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英语专业本科生学业表现预测系统的设计与实现

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英语专业本科生学业表现预测系统的设计与实现

作者：孟瑶重庆大学

学位级别：硕士

随着互联网的高速发展,现代教育不再受时间与空间的限制,教育的方式发了变化,同时也产生了大量与教育相关的数据。如何利用计算机技术让教育变得更合理、更高效、更有针对性,越来越受到国内外教育研究者和相关教育机构的重视。计算机技... 详细信息

随着互联网的高速发展,现代教育不再受时间与空间的限制,教育的方式发了变化,同时也产生了大量与教育相关的数据。如何利用计算机技术让教育变得更合理、更高效、更有针对性,越来越受到国内外教育研究者和相关教育机构的重视。计算机技术的飞速发展使得大量积累的教育数据得到了深入的分析与研究。将数据挖掘技术运用于教育方面及教学场景中被称之为教育数据挖掘(Educational Data Mining,简称EDM)。预测学生学业成绩是教育数据挖掘中比较典型的一个研究方向,其具有较高的教育意义和学术研究意义。改革开放的深入和全球化的影响让英语教育受到越来越多的重视。和高等教育中其他的学科不同,按照目前国家教育部的指示,中国学生从小学三年级开始接触英语课程。直到大学本科毕业,每个学生基本上都要接受至少十二年的英语教育。来自不同地区,不同背景的学生在进入大学之前接受的英语教育不尽相同。正是由于这种教育的特殊性,造成进入大学后英语专业学生之间的学习策略和专业能力相差较大。教师对刚入学的学生的特点了解甚少将导致难以进行针对性的教育和引导,也可能难以识别出有潜力的学生和在学业上有高风险的学生。目前,在教育数据挖掘领域对英语教育的研究主要侧重于语言测试对教学的影响和学生的某些特征与某项英语技能的关系,如阅读、听写。研究成果仅能用于分析特定的数据,通用性较弱,没有形成智能化分析教学平台。以此为背景,本文对英语专业学生的家庭背景和社会经济地位,学习相关的数据,学习动机,英语学习日记,成就目标,访问网络的日志,校园卡消费等数据进行了深入分析与挖掘,建立机器学习模型来预测学生的英语专业能力和本科学业综合表现。即预测本科英语专业学生是否能通过英语专业四级考试(Test for English Majors-Band 4,简称TEM-4),是否能在英语专业四级考试中取得优秀成绩和预测学生在本科学业上是否具有高风险。为了提高预测的准确性,作者对源数据进行了处理。包含数据清洗、数据变换等,并对学习日志进行了文本预处理,从中提取出了可用于机器学习模型训练的文本特征。通过采取较优的特征组合,模型达到了研究预期的效果。英语专业四级考试成绩等级预测的准确率(Accuracy),精准率(Precision),召回率(Recall)均在75%以上。研究结果有一定的实际应用价值。本研究收集的数据集尽可能考虑到了英语学习的特点和可能会影响学生学业表现的因素,数据多样化且具有一定的创新意义,理论方法具有可移植性。根据此研究开发的预测系统具有较高的实用性,可复用性,可扩展性。

关键词：教育数据挖掘学业表现成绩预测机器学习

学科核心素养视域下高中思想政治课堂表现性评价的优化策略研究

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学科核心素养视域下高中思想政治课堂表现性评价的优化策略研究

作者：孟瑶南宁师范大学

学位级别：硕士

思想政治课程是立德树人的关键课程。在新课程改革的背景下,高中思想政治课程基本理念提出要建立促进学生思想政治学科核心素养发展的评价机制,注重学生学习、劳动和社会实践的行为表现,全面反映学生思想政治学科核心素养的发展状况。... 详细信息

