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放疗联盟链——基于区块链的放疗数据跨平台安全共享方案

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中华肿瘤防治杂志 2024年第6期31卷 325-332页

作者：邹宇鹏朱健张问银临沂大学信息科学与工程学院山东临沂276000 山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)放射物理技术科山东第一医科大学(山东省医学科学院)山东济南250117 山东省网络环境智能计算技术重点实验室济南大学山东济南250022

目的针对“放疗联盟链”思想,设计解决方案,实现联盟成员单位之间的放疗数据跨平台安全共享。方法方案包括星际文件系统、联盟链和放疗数据开源可视化技术。将放疗数据暂存在星际文件中并产生唯一对应哈希值,采用属性加密技术对哈希... 详细信息

目的针对“放疗联盟链”思想,设计解决方案,实现联盟成员单位之间的放疗数据跨平台安全共享。方法方案包括星际文件系统、联盟链和放疗数据开源可视化技术。将放疗数据暂存在星际文件中并产生唯一对应哈希值,采用属性加密技术对哈希值进行加密,使任何未经授权的访问者无法访问原始数据,由此实现隐私保护;将加密后的哈希值存储在区块链上,使用区块链数据不可篡改特点及联盟链通道数据隔离技术,实现放疗数据安全传输;以开源软件3DSlicer执行放疗靶区、剂量和射野信息的三维显示,避免因放疗单位所用计划系统不同而导致的兼容性问题,实现跨平台可视化。性能测试工具Caliper对放疗联盟链平台进行数据读取与写入测试;Hyperledger Explorer作为区块链浏览器执行区块链交易查看。结果在测试速率固定为50 tps、负载控制策略固定为5 tps/s以及同一时间发起交易的工作者数量为2的情况下,随着写入交易的不断增多,交易成功率一直维持在100%,交易数据全部被记录到区块中。Hyperledger Explorer浏览器可用于实时查看区块链上每笔成功发送的交易,直观地了解交易详细信息,也可逐级查询交易流程,追溯交易详细信息。确保整个区块链系统的透明度。结论 “放疗联盟链”可有效、准确地实现放疗数据的跨平台安全共享。

关键词：放射治疗区块链星际文件系统属性加密无损压缩安全传输

桔梗-姜半夏配伍促进小鼠NK细胞在肺脏募集并抑制肿瘤肺脏转移

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中国药理学通报 2024年第1期40卷 199-200页

作者：王悦张玥孔令婉张珊杨雯越姚成芳山东中医药大学中医药创新研究院山东济南250355 山东第一医科大学(山东省医学科学院)临床与基础医学院山东济南250117 山东中医药大学中医学院山东济南250355

肺脏肿瘤是一种高发病率、高致死率疾病[1],在发展早期主要依赖NK细胞等淋巴细胞发挥抗肿瘤作用[2],其中CXCR3^(+)NK细胞可依赖CXCL9/10等趋化因子的招募作用[3]而快速迁移,并大量分泌IFN-γ和穿孔素等效应因子,发挥免疫监视等作用[4]... 详细信息

肺脏肿瘤是一种高发病率、高致死率疾病[1],在发展早期主要依赖NK细胞等淋巴细胞发挥抗肿瘤作用[2],其中CXCR3^(+)NK细胞可依赖CXCL9/10等趋化因子的招募作用[3]而快速迁移,并大量分泌IFN-γ和穿孔素等效应因子,发挥免疫监视等作用[4]。桔梗-姜半夏配伍(the combination of Platycodon Grandiflorum and Pinella Ternata,PG+PT)常用于肿瘤的临床治疗中[5]。本研究旨在探讨PG+PT对肺脏肿瘤微环境中NK细胞、特别是CXCR3+NK的免疫药理作用,以明确该配伍发挥抗肿瘤作用的部分药理机制。

关键词：桔梗-姜半夏配伍肿瘤肺脏转移自然杀伤细胞 CXCR3 CXCL9 募集

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莫西霉素高产菌株的构建

微生物学通报 2024年第9期51卷 3597-3613页

作者：祝青越王立军李栋范可强任晋玮曹广祥潘国辉山东第一医科大学(山东省医学科学院)生物医学科学学院(省医药生物技术研究中心) 山东济南250117 中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室北京100101 中国科学院大学存济医学院北京101408 中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室北京100101

