è sostanzialmente coerente con il calcolo della chimica quantistica di 11 nm. DMOPB può reagire con NO in soli 2 minuti per formare il triazolo DMOPB-T con una resa quantica di fluorescenza di 0,32. È stata osservata un'eccellente relazione lineare nell'intervallo di concentrazione di NO da 0,5 μM a 4 μM e il limite di rilevamento era 1 nM. I risultati sperimentali indicano che DMOPB con elevata sensibilità, eccellente selettività, bassa tossicità e sfondo scuro può essere un ottimo candidato per l'imaging di NO nelle cellule e nei tessuti. Considerando la mancanza di un modo pratico per aumentare lo spostamento di Stokes delle sonde fluorescenti a piccole molecole basate su fluorofori specifici, la strategia proposta ha un grande potenziale per la progettazione di sonde con un grande spostamento di Stokes. |
Valutare il meccanismo protettivo delle saponine panax notoginseng contro il danno da stress ossidativo quantificando le proprietà biomeccaniche delle singole cellule.Le saponine panax notoginseng (PNS) hanno dimostrato essere i costituenti biologicamente attivi responsabili dell'azione terapeutica del panax notoginseng. Il PNS potrebbe aiutare a contenere lo stress ossidativo, tuttavia, non è chiaro se le proprietà biomeccaniche della singola cellula coinvolgano nell'effetto protettivo esercitato dal PNS contro il danno da stress ossidativo. Abbiamo studiato il meccanismo protettivo del SNP contro lo stress ossidativo basato sulla tecnologia PeakForce Tapping in primo luogo, concentrandoci sulle proprietà biomeccaniche delle singole cellule dell'endotelio vascolare ombelicale umano (HUVEC). cellule causate da danni da stress ossidativo. In combinazione con il test di immunofluorescenza, indica che migliorare la stabilità di il citoscheletro è un modo significativo per il PNS di svolgere un ruolo protettivo nelle cellule HUVEC durante il danno ossidativo. Questo lavoro fornisce una nuova idea per esplorare il meccanismo funzionale della medicina tradizionale cinese a livello di singola cellula e rivela un grande potenziale del microscopio a forza atomica nello studio del meccanismo del farmaco. |
Rilevamento di fattori di trascrizione con interruttori allosterici di nanocluster DNA-Argento.Il rilevamento sensibile ed efficiente di marcatori proteici, come i fattori di trascrizione (TF), è un questione importante nell'era postgenomica. In questo articolo, riportiamo un nanodispositivo di DNA, interruttori nanocluster DNA-argento allosterici (AgSwitches), per il rilevamento di TF. Il meccanismo di questo nanodispositivo si basa sull'allosteria indotta dal legame per cui il legame tra AgSwitches e TF altera la conformazione di AgSwitches. Questa alterazione porta DNA-argento nanocluster (DNA-AgNCs) e sequenze di potenziatore ricco di guanina (GRS) in stretta vicinanza, generando un miglioramento fluorescente per le quantificazioni. I nostri risultati hanno rivelato che il design della sequenza di AgSwitches può essere ottimizzato razionalmente secondo l'energia libera stimolata, e abbiamo dimostrato che questo metodo non può essere utilizzato solo per rilevare i TF negli estratti nucleari delle cellule, ma anche essere sviluppato come strumento per lo screening degli inibitori di TF. Nel complesso, questo lavoro ha ampliato la categoria dei nanodispositivi di DNA allosterico introducendo prima DNA-AgNC in quest'area e il metodo ottenuto è stato efficiente per le indagini relative ai TF. |
Una sonda fluorescente nel vicino infrarosso basata su Si-rodamina fotostabile per l'imaging dell'acido ipocloroso durante la risposta infiammatoria legata al lisosoma.M in vitro. Attribuito a Emissione NIR ed eccellente fotostabilità di Si-rodamina, Lyso-NIR-HClO mostra eccellenti prestazioni in vivo, come bassa interferenza da autofluorescenza intracellulare, segnale di fluorescenza stabile e persistente e buona penetrazione tissutale, che sono a favore di un'accurata, time-lapse e imaging a lungo termine per HClO. Infine, abbiamo applicato la sonda Lyso-NIR-HClO per visualizzare HClO endogeno durante la risposta infiammatoria coinvolta dal lisosoma, comprese le cellule infettate da batteri e il modello murino infiammato con risultati soddisfacenti. I risultati di cui sopra hanno dimostrato che Lyso-NIR- L'HClO sarebbe uno strumento potenzialmente utile per lo studio delle funzioni biologiche e dei ruoli patologici dell'HClO nei lisosomi, in particolare il ruolo del lisosoma nella risposta infiammatoria. |
Analisi sperimentale delle proprietà del cono di polaritone-plasmone-superficie accoppiato a guida d'onda.Dati sperimentali per coni di polaritone-plasmone-superficie accoppiato a guida d'onda (SPP) generato da guide d'onda dielettriche viene presentato. I risultati dimostrano un percorso più semplice per raccogliere i dati di risonanza della guida d'onda plasmonica (cioè, PWR). Nella configurazione reverse-Kretschmann (illuminazione dal lato del campione) e configurazione di Kretschmann (illuminazione dal lato del prisma), tutti le modalità di guida d'onda sono eccitate simultaneamente con luce incidente polarizzata p o s, che consente una rapida acquisizione dei dati PWR senza la necessità di scansionare l'angolo incidente o la lunghezza d'onda, nella precedente configurazione. Le proprietà del cono SPP concentrico dipendono dallo spessore e dall'indice di rifrazione della guida d'onda. Il pattern di intensità angolare del cono è ben abbinato ai risultati di simulazione nella configurazione inversa-Kretschmann, e si trova che dipende dalla polarizzazione dell'inc luce ident e la polarizzazione della modalità a guida d'onda. Nella geometria di Kretschmann, tutti i coni SPP accoppiati a guida d'onda sono misurati ad angoli incidenti che producono una riflettività della luce attenuata. Inoltre, il campo elettrico potenziato prodotto sotto la riflessione interna totale consente spettroscopie multimodali ad alto rapporto segnale-rumore (ad es. Raman scattering, luminescenza) per misurare il contenuto chimico del film di guida d'onda, che tradizionalmente non viene misurato con PWR. |
Analisi quantitativa rapida con bassi effetti matrice della capsaicina in vari campioni mediante spettrometria di massa a ionizzazione di fibra di carbonio a desorbimento termico.È difficile condurre studi quantitativi rapidi mediante analisi diretta della spettrometria di massa a causa degli effetti matrice Al fine di superare gli effetti matrice nell'analisi quantitativa rapida di campioni complessi e trovare un metodo rapido di spettrometria di massa per la quantificazione della capsaicina, la spettrometria di massa a ionizzazione della fibra di carbonio a desorbimento termico (TD-CFI -MS) è stato sviluppato e ottimizzato. TD-CFI-MS consente risparmio di tempo, costi inferiori, minor consumo di solvente e nessun gas ausiliario. In questo metodo è stato utilizzato il riscaldatore in metallo ceramica (MCH) per il desorbimento dell'analita. I cluster d'acqua protonata in fibra di carbonio la sorgente ionica ha fornito protone per gli analiti attraverso interazioni ione-molecolare I processi di desorbimento e ionizzazione sono stati separati nel tempo e nello spazio in modo che l'analita fosse meno influenzato dalla matrice durante lo ioniz zione, e l'intensità del segnale dell'analita è stata migliorata. Gli effetti matrice sono stati studiati mediante l'analisi quantitativa della capsaicina in vari campioni utilizzando TD-CFI-MS e i risultati erano compresi tra 93,3-97,6%, il che indicava che quasi nessun effetto significativo sulla quantificazione della capsaicina con questo metodo. Infine, TD-CFI-MS è stato applicato con successo per la quantificazione della capsaicina in vari campioni reali, inclusi alimenti e medicinali, indicando che questa tecnica era una strategia preziosa. |
Le microglia nel RVLM di SHR hanno ridotto l'espressione di P2Y12R e CX3CR1, processi più brevi e densità cellulare inferiore.Il RVLM di ratti spontaneamente ipertesi (SHR ) contiene neuroni C1 iperattivi, che modellano la patologia dell'ipertensione essenziale. L'ipertensione comporta neuroinfiammazione cronica di basso grado. L'infiammazione nel cervello è prodotta e mantenuta principalmente dalla microglia. Abbiamo valutato l'espressione genica della microglia (P2Y12R e CX3CR1) e la morfologia nel RVLM di SHR rispetto ai ratti Wistar-Kyoto normotesi (WKY). L'espressione genica del recettore metabotropico purinergico P2Y12 e del recettore fractalkine CX3CR1 era downregolata nel RVLM di SHR rispetto a WKY (rispettivamente del 37,3% e del 30,9%). CX3CR1 sono necessari per la normale funzione microgliale e la ridotta espressione di P2Y12R è associata a cambiamenti nell'attività microgliale. L'analisi istologica ha mostrato una riduzione del 22,9% della densità delle cellule microgliali, insieme a uno sho Dopo i processi microgliali, un indicatore fenotipico di attivazione, nel RVLM di SHR rispetto a WKY. Questi risultati indicano una sottile perdita di funzione, o un lieve stato di infiammazione, nella microglia RVLM di SHR. |
Interazione tra baroriflesso e chemoreflesso nelle risposte cardiorespiratorie alla stimolazione del seno/nervo carotideo in ratti coscienti.), suggerendo un'attivazione del chemoreflesso carotideo. La disattivazione dei chemocettori carotidei ha abolito tutte le risposte respiratorie alla stimolazione elettrica del CS. Per quanto riguarda le risposte emodinamiche, la stimolazione elettrica del CS ha causato risposte ipotensive nei ratti CONT, che sono stati potenziati dalla disattivazione dei chemocettori carotidei. non differiscono tra i gruppi. In conclusione, il presente studio ha dimostrato che la stimolazione elettrica del CS, nei ratti coscienti, attiva sia il baroriflesso carotideo che il chemoreflesso carotideo determinando un aumento della ventilazione e una diminuzione dell'AP. Questi risultati contribuiscono ulteriormente al nostro comprensione della stimolazione elettrica del CS. |
Regolazione circadiana dei sistemi endocrini.Gli ormoni sono i principali regolatori sistemici delle funzioni omeostatiche. Non sorprende che la maggior parte dei segnali endocrini mostri un certo grado di variazione nel corso della giornata Ciò vale per i tre principali assi ormonali del corpo originati dall'ipotalamo, trasmessi dall'ipofisi e terminanti rispettivamente nel surrene (asse HPA), nella tiroide (asse HPT) e nelle gonadi (asse HPG). la ritmicità della formazione dell'asse endocrino ha importanti funzioni per il mantenimento dell'omeostasi e stabilizza le funzioni fisiologiche contro le perturbazioni esterne. In alcuni casi, come il cortisolo, i segnali ormonali sono essi stessi implicati nella regolazione circadiana e, quindi, l'interruzione endocrina può influenzare la funzione del circadiano clock network per alterare ulteriori processi a valle. |
Scoprire gli impatti funzionali dei miRNA nei tumori utilizzando un modello di deep learning causale.I micro-RNA (miRNA) svolgono un ruolo significativo nella regolazione dell'espressione genica sotto condizioni fisiologiche e patologiche come i tumori. Tuttavia, rimane un problema impegnativo scoprire gli RNA messaggeri bersaglio (mRNA) di un miRNA in un modo guidato dai dati. Da un lato, i metodi basati sulla sequenza per prevedere gli obiettivi dei miRNA tendono a rendere troppi chiamate false positive. D'altra parte, l'analisi della correlazione di espressione tra miRNA e mRNA non può stabilire se la relazione tra una coppia di miRNA e mRNA correlati sia causale. In questo studio, abbiamo progettato un modello di apprendimento profondo, denominato miRNA causal deep net ( mCADET), che mira a rappresentare in modo esplicito due tipi di relazioni statistiche tra miRNA e mRNA: correlazione risultante da co-regolazione confusa e correlazione come risultato di regolazione causale. Il modello utilizza un profondo neu rete ral per simulare il meccanismo di trascrizione che porta alla co-espressione di miRNA e mRNA e, inoltre, contiene anche bordi diretti da miRNA a mRNA per catturare le relazioni causali tra loro. Abbiamo addestrato il modello mCADET utilizzando i dati di miRNA e mRNA contro il cancro del progetto The Cancer Genome Atlas (TCGA) per studiare il meccanismo di coespressione e le interazioni causali tra miRNA e mRNA. Le analisi quantitative dei risultati indicano che mCADET supera significativamente i modelli convenzionali di deep learning durante la modellazione dei dati di espressione combinati di miRNA e mRNA, indicando la sua capacità superiore di catturare le strutture statistiche di alto ordine nei dati. L'analisi qualitativa dei bersagli previsti dei miRNA indica che le previsioni di mCADET concordano bene con le conoscenze esistenti. Infine, le previsioni di mCADET hanno un tasso di falsa scoperta significativamente inferiore e una migliore accuratezza complessiva rispetto ai metodi basati sulla sequenza e sulla correlazione rispetto ai risultati sperimentali. Il modello mCADET può inferire simultaneamente gli stati del sistema di segnalazione cellulare che regola la co-espressione di miRNA e mRNA, catturando le loro relazioni causali in modo guidato dai dati. |