思想政治课程是立德树人的关键课程。在新课程改革的背景下,高中思想政治课程基本理念提出要建立促进学生思想政治学科核心素养发展的评价机制,注重学生学习、劳动和社会实践的行为表现,全面反映学生思想政治学科核心素养的发展状况。学科核心素养视域下高中思想政治课堂表现性评价作为教学中的一个重要环节,有利于激发学生潜能,引导学生深度学习,与新课程改革理念相契合,被愈发重视。该评价方式旨在改变以考试成绩为主要标准的评价现状,为促进学生的全面发展创造条件。但是通过调查发现,在课堂表现性评价的具体实施中存在着忽视学科核心素养、学生主体性发挥欠缺、认可度低、教师使用不规范等问题。这些问题的存在使得表现性评价的优势难以充分展现。开展学科核心素养视域下高中思想政治课堂表现性评价的优化策略研究,有利于改善评价效果,为该领域的深入研究和教师的实践运用提供有益借鉴。本研究以马克思关于人的全面发展理论、习近平关于教育的重要论述为依据,通过文献研究法、问卷调查法、访谈法、案例分析法进行探究。高中思想政治课堂表现性评价优化策略的相关研究基于现状调查,立足核心素养。在遵循主导性与主体性相统一、层次性与整体性相统一、针对性与全面性相统一、过程评价与结果评价相统一四个优化原则的基础上。对评价目标确立、评价任务设计、评价标准制定和评价结果处理四个环节针对性地提出了优化方法。从而使课堂表现性评价的设计、实施、反馈更具科学性、有效性。通过学科核心素养视域下高中思想政治课堂表现性评价优化策略的研究表明:优化课堂表现性评价有利于学科核心素养的观测与培育。有利于充分发挥学生的主体性,调动学生参与课堂的积极性,促进学生综合素质的发展。有利于及时反馈教学问题,为教学改进提供方向。对该课题进行深入研究,可以使表现性评价与高中思想政治课堂进行有机结合,彰显其价值所在,对培养学科核心素养具有重要意义,更好助力高中思想政治课程立德树人目标的实现。

关键词：学科核心素养高中思想政治课堂表现性评价优化策略

天然表面活性剂辅助提取无花果叶中有效成分及其初步功能评价

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天然表面活性剂辅助提取无花果叶中有效成分及其初步功能评价

作者：孟瑶东北林业大学

学位级别：硕士

无花果是一种果实甜美可口,外观也具有较高观赏性的高产量植物,通过现代医学研究表明无花果叶具有很多生理活性主要包括抗氧化,抗菌,抗骨质疏松等。本文以无花果叶为原料,对其中的主要多酚类及香豆素类物质进行了高效提取与富集,同时对... 详细信息

