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基于氨基酸代谢组学探讨HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药生物标志物的价值分析

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临床肿瘤学杂志 2022年第12期27卷 1111-1118页

作者：张文钧魏棒棒曹怿玮董春涛南京鼓楼医院中心实验室南京210008 江苏海洋大学药学院、江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室 222005

目的探讨人类表皮生长因子受体2(HER2)阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药细胞的氨基酸图谱,筛选诊断曲妥珠单抗耐药的潜在生物标志物。方法采用超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS/MS)的靶向代谢组学方法检测HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗敏感细胞(BT... 详细信息

目的探讨人类表皮生长因子受体2(HER2)阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药细胞的氨基酸图谱,筛选诊断曲妥珠单抗耐药的潜在生物标志物。方法采用超高效液相色谱串联质谱(UHPLC-MS/MS)的靶向代谢组学方法检测HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗敏感细胞(BT474、SK-BR-3)和曲妥珠单抗耐药细胞(HCC1954、JIMT-1)的32种氨基酸水平。利用正交偏最小二乘判别分析观察各细胞的氨基酸表达差异,以P1.5或FC<0.67代表上调或下调为标准筛选差异氨基酸。通过支持向量机(SVM)诊断模型分析预测细胞的曲妥珠单抗耐药情况并采用受试者工作特征曲线(ROC)分析判断差异氨基酸的诊断价值。结果通过UHPLC-MS/MS技术共检测出32种氨基酸,根据筛选标准筛选出14种差异氨基酸,其中在曲妥珠单抗耐药细胞中犬尿氨酸、脯氨酸、苏氨酸和丙氨酸水平较曲妥珠单抗敏感组上升,而胱氨酸、精氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、γ-氨基丁酸、半胱氨酸、N-乙酰-L-半胱氨酸、N-乙酰-L-天门冬氨酸、Nα-乙酰-L-赖氨酸和N-乙酰-L-谷氨酰胺共10种氨基酸水平较曲妥珠单抗敏感细胞下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。联合14种差异氨基酸建立SVM耐药诊断模型,其ROC曲线下面积为1.000。结论在HER2阳性乳腺癌细胞中,氨基酸呈现不同程度的差异表达,联合犬尿氨酸、胱氨酸和脯氨酸等14种氨基酸分析在辅助诊断HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药中可能具有一定潜在价值。

关键词： HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药氨基酸靶向代谢组学生物标志物

基于非靶向代谢组学的促乳腺癌曲妥珠单抗耐药代谢产物分析

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药学与临床研究 2022年第5期30卷 385-390,464页

作者：董春涛魏棒棒曹怿玮张文钧许飞飞司鑫鑫江苏海洋大学药学院江苏省海洋药物活性分子筛选重点实验室连云港222005 南京医科大学药学院南京211166

目的:探究人类表皮生长因子受体2(HER2)阳性乳腺癌曲妥珠单抗(trastuzumab)耐药细胞(HCC1954)和敏感细胞(SK-BR-3)之间的代谢物差异。方法:利用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)非靶向代谢组学方法进行代谢物的鉴定与定量,结合多... 详细信息

目的:探究人类表皮生长因子受体2(HER2)阳性乳腺癌曲妥珠单抗(trastuzumab)耐药细胞(HCC1954)和敏感细胞(SK-BR-3)之间的代谢物差异。方法:利用超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS)非靶向代谢组学方法进行代谢物的鉴定与定量,结合多元统计方法主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘-判别分析(OPLS-DA)以筛选差异代谢物,并对差异代谢物进行KEGG通路富集分析。结果:在正负离子模式下鉴定筛选出15种显著性变化差异代谢物,在曲妥珠单抗耐药细胞中丙酰肉碱和谷胱甘肽等7种代谢物上调,肉豆蔻酸和D-葡萄糖酸等8种代谢物下调。KEGG通路富集分析发现,9条代谢通路具有统计学意义(P<0.05),其中氮代谢和谷氨酰胺与谷氨酸代谢最为显著,P值为0.0013,还发现谷氨酸和谷氨酰胺均在这两条通路中发挥作用。结论:本研究初步揭示了HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药和敏感细胞之间的代谢物差异,为HER2阳性乳腺癌细胞曲妥珠单抗诊断标志物进一步研究提供了代谢组学的数据支持。