L'estrazione di rete di coespressione genica specifica per condizione identifica percorsi chiave e regolatori nel tessuto cerebrale dei pazienti con malattia di Alzheimer.Co-espressione genica L'estrazione mineraria di rete (GCN) è un approccio sistematico per identificare in modo efficiente nuovi percorsi di malattie, prevedere nuove funzioni geniche e ricercare potenziali biomarcatori di malattie. Tuttavia, pochi studi hanno identificato sistematicamente i GCN in più dati trascrittomici cerebrali di pazienti con malattia di Alzheimer (AD) e cercato le loro funzioni specifiche. In questo studio, abbiamo prima estratto moduli GCN da AD e campioni di cervello normale rispettivamente in più set di dati, quindi identificato moduli genici specifici per AD o campioni normali; infine, moduli specifici per condizione con arricchimenti funzionali simili sono stati fattori di trascrizione upstream differenzialmente espressi uniti e arricchiti sono stati ulteriormente esaminati per i moduli specifici per AD/normale. Abbiamo ottenuto moduli specifici per AD 30 che hanno mostrato guadagno di correlazione nei campioni AD e 31 moduli normali-specifici con perdita di correlazione nei campioni AD rispetto a quelli normali, utilizzando lo strumento di network mining lmQCM. L'analisi dell'arricchimento funzionale e del percorso non solo ha confermato le categorie funzionali del gene note relative all'AD, ma ha anche identificato nuovi fattori e percorsi regolatori. Sorprendentemente, l'analisi del percorso ha suggerito che una varietà di percorsi di infezione virale, batterica e parassitaria vengono attivati nei campioni di AD. Inoltre, l'analisi del fattore di trascrizione a monte ha identificato regolatori a monte espressi in modo differenziale come ZFHX3 per diversi moduli, che possono essere potenziali geni guida per l'eziologia e la patologia dell'AD. Attraverso il nostro approccio all'avanguardia basato sulla rete, i moduli GCN specifici per AD/normale sono stati identificati utilizzando più set di dati trascrittomici provenienti da più regioni del cervello. I percorsi correlati alle malattie infettive batteriche e virali sono i più frequentemente arricchiti in moduli tra i set di dati. Il fattore di trascrizione ZFHX3 è stato identificato come un potenziale regolatore del driver mirato ai percorsi delle malattie infettive nei moduli specifici per l'AD. I nostri risultati hanno fornito una nuova direzione al meccanismo dell'AD e nuovi candidati per i bersagli farmacologici. |
Un nuovo approccio di classificazione del cancro al seno basato su un pannello di espressione isomiR che utilizza informazioni reciproche migliorate.Il profilo basato sull'espressione genica è stato utilizzato per identificare i biomarcatori per diversi seni sottotipi di cancro. Tuttavia, questa tecnica ha molte limitazioni. Gli isomiR sono isoforme di miRNA che hanno ruoli critici in molti processi biologici e sono stati utilizzati con successo per distinguere vari tipi di cancro. Gli isomiR di biomarcatori per identificare diversi sottotipi di cancro al seno non sono stati studiati. Per il la prima volta, miriamo a dimostrare che gli isomiR sono biomarcatori con prestazioni migliori e li usiamo per spiegare le differenze molecolari tra i sottotipi di cancro al seno. In questo studio, viene proposto un nuovo metodo per identificare specifici isomiR che classificano fedelmente i sottotipi di cancro al seno. metodo di ipotesi abbiamo rimosso gli isomiR poco espressi da piccoli dati di sequenziamento generati da diversi tipi di cancro al seno. In secondo luogo, abbiamo sviluppato un metodo di selezione delle caratteristiche basato sulle informazioni reciproche migliorato per calcolare il peso di ciascuna espressione isomiR. Il peso di isomiR misura l'importanza di un dato isomiR nella classificazione dei sottotipi di cancro al seno. Le informazioni reciproche migliorate consentono di applicare il set di dati in cui la caratteristica è un dato continuo e l'etichetta è un dato discreto; per cui, le tradizionali informazioni reciproche non possono essere applicate in questo set di dati. Infine, il classificatore SVM (support vector machine) viene applicato per trovare biomarcatori isomiR per la sottotipizzazione. Qui dimostriamo che gli isomiR possono essere utilizzati come biomarcatori nell'identificazione di diversi sottotipi di cancro al seno e, inoltre, possono fornire nuove informazioni sui diversi meccanismi molecolari dei tumori al seno. Abbiamo anche dimostrato che la classificazione dei diversi sottotipi di cancro al seno basata sull'espressione degli isomiR è più efficace rispetto all'utilizzo del profilo di espressione genica pubblicato. Il metodo proposto fornisce un risultato prestazionale migliore rispetto al metodo Fisher e al metodo Hellinger per la scoperta di biomarcatori per distinguere diversi sottotipi di cancro al seno. Questa nuova tecnica potrebbe essere applicata direttamente per identificare i biomarcatori in altre malattie. |
Identificazione di sottotipi di cancro da dati RNA-seq di una singola cellula utilizzando un metodo di clustering di consenso.I tumori umani sono ecosistemi complessi composti da cellule con distinte molecole firme. Tale eterogeneità intratumorale rappresenta una sfida importante per la diagnosi e il trattamento del cancro. I recenti progressi delle tecniche a cellula singola come scRNA-seq hanno portato intuizioni senza precedenti nell'eterogeneità cellulare. Successivamente, un problema computazionale impegnativo è quello di raggruppare set di dati rumorosi ad alta dimensione con sostanzialmente meno cellule rispetto al numero di geni. In questo documento, abbiamo introdotto un framework di clustering di consenso conCluster, per l'identificazione del sottotipo di cancro da dati RNA-seq di singole cellule. Utilizzando una strategia di insieme, conCluster fonde più partizioni di base in cluster di consenso. cancer scRNA-seq dataset, conCluster può rilevare in modo più accurato i sottotipi di cancro rispetto ai metodi di clustering scRNA-seq ampiamente utilizzati. Inoltre, abbiamo c analisi della rete di co-espressione condotta per i sottotipi di melanoma identificati. La nostra analisi dimostra che questi sottotipi mostrano reti di coespressione genica distinte e set di geni significativi con un diverso arricchimento funzionale. |
CRlncRC: un metodo basato sull'apprendimento automatico per l'identificazione di RNA lunghi non codificanti correlati al cancro utilizzando funzionalità integrate.Sono ampiamente coinvolti RNA lunghi non codificanti (lncRNAs) nell'inizio e nello sviluppo del cancro. Sebbene siano stati proposti alcuni metodi computazionali per identificare gli lncRNA correlati al cancro, c'è ancora la necessità di migliorare l'accuratezza e l'efficienza della previsione. Inoltre, i dati di rapido aggiornamento del cancro, così come il scoperta di un nuovo meccanismo, anche alla base della possibilità di miglioramento dell'algoritmo di previsione dell'lncRNA correlato al cancro. In questo studio, abbiamo introdotto CRlncRC, un nuovo classificatore di lncRNA correlato al cancro, integrando molteplici funzionalità con cinque tecniche di apprendimento automatico. CRlncRC è stato costruito sul integrazione di genomica, espressione, epigenetica e rete, totalmente in quattro categorie di caratteristiche Cinque tecniche di apprendimento sono state sfruttate per sviluppare il modello di classificazione efficace tra cui Random Forest (RF), N aïve bayes (NB), Support Vector Machine (SVM), Logistic Regression (LR) e K-Nearest Neighbors (KNN). Utilizzando la convalida incrociata di dieci volte, abbiamo dimostrato che la RF è il modello migliore per classificare gli lncRNA correlati al cancro (AUC = 0.82). L'analisi dell'importanza delle caratteristiche ha indicato che le caratteristiche epigenetiche e di rete giocano un ruolo chiave nella classificazione. Inoltre, rispetto ad altri classificatori esistenti, CRlncRC ha mostrato prestazioni migliori sia in termini di sensibilità che di specificità. Abbiamo inoltre applicato CRlncRC agli lncRNA dal set di dati TANRIC (The Atlas of non-coding RNA in Cancer) e identificato 121 candidati lncRNA correlati al cancro. Questi potenziali lncRNA correlati al cancro hanno mostrato un certo tipo di indicazioni correlate al cancro e molti di loro potrebbero trovare supporti convincenti nella letteratura. I nostri risultati indicano che CRlncRC è un metodo potente per identificare gli lncRNA correlati al cancro. L'integrazione basata sull'apprendimento automatico di più caratteristiche, in particolare le caratteristiche epigenetiche e di rete, ha dato un grande contributo alla previsione dell'lncRNA correlato al cancro. La radiofrequenza supera altre tecniche di apprendimento sulla misurazione della sensibilità e della specificità del modello. Inoltre, utilizzando il metodo CRlncRC, abbiamo previsto una serie di lncRNA correlati al cancro, che hanno tutti mostrato una forte rilevanza per il cancro come una concezione preziosa per ulteriori studi sulla funzione degli lncRNA correlati al cancro. |
CRlncRNA: un database curato manualmente di lunghi RNA non codificanti correlati al cancro con prove sperimentali di funzioni su caratteristiche clinicopatologiche e molecolari.Studi recenti hanno dimostrato che lunghi RNA non codificanti (lncRNA) potrebbero essere intrinsecamente implicati nelle reti molecolari correlate al cancro e correlati all'insorgenza, allo sviluppo e alla prognosi del cancro. Tuttavia, le caratteristiche clinicopatologiche e molecolari di questi lncRNA correlati al cancro, che sono molto importanti nel colmare l'lncRNA ricerca di base con la ricerca clinica, non riescono ad accontentarsi dell'integrazione. Dopo aver esaminato manualmente più di 2500 pubblicazioni pubblicate, abbiamo raccolto gli lncRNA correlati al cancro con la prova sperimentale delle funzioni. Integrando dalla letteratura e dai database pubblici, abbiamo costruito CRlncRNA, un database di lncRNA correlati al cancro L'attuale versione di CRlncRNA incorporava 355 voci di lncRNA correlati al cancro, coprendo 1072 associazioni di lncRNA cancro relative a 76 t tipi di cancro e 1238 interazioni con diversi RNA e proteine. Abbiamo ulteriormente annotato le caratteristiche clinicopatologiche di questi lncRNA, come le fasi cliniche e le caratteristiche del cancro. Abbiamo anche fornito strumenti per la navigazione, la ricerca e il download dei dati, nonché BLAST online, browser del genoma e servizio di visualizzazione della rete di geni. CRlncRNA è un database a cura manuale per il recupero di caratteristiche clinicopatologiche e molecolari di lncRNA correlati al cancro supportato da prove altamente affidabili. CRlncRNA mira a fornire un ponte dalla ricerca di base sull'lncRNA alla ricerca clinica. Il set di dati lncRNA raccolto da CRlncRNA può essere utilizzato come un set di dati standard d'oro per i futuri studi sperimentali e in silico di lncRNA correlati al cancro. CRlncRNA è disponibile gratuitamente per tutti gli utenti su http://crlnc. xtbg. ac. cn. |