【背景】莫西霉素(kirromycin)是由山丘链霉菌(Streptomyces collinus)Tü365产生的一种复杂线性聚酮-非核糖体肽类化合物,可与细菌延伸因子EF-Tu相互作用,阻碍蛋白质合成,具有窄谱抑菌活性。目前莫西霉素作为实验试剂用于核糖体结构和... 详细信息

【背景】莫西霉素(kirromycin)是由山丘链霉菌(Streptomyces collinus)Tü365产生的一种复杂线性聚酮-非核糖体肽类化合物,可与细菌延伸因子EF-Tu相互作用,阻碍蛋白质合成,具有窄谱抑菌活性。目前莫西霉素作为实验试剂用于核糖体结构和功能研究。近年来有研究报道,莫西霉素及其类似物抗沃尔巴克氏体(Wolbachia)活性优于注册药物多西环素,有望成为治疗丝状线虫感染的新先导化合物。【目的】运用组合代谢工程方法,构建莫西霉素高产菌株,实现莫西霉素产量的提升。【方法】基于莫西霉素生物合成基因簇以及生物合成途径分析,利用组成型启动子kasOp*过表达或组合过表达莫西霉素生物合成基因簇内的巴豆酰辅酶A还原酶编码基因kirN、天冬氨酸-1-脱羧酶编码基因kirD、磷酸泛酰巯基乙胺转移酶编码基因kirP、转运蛋白超家族外排泵编码基因kirTI和kirTII、天蓝色链霉菌(Streptomyces coelicolor)A3(2)中乙酰辅酶A羧化酶编码基因acc等,实现莫西霉素产量的提升。【结果】过表达/组合过表达上述基因对莫西霉素产量均有一定提升效果,其中,单独过表达acc及组合过表达kirD、kirN、kirP、kirTI和kirTII的效果更好,莫西霉素产量较野生型菌株分别提高了57.8%和65.6%,达到198.3 mg/L和208.1 mg/L。此外,通过在公开的细菌基因组数据库中搜索莫西霉素生物合成酶的同源蛋白编码基因,发现31个预测可以合成莫西霉素类天然产物的生物合成基因簇。【结论】本研究运用代谢工程方法有效提升了莫西霉素的产量,为进一步推动莫西霉素的应用开发奠定了基础。

关键词：次级代谢产物莫西霉素聚酮-非核糖体肽代谢工程产量提升

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控释肥颗粒群仿真接触参数标定与试验

农业机械学报 2024年第6期55卷 80-90页

作者：张宏建陈修波李宏立田园范国强许珺烁刘双喜王金星山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省农业装备智能化工程实验室泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018

接触参数影响控释肥颗粒离散元仿真结果。为了精准模拟控释肥颗粒力学行为与运动规律,本文基于离散元法对控释肥颗粒的接触参数进行标定与试验。首先,建立控释肥离散元基础模型,并利用台架和仿真试验相结合的方法,在EDEM中对控释肥颗粒... 详细信息

接触参数影响控释肥颗粒离散元仿真结果。为了精准模拟控释肥颗粒力学行为与运动规律,本文基于离散元法对控释肥颗粒的接触参数进行标定与试验。首先,建立控释肥离散元基础模型,并利用台架和仿真试验相结合的方法,在EDEM中对控释肥颗粒与PVC板之间接触参数进行标定。其次,通过碰撞弹跳试验、斜面滑移试验和斜面滚动试验测得控释肥颗粒与PVC板之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.539、0.507和0.105。最后,通过堆积试验、最陡爬坡试验和正交旋转组合试验,得到控释肥颗粒间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数分别为0.38、0.25和0.09,并通过无底圆筒提升试验和排肥台架试验进行验证。试验结果表明,堆积角实际值与仿真结果的相对误差为1.54%,排肥量实际值与仿真结果4种转速下的相对误差分别为4.38%、4.23%、4.41%、4.36%,所标定的控释肥接触参数精准有效,可为控释肥离散元仿真提供数据和模型支撑。

关键词：控释肥离散元法接触参数标定试验堆积角

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刺五加内生链霉菌Streptomyces amritsarensis 13-85的次级代谢产物研究

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中国抗生素杂志 2024年

作者：梁国栋苏冰洁陈渝川刘爱华王彬千晔司书毅陈明华袁丽杰华北理工大学基础医学院河北省慢性疾病基础医学重点实验室唐山市慢性病临床基础研究重点实验室中国医学科学院&北京协和医学院医药生物技术研究所