关键词： HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药非靶向代谢组学

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中国药学杂志 2024年第4期59卷 302-310页

作者：魏棒棒曹怿玮董春涛李德邦许飞飞司鑫鑫陈芸江苏海洋大学药学院江苏连云港222005 南京医科大学药学院南京211100

目的探究三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA)相关代谢物在人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药和敏感细胞中的水平变化,并筛选出与曲妥珠单抗耐药性相关的潜在生物标... 详细信息

目的探究三羧酸循环(tricarboxylic acid cycle,TCA)相关代谢物在人表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药和敏感细胞中的水平变化,并筛选出与曲妥珠单抗耐药性相关的潜在生物标志物。方法本研究采用基于超高效液相色谱串联质谱(ultra-high-performance liquid chromatography-mass spectrometry,UPLC-MS/MS)的靶向代谢组学方法检测曲妥珠单抗耐药细胞和敏感细胞中TCA相关代谢物(枸橼酸、顺式-乌头酸、异枸橼酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸和草酰乙酸)含量水平,并对该检测方法的线性、准确度和精密度进行考察。使用正交偏最小二乘法判别分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis,OPLS-DA)法比较耐药和敏感细胞中TCA相关代谢物的表达差异,以P1.5或<0.67为标准筛选出差异代谢物,并基于支持向量机(support vector machine,SVM)算法建立多变量耐药分类模型,利用受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)对差异代谢物和SVM模型的分类精度进行评估。结果三羧酸循环相关代谢物的标准曲线相关系数r均大于0.994,所建立的方法准确度为94%~105%,精密度变异系数(coefficient of variation,CV)均小于15%。OPLS-DA模型中,敏感组和耐药组细胞分离趋势明显。在曲妥珠单抗耐药细胞中,苹果酸、琥珀酸、富马酸的含量较曲妥珠单抗敏感细胞显著升高(P<0.05)。ROC分析显示琥珀酸、富马酸和苹果酸的曲线下面积(area under curve,AUC)均大于0.9,联合3种差异代谢物建立SVM耐药诊断模型的AUC为1.000。结论TCA相关代谢物在曲妥珠单抗耐药和敏感细胞中呈现不同的表达水平,琥珀酸、富马酸和苹果酸可作为生物标志物对HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药的诊断具有潜在价值。

关键词： HER2阳性乳腺癌曲妥珠单抗耐药三羧酸循环相关代谢物靶向代谢组学生物标志物

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射弹入水过程的数值模拟

射弹入水过程的数值模拟

第九届全国流体力学学术会议

作者：朱棒棒施红辉侯健魏平浙江理工大学机械与自动控制学院海军工程大学兵器工程系

使用Fluent 14.0软件并选择VOF多相流模型,模拟了高速射弹入水过程。以直径为6mm、长径比为12的圆柱体为射弹模型,分别计算了平头,圆头和尖头圆柱体射弹以100m/s速度入水的超空泡流场。将入水超空泡形状的模拟计算结果,与Logvinovich半... 详细信息

使用Fluent 14.0软件并选择VOF多相流模型,模拟了高速射弹入水过程。以直径为6mm、长径比为12的圆柱体为射弹模型,分别计算了平头,圆头和尖头圆柱体射弹以100m/s速度入水的超空泡流场。将入水超空泡形状的模拟计算结果,与Logvinovich半经验公式的结果进行了对比,得知前半部分的空泡形状是相互吻合的,但后部空泡形状尺寸大于半经验公式的结果,这可能是因为入水空泡会夹带空气进入的缘故。另外,对3种头型射弹的超空泡的相图作了对比分析,得知尖头射弹产生的超空泡中夹杂的空气量最多,而平头射弹的次之,圆头射弹产生的超空泡中夹杂的空气量最少;圆头射弹产生的超空泡中夹杂的空气体积分数最大,而尖头射弹的次之,平头射弹产生的超空泡中夹杂的空气体积分数最小。

关键词：超空泡射弹入水夹杂空气量空气体积分数数值模拟

来源： cnki会议评论

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高速射弹入水时空气携带量的数值模拟

浙江理工大学学报（自然科学版） 2017年第3期37卷 402-408页

作者：朱棒棒施红辉侯健魏平浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 海军工程大学兵器工程系武汉430033

使用Fluent 14.0软件并选择VOF多相流模型,模拟了高速射弹入水过程。以直径为6.0mm、长径比为12.0的圆柱体为射弹模型,分别计算了平头、圆头和尖头圆柱体射弹以100.0m/s速度入水的超空泡流场。将入水超空泡形状的模拟计算结果,与Logvino... 详细信息