Nuova previsione del collegamento per la rete di interazione miRNA-lncRNA su larga scala in un grafico bipartito.Le conoscenze e i dati attuali sulle interazioni miRNA-lncRNA sono ancora limitati e poco sforzo è stato fatto per prevedere gli lncRNA bersaglio dei miRNA. Evidenze crescenti suggeriscono che i modelli di interazione tra lncRNA e miRNA sono strettamente correlati al livello di espressione relativo, formando un meccanismo di titolazione. Potrebbe fornire un approccio efficace per l'estrazione delle caratteristiche. Inoltre , utilizzando la rete di coespressione codificante non codificante e i dati di sequenza potrebbe anche aiutare a misurare le somiglianze tra miRNA e lncRNA. Analizzando matematicamente questi tipi di somiglianze, otteniamo due risultati che (i) lncRNA/miRNA tendono a collaborare interagiscono con miRNA/lncRNA con profili di espressione simili e viceversa, e (ii) quei miRNA che interagiscono con un cluster di geni bersaglio comuni tendono a mirare congiuntamente al lncRNA comune S. In questo lavoro, abbiamo sviluppato un nuovo modello di filtraggio collaborativo bayesiano delle preferenze di gruppo chiamato GBCF per raccogliere una classifica di probabilità top-k per un singolo miRNA o lncRNA basato sulla nota rete di interazione miRNA-lncRNA. Per valutare l'efficacia di GBCF, sono state effettuate convalide leave-one-out e k-fold cross, nonché una serie di esperimenti di confronto. GBCF ha raggiunto i valori dell'area sotto la curva ROC di 0,9193, 0,8354+/- 0,0079, 0,8615+/- 0,0078 e 0,8928+/- 0,0082 in base a leave-one-out, 2 volte, 5 volte e 10 volte convalide incrociate rispettivamente, dimostrandone l'affidabilità e la robustezza. GBCF potrebbe essere utilizzato per selezionare potenziali bersagli lncRNA di miRNA specifici e offrire grandi spunti per ulteriori ricerche sulla rete di regolazione del ceRNA. |
Miglioramento della previsione dei sottotipi di cancro incorporando dati di espressione del trascrittoma e reti biologiche eterogenee.L'identificazione dei sottotipi di cancro è di grande importanza per facilitare la diagnosi e la terapia del cancro Negli ultimi anni sono stati proposti numerosi metodi per integrare i dati provenienti da più fonti per identificare i sottotipi di cancro, ma pochi di essi considerano le associazioni regolatorie tra le caratteristiche del genoma e il peso del contributo delle diverse visualizzazioni dei dati nell'integrazione dei dati. accettato che le associazioni regolatorie tra le caratteristiche svolgono un ruolo importante negli studi sui sottotipi di cancro. Inoltre, diverse visualizzazioni di dati possono avere contributi diversi nell'integrazione dei dati per la previsione del sottotipo di cancro. ) per prevedere le somiglianze tra i campioni in ciascuna visualizzazione dei dati di espressione. le informazioni di somiglianza in più viste di dati in base a diversi pesi di integrazione. Sulla base delle somiglianze integrate bet tra i campioni, raggruppiamo i campioni in diversi gruppi di sottotipi. Esperimenti completi sui set di dati sul cancro TCGA dimostrano che il metodo proposto può identificare sottotipi di cancro clinicamente più significativi rispetto alla maggior parte dei metodi esistenti. La considerazione delle associazioni regolatorie tra le caratteristiche biologiche e il contributo delle visualizzazioni dei dati è importante per migliorare la comprensione dei sottotipi di cancro. Il metodo proposto fornisce una struttura aperta per incorporare i dati di espressione del trascrittoma e la rete di regolazione biologica per prevedere i sottotipi di cancro. |
Estrazione di k-mer statisticamente solidi per un'accurata correzione degli errori NGS.per bilanciare i numeri di k-mer solidi e deboli. Una volta che il cutoff è determinato, un problema più impegnativo ma meno studiato è: (i) rimuovere un piccolo sottoinsieme di k-meri solidi che potrebbero contenere errori e (ii) aggiungere un piccolo sottoinsieme di k-meri deboli, che probabilmente non contengono errori, nell'insieme rimanente di k-meri solidi. L'identificazione di questi due sottoinsiemi di k-meri può migliorare le prestazioni di correzione. . Per identificare i due sottoinsiemi speciali di k-meri, usiamo lo z-score di k- meri che misura il numero di deviazioni standard una frequenza k-mer\'s è dalla media. Quindi questi k-meri statisticamente solidi vengono utilizzati per costruire un filtro Bloom per la correzione degli errori. Il nostro metodo è nettamente superiore allo stato di metodi artistici, testati su set di dati NGS sia reali che sintetici. Lo z-score è adeguato per distinguere k-meri solidi da k-meri deboli, particolarmente utile per pin evidenziando k-meri solidi a frequenza molto bassa. L'applicazione di z-score su k-mer può migliorare notevolmente l'accuratezza della correzione degli errori. |
FKL-Spa-LapRLS: un metodo accurato per identificare l'associazione umana microRNA-malattia.Nel processo di post-trascrizione, i microRNA (miRNA) sono strettamente correlati a varie malattie umane complesse. I metodi di verifica tradizionali per le associazioni miRNA-malattia richiedono molto tempo e denaro, quindi è particolarmente importante progettare metodi computazionali per rilevare potenziali associazioni. Considerando le restrizioni dei precedenti metodi computazionali per prevedere potenziali miRNA -Associazioni di malattia, sviluppiamo il modello di FKL-Spa-LapRLS (Fast Kernel Learning Sparse kernel Laplacian Regularized Least Squares) per superare le limitazioni. In primo luogo, estraiamo tre kernel di similarità di miRNA e tre kernel di similarità di malattia. Quindi, combiniamo questi kernel in un singolo kernel attraverso il modello Fast Kernel Learning (FKL) e utilizzare kernel sparse (Spa) per eliminare il rumore nel kernel di similarità integrato Infine, troviamo l'associazione s via Laplacian Minimi quadrati regolarizzati (LapRLS). Sulla base di tre metodi di valutazione, convalida incrociata globale e locale leave-one-out (LOOCV) e convalida incrociata 5 volte, gli AUC del nostro metodo raggiungono 0,9563, 0,8398 e 0,9535, quindi si può vedere che il nostro metodo è affidabile. Quindi, utilizziamo casi di studio di otto neoplasie per analizzare ulteriormente le prestazioni del nostro metodo. Troviamo che la maggior parte delle associazioni miRNA-malattia previste sono confermate da precedenti esperimenti tradizionali e che alcuni importanti miRNA dovrebbero essere prestati più attenzione, che scoprono più associazioni di varie neoplasie rispetto ad altri miRNA. Il nostro modello proposto può rivelare associazioni miRNA-malattia e migliorare l'accuratezza della previsione di correlazione per varie malattie. Il nostro metodo può anche essere facilmente esteso con più kernel di similarità. |
miRBaseConverter: un pacchetto R/Bioconductor per convertire e recuperare informazioni su nome, accessione, sequenza e famiglia di miRNA in diverse versioni di miRBase.miRBase è il repository principale per la sequenza di miRNA e i dati di annotazione pubblicati e funge da luogo "go-to" per la ricerca sui miRNA. Tuttavia, la definizione e l'annotazione dei miRNA sono state modificate in modo significativo tra le diverse versioni di miRBase. Le modifiche causano incoerenza nel miRNA dati correlati tra diversi database e articoli pubblicati in tempi diversi. Sono stati sviluppati diversi strumenti per diversi scopi di interrogazione e conversione delle informazioni dei miRNA tra diverse versioni di miRBase, ma nessuno di essi individualmente può fornire le informazioni complete sui miRNA in miRBase e gli utenti lo faranno necessità di utilizzare una serie di strumenti diversi nelle loro analisi. Introduciamo miRBaseConverter, un pacchetto R che integra l'ultima versione 22 di miRBase disponibile in Bioconduttore per fornire una suite di funzioni per la conversione e il recupero di nome (ID), accesso, sequenza, specie, versione e famiglia di miRNA in diverse versioni di miRBase. Il pacchetto è implementato in R e disponibile con licenza GPL-2 dal sito Web di Bioconductor ( http://bioconductor. org/packages/miRBaseConverter/ ). Una GUI basata su Shiny adatta per utenti non R è disponibile anche come applicazione standalone dal pacchetto e anche come applicazione web su http://nugget. unisa. edu. au:3838/miRBaseConverter. miRBaseConverter ha un database integrato per l'interrogazione delle informazioni sui miRNA in tutte le specie e per i miRNA prematuri e maturi definiti da miRBase. Inoltre, è il primo strumento per interrogare in batch le informazioni sulla famiglia di miRNA. Il pacchetto mira a fornire uno strumento completo e di facile utilizzo per la comunità di ricerca miRNA in cui i ricercatori utilizzano spesso dati miRNA pubblicati da diverse fonti. Il pacchetto Bioconductor miRBaseConverter e l'applicazione web basata su Shiny sono presentati per fornire una suite di funzioni per convertire e recuperare nome, accessione, sequenza, specie, versione e famiglia di miRNA in diverse versioni di miRBase. Il pacchetto servirà un'ampia gamma di applicazioni nella ricerca sui miRNA e potrebbe fornire una visione completa dei miRNA di interesse. |
Rivela gli elementi regolatori specifici del tipo di cellula e le loro classi di codici istonici caratterizzati tramite un modello di Markov nascosto.Con la maturità della tecnologia di sequenziamento di prossima generazione, un enormi quantità di dati epigenomici sono stati generati da diversi grandi consorzi nell'ultimo decennio. Queste abbondanti risorse ci lasciano l'opportunità di utilizzare sufficientemente quei dati per esplorare problemi biologici. Qui abbiamo sviluppato un metodo integrativo e comparativo, CsreHMM, che si basa su un modello di Markov nascosto, per rivelare sistematicamente elementi regolatori specifici del tipo di cellula (CSRE) lungo l'intero genoma e riconoscere contemporaneamente i codici degli istoni (combinazioni di segni) che li caratterizzano. Questo metodo rivela anche le sottoclassi di CSRE ed etichetta esplicitamente quelli condivisi da pochi tipi di cellule Abbiamo applicato questo metodo a un set di dati di 9 tipi di cellule e 9 segni di cromatina per dimostrarne l'efficacia e abbiamo scoperto che i CSRE rivelati si riferiscono a diversi tipi delle regioni regolatorie funzionali in modo significativo. I loro geni prossimali hanno un'espressione coerente ed è probabile che partecipino a funzioni biologiche specifiche del tipo cellulare. Questi risultati suggeriscono che CsreHMM ha il potenziale per aiutare a comprendere l'identità cellulare e i diversi meccanismi di regolazione genica. |