无花果是一种果实甜美可口,外观也具有较高观赏性的高产量植物,通过现代医学研究表明无花果叶具有很多生理活性主要包括抗氧化,抗菌,抗骨质疏松等。本文以无花果叶为原料,对其中的主要多酚类及香豆素类物质进行了高效提取与富集,同时对提取物的抗氧化及抗虫活性均进行了简单的评价,为综合利用开发无花果植物资源最大化提供了丰富的理论基础与实验技术支持。本文利用高效液相色谱建立了迅速高效,简单易行的无花果叶中六种目标化合物的分析检测方法,并通过新型天然复配型表面活性剂对无花果叶进行微波辅助提取,同时利用浊点分离法对有效物质进行了富集,并在多次循环下,评估了表面活性剂的回收利用性能,最后对天然表面活性剂辅助提取获得的无花果叶的粗提物进行了初步的功能评价。本研究的主要取得的结果包括以下三个部分:1.建立了 HPLC同时分析检测无花果叶中六种主要多酚类以及香豆素类成分即绿原酸、咖啡酰基苹果酸、补骨脂苷、芦丁、补骨脂素以及佛手柑内酯的方法HPLC条件:C18色谱柱（5 μm,250 mm × 4.6 mm,i.d.）,紫外检测器,检测波长为254 nm,进样量:5 μL,柱温:30℃,流动相:乙腈:0.15%的甲酸水溶液（v/v）,梯度洗脱:0 min（13:87）-13 min（16:84）-25 min（17:83）-55 min（65:35）,流速为 1 mL/min。方法学验证表明,在检测范围内,六种目标成分拥有较好的线性关系,且重复性、精密度、稳定性以及加样回收率均表现良好。本实验按照上述检测条件对无花果叶六个主要多酚以及香豆素类成分的含量进行分析测定,绿原酸、咖啡酰基苹果酸、补骨脂苷、芦丁、补骨脂素以及佛手柑内酯的含量分别为:0.49 mg/g、14.32 mg/g、9.20 mg/g、6.81 mg/g、23.66 mg/g、4.96 mg/g。2.对天然复配型表面活性剂联合微波辅助提取无花果叶中的有效生物活性物质的实验条件进行了设计和工艺参数的优化,最终的结果如下:天然复配型表面活性剂:辛奎基葡萄苷（APG）:曲拉通100（TX100）=3:1,0.015mg/mL提取温度:40℃提取功率:400 W提取时间:10 min液固比:20:1 mL/g溶液pH:5在上述优化的条件下,咖啡酰基苹果酸、补骨脂苷、芦丁、补骨脂素以及佛手柑内酯的平均提取率分别为 10.74 mg/g、6.57 mg/g、5.27 mg/g、17.29 mg/g 和 3.85 mg/g,且回收率均大于70%。不同提取方法的比较表明,天然复配表面活性剂联合微波辅助提取（Surfactant-MAE）是一种绿色高效、能耗低、提取率高的提取技术,与超声辅助以及甲醇溶液提取相比,五种化合物的总量分别提高了 1.23倍和1.12倍,所以更适用于植物材料中天然活性化合物的提取,应用前景广阔。为了最终能够有效地对天然复配型表面活性剂进行回收再利用,利用了浊点分离技术对表面活性剂进行富集回收,结果发现在60℃下处理10 min达到平衡状态后,富集比可以达到9.48,在此最佳富集工艺条件下,咖啡酰基苹果酸、补骨脂苷、芦丁、补骨脂素以及佛手柑内酯的回收率的平均值分别为 85.27%、88.24%、81.45%、86.65%以及 89.27%,浓度也由富集前的 0.39mg/mL、0.22 mg/mL、0.18 mg/mL、0.58 mg/mL、0.13 mg/mL,变为富集后的 2.90 mg/mL、1.83 mg/mL、1.35 mg/mL、4.73 mg/mL、1.09 mg/mL。且通过五次循环使用,天然复配型表面活性剂能够仍达到高于80%的回收率。3.完成了无花果叶提取物的初步功能性评价通过将利用天然表面活性剂辅助提取与常规水溶液提取获得的无花果粗提物进行对比,表明了天然复配表面活性剂能更好地提高无花果叶粗提物的抗氧化性及抗虫性,无花果粗提物浓度为1 mg/mL、5 mg/mL以及10 mg/mL时,加入适当浓度的天然表面活性剂后,虫子死亡率率分别为36.85%、47.24%和56.39%。无花果提取物抗氧化DPPH活性IC50值为0.087 mg/mL,ABTS自由基清除能力IC50为0.759 mmol/g。同时表面活性剂提取的花果叶提取物中有效成分的稳定性增强,在1-7天中目标物质的稳定性分别提高了 3%、20%、20%以及15%,为天然产物化学用品如医疗和美容产业的开发与利用提供了十分有价值的参考。本论文成功地配制了一种天然复配型表面活性剂,并首次联合微波辅助技术对无花果叶中的主要多酚类以及香豆素类成分进行提取,同时利用浊点分离技术进行了富集和回收利用,并对提取物的抗氧化性、抗虫性和稳定性进行了初步评价。结果表明复配表面活性剂/微波辅助提取法具有高效、绿色、环保特点,且能

关键词：无花果叶天然产物提取表面活性剂微波辅助抗氧化性抗虫性

基于多式多类随机用户均衡的拥挤收费分析与优化

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基于多式多类随机用户均衡的拥挤收费分析与优化

作者：孟瑶哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

目前,我国城市道路交通拥堵现象日益严峻,与此同时,城市交通出行结构进一步丰富,出行者的出行决策目标日益多样化。本研究以道路拥挤收费为手段优化道路资源配置,改善交通系统运行状态。结合城市交通出行结构的复杂性和出行用户群体的... 详细信息