使用Fluent 14.0软件并选择VOF多相流模型,模拟了高速射弹入水过程。以直径为6.0mm、长径比为12.0的圆柱体为射弹模型,分别计算了平头、圆头和尖头圆柱体射弹以100.0m/s速度入水的超空泡流场。将入水超空泡形状的模拟计算结果,与Logvinovich半经验公式的计算结果进行对比发现:前半部分的空泡形状相互吻合,但后部空泡形状尺寸大于半经验公式的计算结果,这可能是因为入水空泡会夹带空气进入的缘故。另外对3种头型射弹的超空泡的相图作了对比分析,研究发现:尖头射弹产生的超空泡中夹杂的空气量最多,而平头射弹次之,圆头射弹最少;圆头射弹产生的超空泡中夹杂的空气体积分数最大,而尖头射弹次之,平头射弹最小。针对圆头圆柱体射弹,还计算了500.0、900.0m/s和1500.0m/s入水速度下的超空泡流场,并进行了相关对比分析。

关键词：超空泡射弹入水夹杂空气量空气体积分数数值模拟

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粮食储藏生理性变质研究进展

中国粮油学报 2020年第11期35卷 179-186页

作者：胡元森田萍萍李棒棒张帅兵魏闪吕扬勇河南工业大学生物工程学院郑州450001

粮食是人类赖以生存的物质基础,粮食储藏变质对农业生产及食品加工影响巨大。粮食生理劣变是一个复杂、渐进的物理、化学与生物学过程,与其籽粒的生理活动密切相关。研究表明,粮食籽粒酶活性降低,呼吸作用下降,生命力减弱等是其生理变... 详细信息

粮食是人类赖以生存的物质基础,粮食储藏变质对农业生产及食品加工影响巨大。粮食生理劣变是一个复杂、渐进的物理、化学与生物学过程,与其籽粒的生理活动密切相关。研究表明,粮食籽粒酶活性降低,呼吸作用下降,生命力减弱等是其生理变质的外在表现,储粮生理活动是引发其生理劣变的本质要素。深入了解粮食籽粒在储藏过程中生理活动及其变化规律对揭示储藏生理变质机理具有重要意义。本文主要介绍了粮食籽粒储藏衰老过程中种胚微观结构、营养物质转化、线粒体呼吸作用、细胞抗氧化系统、遗传物质变异等的研究现状,并对粮食储藏保鲜原理进行讨论,以期为提出延缓和预测粮食储藏劣变的方法提供参考。

关键词：粮食储藏生理变质品质

纳米羟基磷灰石对聚乳酸电纺纤维膜性能的影响研究

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纳米羟基磷灰石对聚乳酸电纺纤维膜性能的影响研究

作者：梁棒棒武汉理工大学

学位级别：硕士

骨组织工程支架的构建是骨组织工程中的重要组成部分,主要涉及支架成分与结构的调控。不同制备技术下,支架的结构和最佳的成分复合比例具有显著差异性。考虑到具有纳米纤维结构的支架对于骨缺损修复具有优越性,研究人员在设计支架结构... 详细信息