Profili di miRNA specifici per genotipo e tessuto e loro bersagli in tre genotipi di erba medica (Medicago sativa L).L'erba medica (Medicago sativa L. ) è un legume da foraggio con un significativo valore agricolo in tutto il mondo. I microRNA (miRNA) sono componenti chiave della regolazione genica post-trascrizionale e regolano essenzialmente molti aspetti della crescita e dello sviluppo delle piante. Sebbene i miRNA siano stati riportati nell'erba medica, i loro profili di espressione in diversi tessuti e la scoperta di nuovi miRNA e i loro bersagli non sono stati descritti in questa specie vegetale Per identificare i profili di miRNA tessuto-specifici in piante intere, sono stati utilizzati germogli e radici di tre diversi genotipi di erba medica (Altet-4, NECS-141 e NF08ALF06). librerie sono state generate e sequenziate utilizzando una piattaforma di sequenziamento ad alto rendimento. L'analisi di queste librerie ha permesso l'identificazione di 100 famiglie di miRNA, 21 delle quali appartengono alle famiglie altamente conservate mentre le restanti 79 famiglie a ri conservata al minimo tra M. sativa e il legume modello e parente stretto, M. truncatula. I profili delle sei famiglie di miRNA abbondantemente espresse (miR156, miR159, miR166, miR319, miR396 e miR398) erano relativamente simili tra le piante intere, le radici e i germogli di questi tre genotipi di erba medica. Al contrario, erano evidenti differenze robuste tra germogli e radici per i livelli di miR160 e miR408 e la loro espressione era più abbondante nei germogli. Inoltre, sono stati identificati 17 nuovi miRNA e l'abbondanza relativa di alcuni di questi differiva tra i tipi di tessuto. Inoltre, la generazione e l'analisi delle librerie di degradome dai tre genotipi di erba medica ha consentito la conferma di 69 geni come bersagli per 31 famiglie di miRNA nell'erba medica. I profili di miRNA hanno rivelato sia somiglianze che differenze nei profili di espressione tra i tessuti all'interno di un genotipo e tra i genotipi. Tra le famiglie di miRNA altamente conservate, miR166 era il più abbondantemente espresso in quasi tutti i tessuti dei tre genotipi. L'identificazione di miRNA conservati e nuovi e dei loro bersagli in diversi tessuti di più genotipi ha aumentato la nostra comprensione della regolazione genica mediata da miRNA nell'erba medica e potrebbe fornire preziose informazioni per la ricerca pratica e le applicazioni di miglioramento delle piante nell'erba medica e nelle specie di leguminose correlate. |
L'analisi comparativa del trascrittoma e del translatome nei genotipi di riso contrastanti rivela la traduzione differenziale dell'mRNA in Pokkali tollerante al sale sotto stress salino.La salinità del suolo è uno dei principali cause del calo della resa nel riso. Pokkali (Pok) è una razza locale altamente tollerante al sale, mentre IR29 è un genotipo sensibile al sale ma ampiamente coltivato. L'analisi comparativa di questi genotipi può offrire una migliore comprensione dei meccanismi di tolleranza alla salinità nel riso. Sebbene la maggior parte dei geni sensibili allo stress sono regolati a livello trascrizionale, in molti casi, i cambiamenti a livello trascrizionale non sono sempre accompagnati dai cambiamenti nell'abbondanza proteica, il che suggerisce che il trascrittoma deve essere studiato insieme al proteoma per collegare il fenotipo di tolleranza o sensibilità allo stress. I rapporti pubblicati hanno ampiamente sottolineato l'importanza della regolazione trascrizionale durante lo stress salino in questi genotipi, ma la regulatio n a livello traslazionale è stato studiato raramente. Utilizzando RNA-Seq, abbiamo analizzato simultaneamente il trascrittoma e il traslatoma da piantine Pok e IR29 di controllo e esposte al sale per svelare intuizioni molecolari sui meccanismi di regolazione genica che differiscono tra questi genotipi. Sono state evidenti differenze evidenti sia a livello trascrizionale che traslazionale tra i due genotipi anche nella condizione di controllo. In risposta allo stress salino, 57 geni differenzialmente espressi (DEG) erano comunemente sovraregolati sia a livello trascrizionale che traslazionale in entrambi i genotipi; il numero complessivo di DEG up/downregolati in IR29 era comparabile sia a livello trascrizionale che traslazionale, mentre in Pok, il numero di DEG sovraregolati era considerevolmente più alto a livello traslazionale (544 DEG) che a livello trascrizionale (219 DEG); al contrario, il numero di DEG sottoregolati (58) era significativamente inferiore a livello traslazionale che a livello trascrizionale (397 DEG). Questi risultati implicano che Pok stabilizza gli mRNA e carica in modo efficiente gli mRNA sui polisomi per la traduzione durante lo stress salino. Sotto stress salino, Pok è più efficiente nel mantenere l'integrità della parete cellulare, disintossicare le specie reattive dell'ossigeno (ROS), traslocare le molecole e mantenere la fotosintesi. Il presente studio ha confermato i noti geni associati allo stress da sale e ha anche identificato una serie di nuovi geni presunti sensibili al sale. Ancora più importante, lo studio ha rivelato che la regolazione traslazionale in presenza di salinità svolge un ruolo importante nei Pok tolleranti al sale, ma tale regolazione era meno evidente nell'IR29 sensibile al sale. |
Genomi comparativi dei cloroplasti della Marmorata di Parigi: approfondimenti su regioni ripetute e implicazioni evolutive.Le specie della Marmorata di Parigi sono preziose piante medicinali da sintetizzare saponine steroidei con un'efficace terapia farmacologica. Tuttavia, le risorse selvatiche della specie sono minacciate dal saccheggio sfruttamento prima che gli studi di genetica molecolare scoprano i genomi e il significato evolutivo. Pertanto, la disponibilità di sequenze complete del genoma dei cloroplasti della Setta Marmorata è necessaria e cruciale per la comprensione dell'evoluzione del plastoma di questa sezione e la facilitazione di futuri studi sulla genetica delle popolazioni. Qui, abbiamo determinato i genomi dei cloroplasti della setta Marmorata e condotto l'intero confronto del genoma dei cloroplasti. Questo studio ha presentato sequenze dettagliate e variazioni strutturali dei genomi dei cloroplasti della setta Marmorata. Oltre 40 ripetizioni di grandi dimensioni e circa 130 ripetizioni di sequenze semplici e un gruppo di hotspot genomici sono stati rilevati. La contrazione ripetuta inversa di questa sezione è stata dedotta confrontando i genomi dei cloroplasti con quello di P. verticillata. Inoltre, si è scoperto che quasi tutti i geni che codificano per le proteine plastidi preferiscono terminare con A/U. Il bias di mutazione e la pressione di selezione hanno prevalentemente modellato il bias di codone della maggior parte dei geni. E la maggior parte dei geni ha subito una selezione purificante, mentre i geni fotosintetici hanno sperimentato una selezione purificante relativamente rilassata. Le sequenze ripetute e le regioni hotspot possono essere scansionate per rilevare la variabilità intraspecifica e interspecifica e selezionate per dedurre le relazioni filogenetiche della Sez. Marmorata e altre specie del sottogenere Daiswa. La mutazione e la selezione naturale sono state le forze principali per guidare il modello di bias del codone della maggior parte dei geni codificanti proteine plastidi. Pertanto, questo studio migliora la comprensione dell'evoluzione della Sez. Marmorata dal genoma del cloroplasto e forniscono approfondimenti genomici nelle analisi genetiche della Sez. Marmorata. |
Identificazione delle caratteristiche della sequenza che guidano l'associazione ribosomiale per lncRNA.Con il numero crescente di RNA annotati lunghi non codificanti (lncRNA) dal genoma, i ricercatori sono continuamente aggiornando la loro comprensione degli lncRNA. Recentemente, migliaia di lncRNA sono stati segnalati per essere associati ai ribosomi nei mammiferi. Tuttavia, le loro funzioni o meccanismi biologici non sono ancora chiari. In questo studio, abbiamo cercato di indagare le caratteristiche di sequenza coinvolte nell'associazione ribosomiale di lncRNA. Abbiamo estratto novantanove caratteristiche di sequenza corrispondenti a diversi meccanismi biologici (cioè, splicing dell'RNA, putativo ORF, frequenza k-mer, modifica dell'RNA, struttura secondaria dell'RNA ed elemento di ripetizione). Una [Formula: vedi testo]-regolarizzata Per lo screening di queste caratteristiche è stato applicato un modello di regressione logistica. Infine, abbiamo ottenuto quindici e nove importanti caratteristiche per l'associazione ribosomiale di lncRNA umani e di topo, rispettivamente. ge, questo è il primo studio a caratterizzare gli lncRNA associati ai ribosomi e gli lncRNA privi di ribosomi dal punto di vista delle caratteristiche della sequenza. Queste caratteristiche di sequenza che sono state identificate in questo studio possono far luce sul meccanismo biologico dell'associazione ribosomiale e fornire importanti indizi per l'analisi funzionale degli lncRNA. |
Uno schema di codifica senza contesto di sequenze proteiche per predire l'antigenicità di diversi virus dell'influenza A.L'evoluzione dei virus dell'influenza A porta ai cambiamenti antigenici La diagnosi sierologica dell'antigenicità è solitamente laboriosa, richiede tempo e non è adatta per la rilevazione in fase iniziale La previsione computazionale della relazione antigenica tra ceppi emergenti e vecchi di virus influenzali utilizzando sequenze virali può facilitare la caratterizzazione antigenica su larga scala, in particolare per quei virus che richiedono strutture ad alta biosicurezza, come i virus dell'influenza A H5 e H7. Tuttavia, la maggior parte dei modelli computazionali richiede caratteristiche specifiche del sottotipo accuratamente progettate, quindi limitate a un solo sottotipo. In questo documento, proponiamo uno schema di codifica senza contesto ( CFreeEnS) per coppie di sequenze proteiche, che codifica un set di dati di sequenza proteica in una matrice numerica e quindi alimenta la matrice in un machine learning a valle modello. CFreeEnS non solo è esente da caratteristiche selezionate specifiche del sottotipo, ma è anche in grado di migliorare l'accuratezza della previsione dell'antigenicità dell'influenza. Poiché CFreeEnS è privo di sottotipi, è applicabile alla previsione dell'antigenicità di diversi sottotipi di influenza, con la speranza di salvare i biologi dal condurre test sierologici per ceppi altamente patogeni. L'accuratezza della previsione su ciascun sottotipo testato (A/H1N1, A/H3N2, A/H5N1, A/H9N2) è superiore all'85% e può arrivare fino al 91,5%. Questo supera i metodi esistenti che utilizzano caratteristiche specifiche del sottotipo accuratamente progettate. Inoltre, abbiamo testato CFreeEnS sul set di dati combinato dei quattro sottotipi. L'accuratezza raggiunge l'84,6%, molto più alta della migliore prestazione del 75,1% riportata da altri modelli privi di sottotipi, ovvero modello regionale basato su bande e modello basato sui residui, per prevedere l'antigenicità dell'influenza. Inoltre, indaghiamo sulle prestazioni di CFreeEnS quando il modello viene addestrato e testato su diversi sottotipi (ad es. Transfer learning). L'accuratezza della previsione utilizzando CFreeEnS è dell'84,3% quando il modello viene addestrato sul set di dati A/H1N1 e testato su A/H5N1, migliore del 75,2% utilizzando un modello basato su banda regionale. Il CFreeEnS non solo migliora la previsione dell'antigenicità su set di dati con un solo sottotipo, ma supera anche i metodi esistenti quando viene testato su un set di dati combinato con quattro sottotipi di virus influenzali. |
Costruire reti regolatorie trascrizionali tessuto-specifiche tramite un campo casuale di Markov.I recenti progressi nelle tecnologie di sequenziamento hanno consentito saggi paralleli di accessibilità della cromatina ed espressione genica per principali linee cellulari umane. Tale innovazione offre una grande opportunità per decodificare le conseguenze fenotipiche della variazione genetica attraverso la costruzione di modelli di reti regolatorie genetiche predittive. Tuttavia, manca ancora un metodo computazionale per integrare sistematicamente le informazioni sull'accessibilità della cromatina con i dati di espressione genica per recuperare complicati regolatori relazioni tra i geni in modo tessuto-specifico. Proponiamo un modello di campo casuale Markov (MRF) per la costruzione di reti regolatorie trascrizionali tessuto-specifiche tramite l'analisi integrativa dei dati DNasi-seq e RNA-seq. Il nostro metodo, denominato CSNets (cell-line reti regolatorie specifiche), prima deduce reti regolatorie per singole linee cellulari utilizzando cromatina accessibil informazioni sulla qualità e quindi perfeziona queste reti utilizzando l'MRF in base alla somiglianza a coppie tra le linee cellulari derivate dai dati di espressione genica. Utilizzando questo metodo, abbiamo costruito reti regolatorie specifiche per 110 linee cellulari umane e 13 tessuti principali con l'uso di dati ENCODE. Abbiamo dimostrato l'alta qualità di queste reti tramite un'analisi statistica completa basata su profili ChIP-seq, annotazioni funzionali, analisi tassonomiche e sondaggi bibliografici. Abbiamo ulteriormente applicato queste reti per analizzare i dati GWAS della malattia di Crohn e del cancro alla prostata. I risultati erano coerenti con la letteratura o fornivano approfondimenti biologici sui meccanismi regolatori di queste due malattie complesse. Il sito web di CSNets è disponibile gratuitamente all'indirizzo http://bioinfo. au. tsinghua. edu. cn/jianglab/CSNETS/. CSNets ha dimostrato la potenza dell'analisi congiunta sui dati epigenomici e trascrittomici verso la costruzione accurata della rete di regolazione genica. Il nostro lavoro fornisce non solo un'utile risorsa di reti di regolamentazione alla comunità, ma anche preziose esperienze nello sviluppo di metodologie per l'integrazione dei dati multi-omici. |