目前,我国城市道路交通拥堵现象日益严峻,与此同时,城市交通出行结构进一步丰富,出行者的出行决策目标日益多样化。本研究以道路拥挤收费为手段优化道路资源配置,改善交通系统运行状态。结合城市交通出行结构的复杂性和出行用户群体的多样性,构建多种出行模式多类别出行者的交通均衡网络,对随机用户均衡条件和随机用户均衡分配问题进行研究,建立了考虑时间价值异质性的多模式多类随机用户均衡网络拥挤收费模型。为了更加准确地反映出行者选择行为,考虑出行者时间价值的异质性,对出行成本进行综合考量。在拥挤收费网络中,首先构建考虑出行者时间价值异质性的交通均衡流量分配的一般模型。随后,引入两种交通方式来描述道路交通条件,探讨公共汽车和小汽车两种出行方式并存的城市路网中,出行者出行方式划分和流量分配的组合问题,建立考虑方式划分和流量分配的巢式Logit多模式随机用户均衡模型。基于随机效用理论和变分不等式方法,对实施拥挤收费措施的交通网络中多模式随机用户均衡模型的构建进行研究。不同的拥挤收费政策会对网络均衡状态产生不同的影响。接着,考虑拥挤收费政策对网络均衡状态的影响,给定网络性能综合评价指标,并以最小化网络综合成本为目标,对网络中拥挤收费政策进行优化,建立拥挤收费方案优化的双层规划模型,并对该双层规划模型的求解算法进行讨论。最后,选用两个数值算例说明模型及算法的应用,验证其有效性。通过算例求解结果,分析讨论拥挤收费政策以及时间价值异质的用户分类考虑与否,对随机用户均衡网络中出行者出行选择、出行成本的影响,以及出行群体时间价值异质对拥挤收费政策的优化方案确定的影响。本研究不仅是对传统交通均衡模型的一种积极改进,能够进一步客观、有效地再现拥挤收费对网络状态的影响,并且其结论能够为交通管理者提出合理的、可实施性强的交通拥挤收费政策提供依据和理论支撑。

关键词：随机用户均衡拥挤收费多式多类网络出行时间价值双层规划模型

早期妊娠对绵羊子宫内膜AMPK、MAPK/Erk和PI3K/mTOR通路的影响

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早期妊娠对绵羊子宫内膜AMPK、MAPK/Erk和PI3K/mTOR通路的影响

作者：孟瑶河北工程大学

学位级别：硕士

基于ANSYS的铝合金轮毂旋压成形的模拟仿真与参数优化

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基于ANSYS的铝合金轮毂旋压成形的模拟仿真与参数优化

作者：孟瑶长春工业大学

学位级别：硕士

随着人类跨入21世纪,汽车作为人们不可或缺的交通工具,人们追求它高性能的同时也越来越注重它的环保、美观、新能源利用等方面的发展。而汽车轮毂作为汽车的主要部件,在汽车的重量、外观、转向和驾驶方面发挥不可或缺的作用。而小型汽... 详细信息