骨组织工程支架的构建是骨组织工程中的重要组成部分,主要涉及支架成分与结构的调控。不同制备技术下,支架的结构和最佳的成分复合比例具有显著差异性。考虑到具有纳米纤维结构的支架对于骨缺损修复具有优越性,研究人员在设计支架结构时常引入纤维结构来增强细胞与材料的相互作用。本文通过静电纺丝技术,采用聚乳酸(PLA)和纳米羟基磷灰石(n HAP)作为支架材料,构建纳米羟基磷灰石/聚乳酸(n HAP/PLA)复合电纺纤维膜支架,重点研究了n HAP含量对复合纤维膜理化性能和生物学性能的影响。实验的相关研究成果为:(1)探讨了0-65 wt%n HAP对于复合纤维膜形貌、热稳定性、润湿性、机械性能和降解性能的影响。n HAP含量低于10 wt%时,纤维直径无明显变化。进一步增加n HAP含量,纤维直径变大,当n HAP含量达到65 wt%时,纤维直径为1.15μm。此外,n HAP的掺入使得纤维表面粗糙度增大,缺陷增多。复合纤维膜热稳定性随着n HAP含量的增加呈现先增强后减弱的趋势,在10 wt%n HAP含量时复合纤维膜具有最高热稳定性。n HAP的掺入增加了PLA纤维膜的吸水率、纤维表面的亲水性以及复合纤维膜的早期降解速率,且相应性能增加与n HAP含量呈正相关。在T实验中,随着n HAP含量由0 wt%增加到3 wt%,复合纤维膜的拉伸强度和模量较纯PLA纤维膜分别提升了29.1%和62.1%,当n HAP含量从3 wt%增加到6 wt%时,拉伸强度和模量逐渐降低,但断裂伸长率仍在增加,并在6 wt%达到最高值,较纯PLA纤维膜提升了113.2%,此时复合纤维膜的拉伸强度和模量较纯PLA纤维膜无显著性差异。此外,T的拉伸实验和纳米压痕实验显示6 wt%和10 wt%n HAP含量的复合纤维膜较纯PLA纤维膜保持较高的拉伸强度和弹性模量。(2)探究0-20 wt%复合纤维膜在体外细胞实验中对于BMSCs增殖、形态和分化的影响。细胞增殖实验结果表明6%n HAP/PLA和10%n HAP/PLA复合纤维膜能够显著促进BMSCs的增殖和分化。而进一步提升n HAP含量到20 wt%并不能进一步促进细胞的增殖、形态铺展和分化,这与PLA基质的力学性能恶化有关。(3)0-20 wt%的n HAP/PLA复合纤维膜通过堆叠方式植入大鼠颅骨缺损处,用以研究复合纤维膜对于骨修复性能的影响。结果显示,6-10 wt%的n HAP/PLA复合纤维膜促进了细胞募集和浸润,并提高了材料支架的成骨能力,其中,6%n HAP/PLA支架的骨体积/组织体积(BV/TV)和骨密度(BMD)较纯PLA纤维膜组分别提升了41%和37%。20 wt%的n HAP/PLA复合纤维膜虽然进一步促进了细胞募集和浸润,但无法提供足够的力学支撑导致其有限的骨修复能力。

关键词：纳米羟基磷灰石聚乳酸静电纺丝纤维膜成分依赖的成骨活性

Rufibacter sediminis H-1胞外多糖的制备、结构表征及其生物活性研究

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Rufibacter sediminis H-1胞外多糖的制备、结构表征及其生物活性...

作者：杨棒棒河南工业大学

学位级别：硕士

国内外研究者陆续发现微生物胞外多糖具有如抗氧化等生物活性,与传统抗氧化剂二丁基羟基甲苯(BHT)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)等相比,微生物胞外多糖具有产量高、生产周期短、易提取等优点。本研究以实验室自主筛选并鉴定的细菌新种Rufi... 详细信息

国内外研究者陆续发现微生物胞外多糖具有如抗氧化等生物活性,与传统抗氧化剂二丁基羟基甲苯(BHT)、硫代二丙酸双月桂酯(DLTP)等相比,微生物胞外多糖具有产量高、生产周期短、易提取等优点。本研究以实验室自主筛选并鉴定的细菌新种Rufibacter sediminis H-1为对象,提取胞外多糖,研究其初级结构和乳化、吸湿、保湿特性,探索对细胞的氧化应激保护作用,并通过优化发酵条件提高多糖产量。主要内容如下:1、采用水提醇沉法提取菌株H-1的胞外多糖(RSP),柱层析进一步纯化,分析RSP的单糖组成、热稳定性、空间结构、表观形态、分子量以及官能团组成。结果表明,细菌H-1所产RSP为酸性多糖,含有多种糖醛酸,蛋白含量0.46%,由两种不同分子量(2662 Da和27945 Da)的多糖构成,单糖组成摩尔比为葡萄糖:甘露糖:半乳糖:葡萄糖醛酸:古洛糖醛酸:半乳糖醛酸:盐酸氨基葡萄糖:N-乙酰基D-氨基葡萄糖为33.5:25.8:13:7.6:6.6:5.9:3.1:2.6,含有α-构型吡喃糖和β-构型吡喃糖单元,表面疏松多孔,具有三螺旋结构和较好的热稳定性。2、使用恒温恒湿干燥器,计算RSP的吸湿保湿率,用疏水性底物检测RSP的乳化性,用不同自由基检测RSP的体外抗氧化性,结果表明,RSP具有较好的保湿、吸湿和乳化特性;对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)自由基、羟基自由基有较好的清除作用,能够还原Fe,均呈剂量依赖性。3、采用MTT法检测RSP对细胞IPEC-1是否具有毒性,并构建IPEC-1细胞氧化应激损伤模型,检测细胞内乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)和过氧化氢酶(CAT)的活性,RT-PCR检测细胞内Keap1、Nrf2、HO-1 m RNA表达水平的变化。结果表明,RSP对细胞无毒性作用,通过0.4 mmol/L HO处理IPEC-1细胞3 h,细胞中LDH和MDA水平显著升高(P<0.05),SOD和CAT的水平显著下降(P<0.05),经RSP(400μg/m L)预处理后,氧化应激细胞中LDH含量由539.27U/L降至462.21 U/L,MDA含量由1.54 nmo L/mg降至1.03 nmo L/mg,SOD含量由4.57U/mg增至6.18 U/mg,CAT含量从6.56 U/mg增至9.58 U/mg。RT-PCR结果显示,与对照组相比,HO损伤组中的Nrf2抑制蛋白Keap1 m RNA表达量显著升高(P<0.05),Nrf2、HO-1的m RNA表达量显著降低(P<0.05);表明RSP提高细胞抗氧化能力可能是通过上调Nrf2信号通路,抑制或减缓HO对IPEC-1细胞造成的氧化损伤。4、利用响应面法优化菌株H-1的多糖产量,结果表明菌株H-1产胞外多糖的最佳条件为海藻糖2.6 g/L、酵母浸粉1.50 g/L、KHPO·3HO 0.30 g/L、Mg SO·7HO 0.05g/L、丙酮酸钠0.30 g/L、p H 7.0、发酵温度27.5℃、接种量8.5%,此条件下发酵54 h时菌株H-1胞外多糖的产量为140.49 mg/L,较优化前提高了4.77倍。本研究为开发菌株Rufibacter sediminis H-1的胞外多糖提供理论参考,有利于拓展对微生物胞外多糖资源与结构的认识。