Rivela il fattore di trascrizione e la co-localizzazione e la dinamica della modifica dell'istone attraverso le linee cellulari integrando i dati ChIP-seq e RNA-seq.Interazioni tra fattori di trascrizione (TFs) e le modificazioni dell'istone (HMs) svolgono un ruolo importante nella regolazione precisa dell'espressione genica. La specificità del contesto di tali interazioni e ulteriormente la sua dinamica in condizioni normali e di malattia rimane in gran parte sconosciuta. Il recente sviluppo della tecnologia genomica consente la profilazione della trascrizione da RNA- seq e protein\'s binding profiling mediante ChIP-seq. L'analisi integrativa dei due tipi di dati ci consente di studiare le interazioni di TF e HM sia dalla co-localizzazione del genoma che dall'espressione genica bersaglio a valle. Proponiamo una pipeline integrativa per esplorare la co -localizzazione di 55 TF e 11 HM e la sua dinamica in GM12878 e K562 umani mediante dati ChIP-seq e RNA-seq abbinati da ENCODE Classifichiamo TF e HM in tre tipi in base alla loro bindina g arricchimento attorno al sito di inizio della trascrizione (TSS). Quindi viene proposta una serie di indici statistici per caratterizzare le co-localizzazioni TF-TF e TF-HM. Abbiamo scoperto che Rad21, SMC3 e CTCF sono co-localizzati su cinque linee cellulari. I dati Hi-C ad alta risoluzione in GM12878 mostrano che associano la maggior parte dei loci di picco Hi-C con uno specifico motivo CTCF "ancora" e supportano che la co-localizzazione CTCF, SMC3 e RAD2 svolge un ruolo importante nella struttura della cromatina 3D. Nel frattempo, 17 coppie TF-TF sono altamente dinamiche tra GM12878 e K562. Quindi costruiamo modelli SVM per correlare il livello di espressione alto e basso dei geni bersaglio con il legame TF e la forza HM. Abbiamo scoperto che H3k9ac, H3k27ac e tre TF (ELF1, TAF1 e POL2) sono predittivi con una precisione di circa l'85~92%. Proponiamo una pipeline per analizzare la co-localizzazione di TF e HM e la loro dinamica attraverso le linee cellulari da ChIP-seq e studiare la loro potenza regolatoria da RNA-seq. L'analisi integrativa dei dati a due livelli rivela nuove intuizioni per la cooperazione di TF e HM ed è utile per comprendere la specificità della linea cellulare delle interazioni TF/HM. |
Un modello di allocazione latente per l'analisi della composizione microbica e della malattia.Stabilire la relazione tra microbiota e malattie specifiche è importante ma richiede una metodologia statistica appropriata. Una caratteristica specializzata dei dati di conteggio del microbioma è la presenza di un gran numero di zeri, che rende difficile l'analisi negli studi caso-controllo. La maggior parte degli approcci esistenti aggiunge un piccolo numero chiamato pseudo-conteggio o utilizza modelli di probabilità come il multinomiale e distribuzioni multinomiali di Dirichlet per spiegare i conteggi zero in eccesso, che possono produrre distorsioni non necessarie e imporre una struttura di correlazione che non è adatta ai dati del microbioma. Lo scopo di questo articolo è sviluppare un nuovo modello probabilistico, chiamato BERnoulli e MUltinomial Distribution-based latente Allocazione (BERMUDA), per affrontare questi problemi. BERMUDA ci consente di descrivere le differenze nella composizione dei batteri e una certa malattia tra i campioni S. Forniamo anche una procedura di apprendimento semplice ed efficiente per il modello proposto utilizzando un algoritmo di ricottura EM. Illustriamo le prestazioni del metodo proposto sia attraverso la simulazione che l'analisi dei dati reali. BERMUDA è implementato con R ed è disponibile da GitHub ( https://github. com/abikoushi/Bermuda ). |
Un modello parzialmente funzione-to-topic per la previsione della funzione proteica.Le proteine sono un tipo di macromolecole e il componente principale di una cellula, e quindi è il materiale più essenziale e versatile della vita. La ricerca delle funzioni proteiche è di grande significato nella decodifica del segreto della vita. Negli ultimi anni, i ricercatori hanno introdotto un modello di argomento supervisionato multi-etichetta come Labeled Latent Dirichlet Allocation (Labeled-LDA ) nella previsione della funzione proteica, che può ottenere una previsione più accurata ed esplicativa. Tuttavia, il modo corrispondente etichetta-topic di Labeled-LDA associa direttamente ciascuna etichetta (termine GO) a un argomento corrispondente, il che rende gli argomenti latenti completamente degenerati , e ignora le differenze tra etichette e argomenti latenti. Per ottenere una modellazione probabilistica più accurata dell'etichetta di funzione, proponiamo un modello PFTP (Partly Function-to-Topic Prediction) per introdurre il sottoinsieme di argomenti locali corre corrispondente a ciascuna etichetta di funzione. Nel frattempo, PFTP non solo supporta il sottoinsieme di argomenti latenti all'interno di una determinata etichetta di funzione, ma anche un argomento di sfondo corrispondente a un'etichetta di funzione \'fake\', che rappresenta la semantica comune della funzione proteica. Le definizioni correlate e il processo di modellazione dell'argomento di PFTP sono descritti in questo documento. In un esperimento di convalida incrociata di 5 volte su set di dati di lievito e umani, PFTP supera in modo significativo cinque metodi ampiamente adottati per la previsione della funzione proteica. Nel frattempo, in questo documento vengono discussi anche l'impatto dei parametri del modello sulle prestazioni di previsione e gli argomenti latenti scoperti da PFTP. Tutti i risultati sperimentali forniscono la prova che il PFTP è efficace e ha un potenziale valore per prevedere la funzione proteica. Sulla base della sua capacità di scoprire una sottostruttura latente più raffinata dell'etichetta della funzione, possiamo anticipare che il PFTP è un potenziale metodo per rivelare una spiegazione biologica più profonda per le funzioni delle proteine. |
Integrazione di incorporamenti di nodi e annotazioni biologiche per i geni per prevedere le associazioni di geni-malattia.La previsione dei geni causali della malattia (o semplicemente, dei geni della malattia) ha giocato un ruolo fondamentale ruoli nella comprensione della base genetica delle malattie umane e nel fornire ulteriori linee guida per il trattamento delle malattie. Mentre sono stati proposti vari metodi computazionali per la previsione dei geni delle malattie, con la recente crescente disponibilità di informazioni biologiche per i geni, è altamente motivato a sfruttare queste preziose fonti di dati e estrarre informazioni utili per prevedere con precisione i geni della malattia. Presentiamo un quadro integrativo chiamato N2VKO per prevedere i geni della malattia. In primo luogo, apprendiamo gli incorporamenti dei nodi dalla rete di interazione proteina-proteina (PPI) per i geni adattando il noto metodo di apprendimento della rappresentazione node2vec. In secondo luogo, combiniamo gli incorporamenti di nodi appresi con varie annotazioni biologiche come rappresentazione ricca di caratteristiche per i geni, e d successivamente costruire modelli di classificazione binaria per la previsione del gene della malattia. Infine, poiché i dati per la previsione del gene della malattia sono solitamente squilibrati (cioè il numero dei geni causali per una specifica malattia è molto inferiore a quello dei suoi geni non causativi), affrontiamo ulteriormente questo grave problema di squilibrio dei dati applicando tecniche di sovracampionamento per correzione dei dati di squilibrio per migliorare le prestazioni di previsione. Esperimenti completi dimostrano che il nostro N2VKO proposto supera significativamente quattro metodi all'avanguardia per la previsione del gene della malattia in sette malattie. In questo studio, dimostriamo che gli incorporamenti dei nodi appresi dalle reti PPI funzionano bene per la previsione dei geni della malattia, mentre l'integrazione degli incorporamenti dei nodi con altre annotazioni biologiche migliora ulteriormente le prestazioni dei modelli di classificazione. Inoltre, le tecniche di sovracampionamento per la correzione dello squilibrio migliorano ulteriormente le prestazioni di previsione. Inoltre, la ricerca in letteratura dei geni predetti della malattia mostra anche l'efficacia del nostro framework N2VKO proposto per la previsione dei geni della malattia. |
Prevedere le interazioni proteina-proteina utilizzando coppie non interagenti di alta qualità.L'identificazione delle interazioni proteina-proteina (PPI) è di fondamentale importanza per la comprensione cellulare processi. Approcci basati sull'apprendimento automatico sono stati sviluppati per prevedere i PPI, ma l'efficacia di questi approcci è insoddisfacente. Uno dei motivi principali è che scelgono casualmente coppie di proteine non interagenti (campioni negativi) o selezionano euristicamente coppie non interagenti con bassa qualità Per aumentare l'efficacia della previsione dei PPI, proponiamo due nuovi approcci (NIP-SS e NIP-RW) per generare coppie non interagenti di alta qualità basate rispettivamente sulla somiglianza di sequenza e sulla passeggiata casuale. In particolare, i PPI noti raccolti da database pubblici vengono utilizzati per generare i campioni positivi. NIP-SS seleziona quindi le coppie proteiche dissimili top-m come esempi negativi e controlla la distribuzione dei gradi delle proteine selezionate per costruire il dat negativo un set. NIP-RW esegue una passeggiata casuale sulla rete PPI per aggiornare la matrice di adiacenza della rete, quindi seleziona le coppie di proteine non connesse nella rete aggiornata come campioni negativi. Successivamente, usiamo il descrittore di auto covarianza (AC) per codificare le informazioni sulle caratteristiche delle sequenze di amminoacidi. Successivamente, utilizziamo reti neurali profonde (DNN) per prevedere i PPI in base a caratteristiche estratte, esempi positivi e negativi. Esperimenti approfonditi mostrano che NIP-SS e NIP-RW possono generare campioni negativi con una qualità superiore rispetto alle strategie esistenti e quindi consentire una previsione più accurata. I risultati sperimentali dimostrano che set di dati negativi costruiti da NIP-SS e NIP-RW possono ridurre il bias e avere una buona capacità di generalizzazione. NIP-SS e NIP-RW possono essere utilizzati come plugin per aumentare l'efficacia della previsione dei PPI. Codici e set di dati sono disponibili all'indirizzo http://mlda. swu. edu. cn/codes. php. name=NIP. |