随着人类跨入21世纪,汽车作为人们不可或缺的交通工具,人们追求它高性能的同时也越来越注重它的环保、美观、新能源利用等方面的发展。而汽车轮毂作为汽车的主要部件,在汽车的重量、外观、转向和驾驶方面发挥不可或缺的作用。而小型汽车铝合金轮毂的制造以其美丽的外观、强度高、耐热性好,重量相对较轻,惯性阻力小等优点越来越受人们的欢迎。旋压成形工艺的产生和飞速发展,为很多要求质量高的产品生产提供了新的道路。虽然汽车轮毂的加工成形也有越来越多的企业采用旋压工艺,但是利用金属的塑性成形对铝合金轮毂拉伸旋压并不是一个简单的成形过程。首先,我们这次研究依据以往旋压成形特点,以及结合轮毂旋压成形的实际生产状况,先对模拟成成形较为容易的筒形件用ABAQUS进行强力正反旋的仿真分析,通过对正反旋成形后的等效应力的分析得出一般情况下正旋形式较好。由于软件ABAQUS无法研究毛坯壁厚的变化情况然后等原因我们选择对后期轮毂工件使用ANSYS/LS-DYNA进行模拟仿真分析;然后,介绍了有限元理论(材料的弹塑性、屈服及求解问题),为之后的模拟提供了理论基础,中期主要研究铝合金轮毂的旋压过程进行数值模拟,在模拟的前期阶段我们分析探究了成形过程中旋压的载荷施加、边界条件的确定、运动轨迹及网格划分等主要问题;最后,依照ANSYS/LS-DYNA模拟的数值结果,使用它后处理软件LS-PREPOST观察它的动态仿真成形过程。研究了旋轮进给率、减薄率和摩擦系数等重要参数下的铝合金6A02轮毂在加工过程中应力应变具体数值的规律及其应力云图,分析了应变区金属流动规律,为有效的制定成形工艺方案、及其参数的合理优化提供了有力的依据。通过对进给率、芯模转速、摩擦系数和旋轮圆角半径等几个重要的工艺参数的模拟结果进行分析和以应力应变和成形能量走势为主要判断依据,采用虚拟正交试验设计方法分析优化进给比、摩擦系数等条件对旋压成形质量的影响关系,最终分析得到最优的工艺参数组合。

关键词：铝合金轮毂弹塑性参数优化虚拟正交试验

基于小波混沌RBF神经网络的中国影子银行风险预警

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基于小波混沌RBF神经网络的中国影子银行风险预警

作者：孟瑶华中科技大学

学位级别：硕士

近年来,随着我国金融市场的不断发展和创新以及社会融资需求的不断增加,影子银行作为商业银行的有效补充迅速扩张,成为金融体系的重要组成部分。影子银行的出现虽然一定程度上满足了社会资金需求,但其本身具有的特性也成为重要的金融风... 详细信息

近年来,随着我国金融市场的不断发展和创新以及社会融资需求的不断增加,影子银行作为商业银行的有效补充迅速扩张,成为金融体系的重要组成部分。影子银行的出现虽然一定程度上满足了社会资金需求,但其本身具有的特性也成为重要的金融风险来源之一,因此,防范影子银行引发的系统性风险非常有意义。本文通过构建影子银行风险预警线和风险预警模型来对影子银行的风险状况进行预测,辅助相关部门的防范措施制定。本文再对前人的研究基础上,从宏观经济、金融系统、影子银行子系统维度选取了2011年1月到2019年9月的17个指标构建我国影子银行风险体系。利用主成分分析进行降维处理,获得6个主成分,并根据主成分累计贡献率的加权平均得到了影子银行风险综合得分,以u±5.1σ准则建立风险预警线。结合样本期间国内重大金融事件验证风险预警线的有效性。本文通过预测风险综合得分对影子银行进行风险预警。将风险综合得分进行三层小波分解,获得近似项和细节项。首先利用最大Lyapunov指数法检验细节项的混沌性,通过C-C算法和FFT变换得到获得嵌入维度、时间延迟、平均轨迹周期三个重要参数,求出指数为0.0428,证明细节项具有混沌性。之后将细节项划分为训练集和预测集分别进行相空间重构,经过RBF神经网络进行学习预测,同时将近似项直接利用采用RBF神经网络进行预测。最后将细节项和近似项的预测值重构,即为影子银行风险综合得分的预测值。为了比较小波混沌RBF神经网络的预测效果,建立小波混沌BP神经网络和ARIMA模型与之比较,选择均方误差均方根误差、平均绝对误差、平均绝对误差百分比四个指标对模型进行评价。实验结果证明,小波混沌RBF神经网络对影子银行的预测能力最优。

关键词：影子银行风险预警混沌理论小波混沌RBF神经网络

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移动边缘计算及无人机中继系统的应用

移动边缘计算及无人机中继系统的应用

作者：孟瑶南京邮电大学

学位级别：硕士

移动设备的广泛应用和互联网流量的快速增长推动了移动云计算（Mobile Cloud Computing,MCC）的迅猛发展,由于无法满足超高网络带宽和速度的高要求,移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）被提出。然而,传统的地面MEC系统由于对地... 详细信息