关键词： Rufibacter sediminis H-1 胞外多糖结构解析抗氧化活性条件优化

深部破裂围岩流变力学特性与黏弹塑性损伤本构模型研究

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深部破裂围岩流变力学特性与黏弹塑性损伤本构模型研究

作者：邵棒棒中国矿业大学

学位级别：硕士

深部井下巷道的变形并非开挖后立即完成,具有明显的时效特性。而巷道围岩在深部复杂的地质条件和高地应力下,岩石已经处于损伤破裂状态。在巷道开挖及矿产回采等采掘扰动作用下,更是加剧了其损伤破裂程度,深部破裂围岩和完整岩石的力学... 详细信息

深部井下巷道的变形并非开挖后立即完成,具有明显的时效特性。而巷道围岩在深部复杂的地质条件和高地应力下,岩石已经处于损伤破裂状态。在巷道开挖及矿产回采等采掘扰动作用下,更是加剧了其损伤破裂程度,深部破裂围岩和完整岩石的力学特性差异较大,具有独特的承载与变形特性。因此,需要对含有初始损伤岩石的时效变形特性进行研究。本文以损伤破裂岩样为研究对象,基于压汞试验结果,建立了其微观特性的损伤破裂程度定量评价指标。研究损伤破裂岩样的蠕变和应力松弛特性。基于上述损伤破裂程度评价指标与流变力学特性,建立了考虑岩石初始损伤的流变本构模型。采用FLAC开展了新建模型的二次开发,并进行了数值验证,基于新建本构模型对深部破裂围岩巷道的长期稳定性进行研究。主要成果如下:(1)采用轴压围压同步卸除的方式制备了深部损伤破裂岩样,开展了损伤破裂岩样的三轴压缩试验,获取其强度与变形参数。开展了损伤破裂岩样的压汞试验,分析了内部孔隙结构随卸荷点的演化规律,建立了基于孔隙率演化的岩石损伤定量评价指标。(2)基于损伤破裂岩样再承载特性,设定了分级加载流变试验中的应力水平和应力级数、应变水平和应变级数。开展了不同程度损伤破裂岩样的蠕变和应力松弛试验,分析了损伤破裂岩样的流变力学特性。(3)基于损伤破裂岩样的流变力学特性及建立的损伤定量评价指标,建立了考虑岩石初始损伤的黏弹塑性损伤本构方程,开展了模型参数辨识。采用FLAC完成了新建本构模型的二次开发及数值模拟验证,开展了深部破裂围岩巷道的长期稳定性研究,分析了初始损伤对巷道围岩时效变形特性影响规律。该论文有图53幅,表28个,参考文献140篇。

关键词：深部巷道初始损伤损伤定量评价指标流变特性流变损伤本构模型