Analisi dell'abbondanza significativa di proteine da dati di monitoraggio di reazioni multiple.La scoperta di biomarcatori proteici affidabili è una delle questioni più importanti nella ricerca biomedica. L'ELISA è una tecnica tradizionale per la quantificazione accurata di proteine ben note. Recentemente, la spettrometria di massa a monitoraggio delle reazioni multiple (MRM) è stata proposta per quantificare le proteine appena scoperte ed è diventata una popolare alternativa all'ELISA. Per l'analisi dei dati MRM, la tecnica mista lineare modellazione (LMM) è stato utilizzato per analizzare i dati MRM. MSstats è uno degli strumenti più utilizzati per l'analisi dei dati MRM che si basa sui LMM. Tuttavia, gli LMM spesso forniscono vari risultati significativi, a seconda delle specifiche del modello. A volte sarebbe difficile specificare un metodo LMM corretto per l'analisi dei dati MRM. Qui, proponiamo un nuovo metodo basato sulla regressione logistica per l'analisi della significatività del monitoraggio delle reazioni multiple (LR-SAM). Attraverso la simulazione stud Vale a dire, dimostriamo che i metodi LMM potrebbero non preservare l'errore di tipo I, producendo così errori falsi positivi elevati, a seconda di come vengono specificati gli effetti casuali. Il nostro studio di simulazione mostra anche che l'approccio LR-SAM funziona in modo simile agli approcci LMM, nella maggior parte dei casi. Tuttavia, LR-SAM funziona meglio degli LMM, in particolare quando le dimensioni degli effetti dei peptidi della stessa proteina sono eterogenee. Il nostro metodo proposto è stato applicato ai dati MRM per l'identificazione delle proteine associate alle risposte cliniche del trattamento di 115 pazienti con carcinoma epatocellulare (HCC) con l'inibitore della tirosina chinasi sorafenib. Di 124 proteine candidate, gli approcci LMM hanno fornito 6 risultati di diversa significatività, mentre LR-SAM, al contrario, ha prodotto 18 risultati significativi che erano abbastanza riproducibilmente coerenti. Come esemplificato da un'applicazione al set di dati HCC, LR-SAM ha identificato in modo più efficace le proteine associate alle risposte cliniche del trattamento rispetto a LMM. |
Una soluzione unificata per diversi scenari di previsione delle interazioni farmaco-bersaglio tramite fattorizzazione a matrice tripla.Durante l'identificazione di potenziali candidati, la previsione computazionale delle interazioni target (DTI) è importante per la successiva costosa convalida in wet-lab. Lo screening DTI prende in considerazione quattro scenari, a seconda che il farmaco sia un farmaco esistente o nuovo e se il target sia un target esistente o nuovo. Tuttavia, gli approcci esistenti presentano le seguenti limitazioni: in primo luogo, solo alcuni di essi possono affrontare lo scenario più difficile (ovvero prevedere le interazioni tra nuovi farmaci e nuovi bersagli). Ancora più importante, nessuno degli approcci esistenti potrebbe fornire le informazioni esplicite per comprendere il meccanismo di formazione interazioni, come le coppie di caratteristiche farmaco-bersaglio che contribuiscono alle interazioni. In questo articolo, proponiamo un modello basato sulla fattorizzazione a matrice tripla (TMF) per affrontare questi problemi. d con i precedenti metodi predittivi all'avanguardia, TMF dimostra la sua significativa superiorità valutando le previsioni su quattro set di dati di riferimento su quattro tipi di scenari di screening. Inoltre, mostra la sua sovraperformance convalidando le nuove interazioni previste. Ancora più importante, utilizzando le impronte digitali PubChem delle strutture chimiche come caratteristiche del farmaco e le frequenze che si verificano del trimero aminoacidico come caratteristiche della proteina, il TMF mostra la sua capacità di scoprire le caratteristiche che determinano le interazioni, comprese le coppie di caratteristiche dominanti, le sottostrutture frequenti e la tripletta conservata di aminoacidi. acidi. Il nostro TMF fornisce un quadro unificato di previsione DTI per tutti gli scenari di screening. Presenta anche una nuova intuizione per il meccanismo sottostante dei DTI indicando le caratteristiche dominanti, che svolgono ruoli importanti nella formazione del DTI. |
Ottimizzazione delle annotazioni del set di geni che combinano la struttura GO e i dati di espressione genica.Con il rapido accumulo di dati genomici, è diventata una sfida annotare e interpretare questi dati. In qualità di rappresentante, l'analisi dell'arricchimento del set di geni è stata ampiamente utilizzata per interpretare grandi set di dati molecolari generati da esperimenti biologici. Il risultato dell'analisi dell'arricchimento del set di geni si basa fortemente sulla qualità e sull'integrità delle annotazioni del set di geni. Anche se sono stati sviluppati diversi metodi per annotare i set di geni, mancano ancora metodi di annotazione di alta qualità. Qui, proponiamo un nuovo metodo per migliorare l'accuratezza dell'annotazione combinando la struttura GO e i dati di espressione genica. Proponiamo un nuovo approccio per ottimizzare le annotazioni del set di geni per ottenere risultati di annotazione più accurati Il metodo proposto filtra le annotazioni incoerenti utilizzando informazioni sulla struttura GO e cluster probabilistici di set di geni calcolati da un intervallo di cl uster dimensioni su più set di dati ricampionato bootstrap. Il metodo proposto è impiegato per analizzare linee cellulari p53, cancro del colon e dati di espressione genica del cancro al seno. I risultati sperimentali mostrano che il metodo proposto può filtrare una serie di annotazioni non correlate ai dati sperimentali e aumentare il potere di arricchimento del set di geni e ridurre l'incoerenza delle annotazioni. Viene proposto un nuovo approccio per l'ottimizzazione dell'annotazione del set di geni per migliorare la qualità delle annotazioni del gene. I risultati sperimentali indicano che il metodo proposto migliora efficacemente la qualità dell'annotazione del set di geni in base alla struttura GO e ai dati di espressione genica. |
Un inserimento G omozigote in MPLKIP porta a TTDN1 con il sintomo di ipogonadismo ipergonadotropo.Tricotiodistrofia non fotosensibile 1 (TTDN1) è una malattia con ritardo mentale, fragile capelli. Alcuni casi delle malattie sono causati da mutazioni del gene MPLKIP. Abbiamo accuratamente identificato le caratteristiche cliniche, il livello di zolfo e il modello dei fusti dei capelli di una paziente con il sintomo di ipogonadismo ipergonadotropo, e dei suoi genitori e fratello sani. Abbiamo anche raccolto il campione di sangue del paziente ed eseguito il sequenziamento dell'esone. Un inserimento G in MPLKIP è stato identificato dopo aver analizzato il profilo di sequenziamento dell'esone ottenuto. I siti di inserimento G nella paziente, nei suoi genitori e nel fratello, sono stati verificati utilizzando Sequenziamento di Sanger. L'inserimento G in MPLKIP è stato confrontato con il dbSNP. La paziente di sesso femminile di TTDN1 porta un inserimento omozigote G (rs747470385) nel gene MPLKIP. I genitori e il fratello del pa sono portatori eterozigoti della stessa mutazione, ma sono sani. I fusti dei capelli del paziente avevano uno schema a coda di tigre con livelli di zolfo relativamente bassi. Per quanto a nostra conoscenza, questo è il primo rapporto che l'ereditarietà autosomica recessiva dell'inserzione G nel gene MPLKIP risulta in TTDN1. I nostri risultati indicano che l'inserimento omozigote G in MPLKIP determina il TTDN1 con ipogonadismo ipergonadotropico, mentre i portatori eterozigoti della stessa mutazione non hanno sintomi e sono sani. Questi risultati forniscono nuove informazioni sull'associazione delle mutazioni in MPLKIP e TTDN1 con l'ipogonadismo ipergonadotropico. |
Previsione di punti caldi nelle interazioni proteina-proteina da parte di un sistema di insieme.I residui di punti caldi sono siti funzionali nelle interfacce di interazione proteica. L'identificazione di punti caldi residui è lungo e laborioso utilizzando metodi sperimentali. Per affrontare il problema, sono stati sviluppati molti metodi computazionali per prevedere i residui di punti caldi. Inoltre, la maggior parte dei metodi di previsione si basa su caratteristiche strutturali, caratteristiche di sequenza e/o altre caratteristiche delle proteine Questo articolo ha proposto un metodo di apprendimento di insieme per prevedere i residui di punti caldi che utilizza solo le caratteristiche di sequenza e la relativa area superficiale accessibile delle sequenze di amminoacidi In questo lavoro è stata sviluppata una nuova tecnica di selezione delle caratteristiche, una funzione di autocorrelazione combinata con uno scorrimento è stata applicata la tecnica della finestra per ottenere le caratteristiche dei residui di amminoacidi nella sequenza proteica ed è stato costruito un classificatore di insieme con classificatori di base SVM e KNN per ottenere e la migliore prestazione di classificazione. I risultati sperimentali hanno mostrato che il nostro modello produce il punteggio F1 più alto di 0,92 e un valore MCC di 0,87 sul set di dati ASEdb. Rispetto ad altri metodi di apprendimento automatico, il nostro modello ottiene un grande miglioramento nella previsione degli hot spot. http://deeplearner. ahu. edu. cn/web/HotspotEL. htm. |
Nuove sindromi patologiche svelate da un'analisi di rete multiscala integrativa di malattie che condividono effettori molecolari e comorbilità.Il quarantadue percento dei pazienti soffre di comorbidità, contribuendo in modo sostanziale ai tassi di mortalità e all'aumento dei costi sanitari. Tuttavia, la possibilità di meccanismi condivisi alla base delle malattie rimane non ben stabilita e pochi studi hanno confermato le loro previsioni molecolari con set di dati clinici. < 0.05). Alla fine abbiamo verificato se le coppie di malattie risultanti molecolarmente convergenti fossero anche statisticamente comorbilità più che per caso utilizzando il Fisher\'s Exact Test. FET). Queste malattie in comorbidità con meccanismi genetici eQTL convergenti suggeriscono sindromi cliniche. Sebbene ci sia voluto più di un decennio per confermare il fondamento genetico della sindrome metabolica, è probabile che questo studio evidenziandone centinaia di nuove. Inoltre, questa conoscenza può migliorare la gestione clinica delle comorbilità con pre cision e far luce su nuovi approcci di riposizionamento dei farmaci o terapia molecolare di precisione guidata da SNP, inclusi i rischi intergenici. |
FMSM: un nuovo modello computazionale per predire potenziali biomarcatori di miRNA per varie malattie umane.MicroRNA (miRNA) svolge un ruolo chiave nel meccanismo di regolazione dell'umano processi biologici, compreso lo sviluppo di malattie e disturbi. È necessario identificare potenziali biomarcatori di miRNA per varie malattie umane. Il modello di previsione computazionale dovrebbe accelerare il processo di identificazione. Considerando i limiti dei modelli precedentemente proposti, presentiamo un nuovo modello computazionale chiamato FMSM. Deduce biomarcatori di miRNA latenti coinvolti nel meccanismo di varie malattie in base alla rete di associazione miRNA-malattia nota, alla somiglianza dell'espressione dei miRNA, alla somiglianza semantica della malattia e alla somiglianza del kernel del profilo di interazione gaussiana. FMSM raggiunge prestazioni di previsione affidabili in 5 volte e lascia -convalide incrociate one-out con valori dell'area sotto la curva ROC (AUC) di 0,9629+/- 0,0127 e 0,9433, rispettivamente, che superano orma i concorrenti all'avanguardia e gli algoritmi classici. Inoltre, 19 dei primi 25 miRNA previsti sono stati convalidati per avere associazioni con neoplasie del colon nel caso di studio. Un modello basato sulla somiglianza dei miRNA fattorizzati e la somiglianza dell'espressione dei miRNA contribuiscono sostanzialmente alla previsione con buone prestazioni. Viene pubblicato l'elenco dei biomarcatori di miRNA più latenti previsti di varie malattie umane. Si prevede che FMSM potrebbe servire come uno strumento utile per guidare la futura convalida sperimentale per quei promettenti candidati biomarcatori di miRNA. |