移动设备的广泛应用和互联网流量的快速增长推动了移动云计算（Mobile Cloud Computing,MCC）的迅猛发展,由于无法满足超高网络带宽和速度的高要求,移动边缘计算（Mobile Edge Computing,MEC）被提出。然而,传统的地面MEC系统由于对地面基础设施的依赖性高而存在一定的局限性。支持无人机（unmanned aerial vehicle,UAV）的移动边缘计算网络可以解决这些挑战。因此,研究支持UAV的MEC网络具有重要的现实意义。本文针对多用户MEC系统、UAV支持的多用户MEC系统及实际可行性方案等方面做了如下研究:本文首先研究了多用户MEC系统中计算卸载和资源分配的能量优化问题。我们考虑了一个多用户MEC系统,其中包括一个配备了MEC服务器的基站（Base Station,BS）和N个单天线用户,每个用户都只有一个计算任务。在该系统中,首先考虑了联合优化任务卸载决策、传输功率、本地计算资源和边缘计算资源等优化变量,研究以最小化用户端能耗为目标函数的任务分配优化问题。为了求解这一非凸问题,我们利用块坐标下降（BCD,Block Coordinate Descent）算法,将原问题分解为4个子问题,并证明子问题为凸问题。先决定用户是否应该卸载任务还是在本地执行任务,然后在确定任务卸载决策的基础上,推导出了最优传输功率和最优局部计算资源的闭合表达式,最后采用二分法获得最优的边缘计算资源,根据这些步骤提出了一种迭代求解子问题的低复杂度联合算法,并证明了算法的收敛性。仿真结果表明,与其他三种算法相比,该算法消耗的能耗更低。其次还研究了用户端时间最小化的优化问题,通过联合优化任务卸载决策、本地计算资源和边缘计算资源优化变量,将原问题分解为三个子问题,并证明子问题为凸问题。通过决定用户是否应该卸载任务还是在本地执行任务的基础上,推导出了最优局部计算资源,并利用现有工具获得最优的边缘计算资源。仿真结果表明,与其他算法相比,该算法执行的时间更少。其次在多用户MEC系统的基础上,增加了一个UAV,主要研究UAV支持的多用户MEC系统中用户端功率问题。该系统存在一个无人机和K个用户,我们考虑四个约束条件:卸载决策、传输功率、本地计算资源和UAV轨迹。为了求解这一非凸问题,我们利用BCD算法将其转化为4个子问题,并证明子问题为凸问题,提出了一种迭代求解子问题的低复杂度联合算法并证明其收敛性。仿真结果表明,与其他算法相比,该算法消耗的功率更低。最后研究了UAV支持的多用户MEC系统在实际生活中涉及到的保密容量问题。考虑了一个UAV支持的MEC系统,由一架UAV、多个单天线用户（User Equipment,UE）和一个窃听者组成。在这个系统中,终端可以在有窃听者的情况下将计算任务分配给无人机。具体来说,通过联合优化任务的卸载决策、UE发射功率、无人机干扰功率和无人机飞行轨迹等优化变量,研究了一个以保密容量最大化为目标的优化问题。为了解决非凸问题,我们采用了BCD算法将问题分解成了四个子问题,利用连续凸近似（Successive Convex Approximation,SCA）算法将四个子问题转化为凸问题,并提出了一种迭代求解子问题的算法,并进一步证明了该算法的收敛性。最后仿真结果表明,该方法具有良好的性能。

关键词：移动边缘计算无人机凸优化时间保密容量计算卸载资源分配

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新型醌并咪唑衍生物的抗肿瘤活性及机制研究

新型醌并咪唑衍生物的抗肿瘤活性及机制研究

作者：孟瑶郑州大学

学位级别：硕士

胃癌起源于胃粘膜上皮癌变细胞,是世界上常见的恶性肿瘤之一,且发病率逐年上升,严重威胁了人类的健康及生命。手术常常作为胃癌早期治疗的重要手段,但大多数患者被确诊时已处于胃癌晚期。醌类化合物因具有良好的抗肿瘤活性受到广泛关注... 详细信息

胃癌起源于胃粘膜上皮癌变细胞,是世界上常见的恶性肿瘤之一,且发病率逐年上升,严重威胁了人类的健康及生命。手术常常作为胃癌早期治疗的重要手段,但大多数患者被确诊时已处于胃癌晚期。醌类化合物因具有良好的抗肿瘤活性受到广泛关注,但由于毒副作用强,导致其临床应用受到严重限制。因此寻找一种高效、低毒的抗肿瘤药物亟不可待。本课题组以1,4-二甲氧基苯为起始物设计合成了一系列醌并咪唑胺基取代的衍生物。本文考察一系列醌并咪唑类衍生物对肿瘤细胞增殖能力的影响,并从中筛选出具有较好抗肿瘤活性的化合物。通过化合物BQ524b对胃癌细胞增殖能力、细胞凋亡、细胞周期、活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平的影响评价其抗肿瘤作用机制,并通过体内实验考察化合物BQ524b对裸鼠体内移植瘤生长的影响。研究方法和结果如下:1.通过SRB法考察醌并咪唑类衍生物对肿瘤细胞增殖能力的影响,发现醌并咪唑衍生物对胃癌细胞均具有较好的抗肿瘤活性,并从中选取了抗肿瘤活性最好的化合物BQ524b。通过SRB法和细胞克隆形成实验考察化合物BQ524b对胃癌MGC-803和HGC-27细胞增殖能力和克隆形成能力的影响,发现化合物BQ524b对MGC-803和HGC-27细胞具有明显的抑制作用,并剂量依赖性地抑胃癌细胞的克隆形成。2.采用流式细胞术检测化合物BQ524b对胃癌MGC-803和HGC-27细胞凋亡、线粒体膜电位、细胞周期和ROS水平的影响。结果表明化合物BQ524b能够诱导胃癌细胞凋亡、线粒体膜电位下降、G2/M期阻滞及ROS水平上升。3.采用Western blotting实验检测化合物BQ524b对凋亡、细胞周期和ROS相关蛋白的影响,探究化合物BQ524b在胃癌细胞上的抗肿瘤机制。结果表明该化合物能促进凋亡通路相关蛋白表达上调并促进G2/M期相关蛋白表达下调。化合物BQ524b诱导ROS水平上升,导致ROS通路关键蛋白P-ASK1、P-MKK4、P-JNK表达增加。进一步通过ROS清除剂NAC对ROS水平和细胞凋亡的逆转作用,JNK抑制剂SP600125对细胞凋亡的逆转作用,证明化合物BQ524b通过激活ROS/JNK通路诱导细胞凋亡。4.采用单细胞凝胶电泳实验、免疫荧光实验和Western blotting实验检测化合物BQ524b对DNA损伤的影响及机制,发现化合物BQ524b通过诱导ROS升高促进DNA损伤,并显著上调P-ATM和P-Chk2的表达从而激活ATM/Chk2DNA损伤应答途径。通过ROS清除剂NAC对DNA损伤的逆转作用,进一步证实化合物BQ524b通过诱导ROS升高促进DNA损伤。5.通过MGC-803细胞裸鼠皮下移植瘤模型,观察瘤体积和瘤重变化,评价化合物BQ524b对移植瘤生长的影响。通过裸鼠体重、HE染色、血液生化指标初步评价化合物BQ524b体内安全性,发现化合物BQ524b可以显著抑制裸鼠移植瘤的生长并无明显体内毒性。综上所述,化合物BQ524b在体外可以显著抑制胃癌细胞增殖,其机制为通过激活ROS/JNK通路诱导细胞凋亡,通过诱导ROS升高促进DNA损伤,激活ATM/Chk2途径,进而诱导细胞周期阻滞。化合物BQ524b在体内表现出较好的抑制肿瘤生长的作用,且没有明显的毒性反应。以上结果为化合物BQ524b作为抗胃癌药物的研发提供理论依据。

关键词：醌并咪唑胃癌 ROS 凋亡 DNA损伤