Normalizzazione laplaciana e passeggiate bi-casuali su reti eterogenee per prevedere le associazioni lncRNA-malattia.Le prove hanno sempre più indicato che gli lncRNA (RNA lunghi non codificanti ) sono profondamente coinvolti in importanti processi di regolazione biologica che portano a varie malattie umane complesse. Le indagini sperimentali su questi lncRNA associati alla malattia sono lente con costi elevati. I metodi computazionali per dedurre potenziali associazioni tra lncRNA e malattie sono diventati un efficace approccio di individuazione preliminare alla sperimentazione verifica. In questo studio, sviluppiamo un nuovo metodo per la previsione delle associazioni lncRNA-malattia utilizzando passeggiate bi-casuali su una rete che unisce le somiglianze di lncRNA e malattie. In particolare, questo metodo applica una tecnica laplaziana per normalizzare la matrice di somiglianza lncRNA e la matrice di somiglianza della malattia prima della costruzione della rete di somiglianza lncRNA e della rete di somiglianza della malattia le reti sono quindi connesse tramite le associazioni esistenti di lncRNA-malattia. Successivamente, vengono applicati percorsi bi-casuali sulla rete eterogenea per prevedere le potenziali associazioni tra gli lncRNA e le malattie. I risultati sperimentali dimostrano che le prestazioni del nostro metodo sono altamente comparabili o migliori rispetto ai metodi all'avanguardia per predire le associazioni di lncRNA-malattia. Le nostre analisi su tre serie di dati sul cancro (cancro al seno, cancro ai polmoni e cancro al fegato) indicano anche l'utilità del nostro metodo nelle applicazioni pratiche. Il nostro metodo proposto, che include la costruzione della rete di similarità lncRNA e della rete di similarità della malattia e l'algoritmo di passeggiate bi-random sulla rete eterogenea, potrebbe essere utilizzato per la previsione di potenziali associazioni tra gli lncRNA e le malattie. |
Multi-CSAR: un'impalcatura contig basata su riferimenti multipli che utilizza riarrangiamenti algebrici.Uno dei passaggi importanti nel processo di assemblaggio di una sequenza genomica da short reads è scaffolding, in cui i contigs in una bozza di genoma sono ordinati e orientati in scaffold. Attualmente, sono stati sviluppati diversi strumenti di scaffolding basati su un singolo genoma di riferimento. Tuttavia, un singolo genoma di riferimento potrebbe non essere sufficiente da solo per uno scaffold per generare scaffold corretti di una bozza di genoma bersaglio, soprattutto quando la relazione evolutiva tra il genoma bersaglio e di riferimento è distante o si verificano alcuni riarrangiamenti tra di essi. Ciò motiva la necessità di sviluppare strumenti di scaffolding che possano ordinare e orientare i contighi del genoma bersaglio utilizzando più genomi di riferimento In questo lavoro, utilizziamo un metodo euristico per sviluppare un nuovo scaffolder chiamato Multi-CSAR che è in grado di impalcare accuratamente un progetto di genoma bersaglio basato su più r genomi di riferimento, ognuno dei quali non deve essere completo. I nostri risultati sperimentali su set di dati reali mostrano che Multi-CSAR supera altri due strumenti di scaffolding basati su riferimenti multipli, Ragout e MeDuSa, in termini di molte metriche medie, come sensibilità, precisione, punteggio F, copertura del genoma, NGA50, numero di scaffold e tempo di esecuzione. Multi-CSAR è uno scaffold basato su riferimenti multipli che può produrre in modo efficiente scaffold più accurati di una bozza di genoma target facendo riferimento a più genomi completi e/o incompleti di organismi correlati. Il suo programma autonomo è disponibile per il download all'indirizzo https://github. com/ablab-nthu/Multi-CSAR. |
rPCMP: robusta combinazione di valori p da più partizioni con applicazioni a dati ATAC-seq.Valutazione del significato per un gruppo di geni o proteine in un percorso o un processo biologico per una malattia potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere il meccanismo della malattia. Ad esempio, l'identificazione di percorsi correlati o funzioni geniche per gli stati della cromatina delle cellule T tumore-specifiche aiuterà a determinare se le cellule T possono riprogrammarsi o meno, e aiuterà ulteriormente progettare la strategia di trattamento del cancro. Alcuni metodi esistenti di combinazione del valore p possono essere utilizzati in questo scenario. Tuttavia, questi metodi soffrono di diversi svantaggi, e quindi è ancora difficile progettare un metodo statistico più potente e robusto. Il metodo esistente di Group combinato p-value (GCP) prima partiziona i p-value in diversi gruppi utilizzando un insieme di diversi punti di troncamento, ma il metodo è spesso sensibile a questi punti di troncamento. Un altro metodo di prodotto troncato con rango adattivo Il metodo (ARTP) utilizza più interi di troncamento per combinare in modo adattivo i valori p più piccoli, ma il metodo perde potenza statistica poiché ignora i valori p più grandi. Per affrontare questi problemi, proponiamo un robusto metodo di combinazione di p-value (rPCMP) considerando più partizioni di p-value con diversi insiemi di punti di troncamento. La statistica rPCMP proposta ha una struttura gerarchica a tre livelli. Il livello interno considera una statistica che combina i valori p in un intervallo specificato definito da due punti soglia, il livello intermedio utilizza una statistica GCP che ottimizza la statistica dal livello interno per un insieme di partizioni di punti soglia e il livello esterno layer integra la statistica GCP da più partizioni di p-value. La distribuzione empirica della statistica sotto distribuzione nulla potrebbe essere stimata mediante procedura di permutazione. Il nostro metodo rPCMP proposto ha dimostrato di essere più robusto e di avere un potere statistico più elevato. Lo studio di simulazione mostra che il nostro metodo può controllare efficacemente i tassi di errore di tipo I e avere un potere statistico maggiore rispetto ai metodi esistenti. Infine applichiamo il nostro metodo rPCMP a un set di dati ATAC-seq per scoprire le funzioni geniche correlate con gli stati della cromatina nelle cellule T di tumori di topo. |
Metodo di integrazione della regressione logistica basato su rete per l'identificazione dei biomarcatori.Molti modelli e algoritmi matematici e statistici sono stati proposti per eseguire l'identificazione dei biomarcatori negli ultimi anni. Tuttavia, i biomarcatori dedotti da diversi set di dati soffrono di una mancanza di riproducibilità a causa dell'eterogeneità dei dati generati da diverse piattaforme o laboratori. Questo ci motiva a sviluppare metodi di identificazione dei biomarcatori robusti integrando più set di dati. aggiunto alla funzione obiettivo per lo scopo di scoperta del biomarcatore. Algoritmi basati sul metodo prossimale di Newton sono proposti per risolvere il problema di ottimizzazione. Abbiamo prima applicato il metodo proposto ai set di dati simulati. Sia l'AUC della previsione che l'accuratezza dell'identificazione del biomarcatore sono migliorate. Abbiamo quindi applicato il metodo a due set di dati di espressione genica del cancro al seno, integrando entrambi i dati set, l'AUC di previsione è migliorato rispetto alla fusione diretta dei set di dati e di MetaLasso. Ed è paragonabile alla migliore AUC quando si esegue l'identificazione di biomarcatori in un singolo set di dati. I biomarcatori identificati che utilizzano la penalità relativa alla rete per le variabili sono stati ulteriormente analizzati. Sono state identificate sottoreti significative arricchite dal cancro al seno. Nel documento viene proposto un modello di regressione logistica integrativa basato sulla rete. Migliora sia la previsione che l'accuratezza dell'identificazione dei biomarcatori. |
Riposizionamento computazionale dei farmaci utilizzando l'analisi della rete semantica basata su meta-percorso.Il riposizionamento dei farmaci è un modo promettente ed efficiente per scoprire nuove indicazioni per i farmaci esistenti, che detiene il grande potenziale per la medicina di precisione nell'era post-genomica. Sono stati proposti molti approcci basati sulla rete per il riposizionamento dei farmaci basati su reti di somiglianza, che integrano più fonti di farmaci e malattie. Tuttavia, questi metodi possono semplicemente vedere i nodi come il stesso tipo e trascurare i significati semantici dei diversi meta-percorsi nella rete eterogenea. Pertanto, è urgente sviluppare un metodo razionale per dedurre nuove indicazioni per i farmaci approvati. In questo studio, abbiamo proposto una nuova metodologia denominata HeteSim_DrugDisease (HSDD) per la previsione del riposizionamento dei farmaci. In primo luogo, costruiamo la rete di similarità farmaco-farmaco e la rete di similarità malattia-malattia integrando le informazioni di farmaci e malattie. In secondo luogo, una rete di similarità farmaco-malattia. viene costruita una rete eterogenea, che combina la rete di somiglianza farmacologica, la rete di somiglianza malattia e la rete di associazione farmaco-malattia nota. Infine, l'HSDD prevede nuove associazioni farmaco-malattia sulla base dei punteggi HeteSim di diversi meta-percorsi. I risultati sperimentali mostrano che l'HSDD ha prestazioni significativamente migliori rispetto agli approcci allo stato dell'arte esistenti. HSDD ottiene un punteggio AUC di 0,8994 nell'esperimento di convalida incrociata leave-one-out. Inoltre, casi di studio per farmaci selezionati illustrano ulteriormente l'utilità pratica dell'HSDD. L'HSDD può essere un modo efficace e fattibile per dedurre le associazioni tra farmaci e malattie utilizzando l'analisi della rete semantica basata su meta-path. |
Identificazione di vie di segnalazione attive integrando i dati di espressione genica e interazione proteica.Le vie di segnalazione sono i meccanismi biologici chiave che trasducono i segnali extracellulari per influenzare il fattore di trascrizione regolazione genica mediata all'interno delle cellule. Sono stati sviluppati numerosi metodi computazionali per identificare la struttura topologica di una specifica via di segnalazione utilizzando dati di interazione proteina-proteina, ma non sono progettati per identificare le vie di segnalazione attive in modo imparziale. , ci sono metodi statistici basati su set di geni o dati di percorso che possono dare la priorità a probabili percorsi di segnalazione attivi, ma non fanno pieno uso della struttura del percorso attivo che collega recettore, chinasi e fattori di trascrizione a valle. Qui, presentiamo un metodo per prevedere contemporaneamente l'insieme delle vie di segnalazione attive, insieme alla loro struttura della via, integrando l'interazione proteina-proteina netwo rk e dati di espressione genica. Abbiamo valutato la capacità del nostro metodo di prevedere le vie di segnalazione attive per le cellule epiteliali dentali, le cellule epiteliali del cristallino oculare, le cellule epiteliali del cristallino derivate da cellule staminali pluripotenti umane e le cellule delle fibre del cristallino. Questa analisi ha mostrato che il nostro approccio potrebbe identificare tutti i percorsi attivi noti associati alla formazione dei denti e allo sviluppo del cristallino. I risultati suggeriscono che SPAGI può essere un approccio utile per identificare le potenziali vie di segnalazione attive dato un profilo di espressione genica. Il nostro metodo è implementato come pacchetto R open source, disponibile tramite https://github. com/VCCRI/SPAGI/. |
Morbo di Parkinson e morbo di Alzheimer: uno studio randomizzato mendeliano.Morbo di Alzheimer (AD) e morbo di Parkinson (PD) ) sono le due principali malattie neurodegenerative comuni negli anziani. Recenti studi hanno scoperto che l'α-sinucleina ha un ruolo chiave nell'AD. Sebbene siano condivise molte caratteristiche cliniche e patologiche tra AD e PD, l'associazione genetica tra loro rimane poco chiara, in particolare se α- la sinucleina nella PD altera geneticamente il rischio di AD. Non abbiamo ottenuto alcun risultato significativo (OR = 0.918, 95% CI: 0.782-1.076, P = 0.291) nell'analisi MR tra PD e rischio di AD. In MR tra α-sinucleina in PD con rischio di AD, abbiamo estratto solo rs356182 come IV attraverso un rigoroso processo di screening. Il risultato ha indicato un'associazione significativa basata sul metodo IVW (OR = 0.638, 95% CI: 0,485-0,838, P = 1,20E-03) Per esaminare la robustezza del metodo IVW, abbiamo utilizzato altri tre metodi analitici complementari e anche ottenuto risultati coerenti. I fattori di rischio genetici complessivi di PD non hanno predetto il rischio di AD, ma le varianti genetiche di suscettibilità all'α-sinucleina nel PD riducono il rischio di AD. Riteniamo che i nostri risultati possano aiutare a comprendere l'associazione tra di loro, che potrebbe essere utile per futuri studi genetici per entrambe le malattie. |
Il microbioma intestinale cambia negli adulti maschi in sovrappeso dopo la preparazione intestinale.Il microbioma intestinale umano ha un ruolo essenziale nella salute e nelle malattie umane. Sebbene sia il principale microbiota dominante all'interno degli individui, il cambiamento del microbioma intestinale causato da fattori esterni, come l'uso di antibiotici e la pulizia dell'intestino, rimane poco chiaro Abbiamo condotto questo studio per indagare il cambiamento del microbioma intestinale negli adulti maschi in sovrappeso dopo la preparazione intestinale, dove nessuno dei ai partecipanti era stata diagnosticata qualsiasi malattia sistemica. Un totale di 20 adulti taiwanesi maschi in sovrappeso sono stati reclutati e tutti i partecipanti erano onnivori. I partecipanti hanno fornito campioni di feci e campioni di sangue in tre momenti: prima della preparazione intestinale, 7 giorni dopo la colonscopia, e 28 giorni dopo la colonscopia. La composizione del microbiota nei campioni fecali è stata analizzata utilizzando il sequenziamento dell'amplicone del gene dell'RNA ribosomiale 16S. I nostri risultati hanno dimostrato che il relativo l'abbondanza dei batteri più dominanti non è cambiata da prima della preparazione intestinale a 28 giorni dopo la colonscopia. Utilizzando il rapporto tra Prevotella e la somma di Prevotella e Bacteroides nei campioni fecali al basale, i partecipanti sono stati separati in due gruppi. I campioni fecali del gruppo di tipo 1 erano a predominanza Bacteroides e quello del gruppo di tipo 2 era a predominanza di Prevotella con una notevole presenza di Bacteroides. Bulleidia appare più nei campioni fecali di tipo 1, mentre Akkermensia appare di più nei campioni fecali di tipo 2. Di ogni tipo, la diversità microbica intestinale differiva leggermente tra i tre tempi di raccolta. Inoltre, il microbiota fecale di tipo 2 era temporaneamente suscettibile alla pulizia dell'intestino. L'analisi funzionale predittiva della comunità microbica rivela che le loro attività per il metabolismo dell'assorbimento dei minerali e il metabolismo dell'acido arachidonico differivano significativamente tra i due tipi. A seconda del loro tipo fecale, anche la varianza dei trigliceridi e della proteina C-reattiva differiva tra i due tipi di partecipanti. A seconda del tipo fecale, la diversità microbica e i moduli funzionali predittivi della comunità microbica differivano significativamente dopo la preparazione intestinale. Inoltre, i marcatori biochimici del sangue si sono presentati in qualche modo associati al tipo fecale. Pertanto, i nostri risultati potrebbero fornire alcuni spunti su come la conoscenza della comunità microbica potrebbe essere utilizzata per promuovere la salute attraverso un trattamento clinico personalizzato. |
Varianze del microbioma vaginale in gruppi campione classificati in base a criteri clinici di vaginosi batterica.Una delle infezioni vaginali più comuni e ricorrenti è la vaginosi batterica (VB) La diagnosi si basa sulle modifiche al microbioma vaginale "normale"; tuttavia, il microbioma normale sembra differire in base allo stato riproduttivo e all'etnia, e anche tra gli individui all'interno di questi gruppi. I criteri di Amsel e il test del punteggio di Nugent sono ampiamente utilizzati per la diagnosi di BV; tuttavia, questi test si basano su criteri diversi e quindi possono indicare cambiamenti distinti nella comunità microbica vaginale. Tuttavia, pochi studi hanno confrontato i risultati di questi test con l'analisi metagenomica. I campioni di flora vaginale di 77 partecipanti sono stati classificati secondo ai criteri di Amsel e al test del punteggio di Nugent. La composizione del microbiota è stata analizzata utilizzando il sequenziamento dell'amplicone del gene dell'RNA ribosomiale 16S. Analisi bioinformatica e statistica multivariata l analisi sono state utilizzate per valutare la diversità e la funzione microbica. Solo il 3% dei partecipanti con diagnosi di BV negativo utilizzando i criteri di Amsel (A-) era BV-positivo secondo il test del punteggio di Nugent (N+), mentre oltre la metà dei pazienti BV-positivi utilizzando i criteri di Amsel (A+) era BV- negativo secondo il test del punteggio di Nugent (N-). Tredici generi hanno mostrato differenze significative nella distribuzione tra lo stato BV definito dai test BV (ad esempio, A - N-, A + N- e A + N+). Le variazioni nei quattro taxa più abbondanti, Lactobacillus, Gardnerella, Prevotella ed Escherichia, erano responsabili della maggior parte di questa dissomiglianza. Inoltre, la diversità microbica vaginale differiva significativamente tra i tre gruppi classificati dal test del punteggio di Nugent (N-, N+ e flora intermedia), ma non tra i gruppi dei criteri di Amsel. Numerose funzioni microbiche predittive, come la chemiotassi batterica e l'invasione batterica delle cellule epiteliali, differivano significativamente tra più test BV, ma non tra i gruppi A- e A+. L'analisi metagenomica può ampliare notevolmente la nostra attuale comprensione della diversità microbica vaginale in salute e malattia. Il profilo metagenomico può anche fornire criteri diagnostici più affidabili per il test della VB. |
Apprendimento approfondito per l'identificazione dei siti ipersensibili della DNasi I.I siti ipersensibili della DNasi I (DHS) sono associati agli elementi del DNA cis-regolatori. Un efficiente metodo di identificazione dei DHS può migliorare la comprensione dell'accessibilità della cromatina. Nonostante una moltitudine di risorse disponibili online, inclusi set di dati sperimentali e strumenti di calcolo, il linguaggio complesso dei DHS rimane compreso in modo incompleto. Qui, affrontiamo questa sfida utilizzando un approccio basato su un metodo di apprendimento automatico all'avanguardia. Presentiamo una nuova rete neurale convoluzionale (CNN) che ha combinato reti simili a Inception con un meccanismo di gating per la risposta di più modelli e un'associazione a lungo termine nelle sequenze di DNA per prevedere DHS multiscala in Arabidopsis , riso e Homo sapiens. Il nostro metodo ottiene 0,961 area sotto la curva (AUC) su Arabidopsis, 0,969 AUC su riso e 0,918 AUC su Homo sapiens. Il nostro metodo fornisce un wa efficiente e preciso y per identificare sequenze DHS multiscala mediante deep learning. |
Caratterizzazione molecolare integrata del sarcoma dei tessuti molli dell'adulto per bersagli terapeutici.Diversi studi hanno studiato i driver molecolari e i bersagli terapeutici nei sarcomi dei tessuti molli dell'adulto. Tuttavia , tali studi sono limitati dall'eterogeneità genomica e dalla rarità dei sarcomi, in particolare in quelli con cariotipi complessi e sbilanciati. Sono necessari ulteriori biomarcatori tra i tipi di sarcoma per migliorare le strategie terapeutiche. Per studiare le caratteristiche molecolari dei sarcomi del cariotipo complesso (CKS) per bersagli terapeutici , abbiamo eseguito il profilo genomico. Il panorama mutazionale ha mostrato che i geni TP53, ATRX e PTEN erano altamente mutati. I campioni CKS sono stati classificati in tre gruppi in base alle variazioni del numero di copie associate alle firme CDK4 e RB1. Analisi integrata dei dati genomici e trascrittomici ha rivelato diversi percorsi correlati al PDGFR, che potrebbe essere un obiettivo strategico per la terapia anti-sarcoma studio fornisce una classificazione molecolare dettagliata delle CKS e propone diversi bersagli terapeutici. Le terapie mirate o combinate per il trattamento della CKS dovrebbero essere prese in considerazione prima della chemioterapia. |
Costruire un database per le relazioni tra CNV e malattie genetiche umane tramite text mining sistematico.L'individuazione e l'interpretazione delle CNV sono di importanza clinica in genetica test. Diversi database e servizi web sono già utilizzati dai genetisti clinici per interpretare la rilevanza medica delle CNV identificate nei pazienti. Tuttavia, i genetisti o i medici vorrebbero ottenere il contesto della letteratura originale per informazioni più dettagliate, in particolare per le CNV rare che non erano inclusi nei database. Il database CNVdigest risultante include 440.485 frasi per la relazione CNV-malattia. Sono coinvolti un numero totale di 1582 CNV e 2425 malattie. Le frasi che descrivono le correlazioni CNV-malattia sono indicizzate in CNVdigest, con menzioni CNV e menzioni di malattia annotate. In questo carta, usiamo un metodo sistematico di estrazione di testo per costruire un database per la relazione tra CNV e malattie Sulla base di questo, abbiamo anche sviluppato un front-end conciso per facilitare l'analisi dell'associazione CNV/malattia, fornendo un'interfaccia web intuitiva per query convenienti. Il sistema risultante è pubblicamente disponibile all'indirizzo http://cnv. gtxlab. com/. |
DWNN-RLS: metodo dei minimi quadrati regolarizzato per predire le associazioni circRNA-malattia.Molte evidenze hanno dimostrato che i circRNAs (RNA circolare) svolgono ruoli importanti nel controllando l'espressione genica di umani, topi e nematodi. Ancora più importante, i circRNA sono anche coinvolti in molte malattie attraverso la messa a punto dell'espressione genica post-trascrizionale sequestrando i miRNA che si associano alle malattie. Pertanto, identificare le associazioni circRNA-malattia è molto interessante per comprendere in modo completo il meccanismo, il trattamento e la diagnosi delle malattie, ma è difficile. Poiché il complesso meccanismo tra circRNA e malattie, gli esperimenti in laboratorio umido sono costosi e richiedono molto tempo per scoprire nuove associazioni circRNA-malattia. Pertanto, è assolutamente necessario impiegare i metodi computazionali per scoprire nuove associazioni circRNA-malattia In questo studio, sviluppiamo un metodo (DWNN-RLS) per prevedere le associazioni circRNA-malattia basato su Regulariz ed Il kernel del prodotto dei minimi quadrati di Kronecker. La somiglianza dei circRNA viene calcolata dal Gaussian Interaction Profile (GIP) sulla base di associazioni note circRNA-malattia. Inoltre, la similarità delle malattie è integrata dalla media della similarità GIP e della similarità semantica che è calcolata dalla rappresentazione delle malattie mediante grafo aciclico diretto (DAG). I nuclei delle coppie circRNA-malattia sono costruiti dal prodotto di Kronecker dei nuclei dei circRNA e delle malattie. Il metodo DWNN (decresing weight k-nerest neighbor) viene adottato per calcolare il punteggio relazionale iniziale per nuovi circRNA e malattie. L'approccio dei minimi quadrati regolarizzati basato sul kernel del prodotto Kronecker viene utilizzato per prevedere nuove associazioni circRNA-malattia. Adottiamo la convalida incrociata 5 volte (5CV), la convalida incrociata 10 volte (10CV) e tralasciamo una convalida incrociata (LOOCV) per valutare le prestazioni di previsione del nostro metodo e confrontarlo con altri sei metodi concorrenti (RLS-avg, RLS-Kron, NetLapRLS, KATZ, NBI, WP). I risultati dell'esperimento mostrano che DWNN-RLS raggiunge i valori AUC di 0,8854, 0,9205 e 0,9701 rispettivamente in 5CV, 10CV e LOOCV, il che illustra che DWNN-RLS è superiore ai metodi concorrenti RLS-avg, RLS-Kron, NetLapRLS, KATZ , NBI, WP. Inoltre, i casi di studio mostrano anche che DWNN-RLS è un metodo efficace per prevedere nuove associazioni circRNA-malattia. |