目的研究刺五加内生链霉菌(Streptomyces amritsarensis)13-85的次级代谢产物。方法采用大孔吸附色谱、葡聚糖凝胶柱色谱、半制备高效液相等方法分离纯化菌株13-85的次级代谢产物，结合质谱和核磁共振波谱等方法确定化合物的结构；最... 详细信息

目的研究刺五加内生链霉菌(Streptomyces amritsarensis)13-85的次级代谢产物。方法采用大孔吸附色谱、葡聚糖凝胶柱色谱、半制备高效液相等方法分离纯化菌株13-85的次级代谢产物，结合质谱和核磁共振波谱等方法确定化合物的结构；最后采用倍比稀释法评价化合物抗菌活性。结果从链霉菌Streptomyces amritsarensis 13-85中分离得到2个新化合物和14个已知化合物，分别为：溶藻链霉苷A(1)、溶藻链霉苷B(2)、omicsynin A4(3)、环(L-脯-L-酪)(4)、环(D-脯-L-酪)(5)、环(L-酪-L-酪)(6)、环(L-酪-L-缬)(7)、N-乙酰色氨酸(8)、环(甘-L-色)(9)、环(L-色-L-丙)(10)、(1S,3S)-1-甲基-1,2,3,4-四氢-咔啉-3-羧酸(11)、(1R,3S)-1-甲基-1,2,3,4-四氢-咔啉-3-羧酸(12)、环(L-异亮-L-脯)(13)、环(L-异亮-D-脯)(14)、环(L-亮-L-脯)(15)、环(L-亮-D-脯)(16)。其中化合物3对枯草芽孢杆菌的MIC为50μg/mL。结论从Streptomyces amritsarensis 13-85中发现了两个新的鼠李糖酯苷，该研究结果丰富了链霉菌次级代谢产物的结构类型。

关键词：鼠李糖苷溶藻链霉菌刺五加内生放线菌

不同运动幅度下笔形束质子与调强光子治疗的肿瘤剂量鲁棒性对比研究

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中华肿瘤防治杂志 2024年第19期31卷 1185-1192页

作者：闫先瑞张冉王云刚李成强陶城邹宇鹏康玺朱健南华大学核科学技术学院临沂大学物理与电子工程学院山东省肿瘤防治研究院山东省肿瘤医院放射物理技术科山东第一医科大学(山东省医学科学院) 山东省肿瘤防治研究院山东省医药卫生儿童肿瘤精确放疗重点实验室山东第一医科大学(山东省医学科学院)

目的通过量化不同运动幅度下笔形束质子（PBSPT）计划和调强光子（IMRT）计划的剂量差异，分析PBSPT计划和IMRT计划在不同图像中对靶区运动的鲁棒性。方法搭建幅度为4和8 mm的胸部仿真模体运动平台，扫描平均密度投影（AIP）、最大密... 详细信息

目的通过量化不同运动幅度下笔形束质子（PBSPT）计划和调强光子（IMRT）计划的剂量差异，分析PBSPT计划和IMRT计划在不同图像中对靶区运动的鲁棒性。方法搭建幅度为4和8 mm的胸部仿真模体运动平台，扫描平均密度投影（AIP）、最大密度投影（MIP）和平扫CT模拟定位影像。使用Eclipse计划系统在6组运动模体CT影像上生成PBSPT计划和IMRT计划，2种计划的单次照射剂量均为200 cGy。将AIP PBSPT计划分别配准到吸气末（T0）和呼气末(T50)相位影像上，计算其剂量分布。同时，将3组图像中的PBSPT计划进行鲁棒性分析。使用胶片采集实际照射剂量学参数，通过配对t检验或秩和检验评估放疗计划的鲁棒性。结果运动幅度增大，T0和T50中的AIP光子ΔV（100）中位值分别为-7.15%和-7.50%,质子ΔV（100）中位值分别为-18.45%和-16.10%。AIP光子Δ(VR-VTR)中位值分别为-37.09和-38.03 cm3,质子Δ(VR-VTR)中位值分别为-3.80和-2.27 cm3。质子无剂量扰动下V（100）差异无统计学意义，t=1.538,P=0.185;最大剂量扰动下靶区V（100）差异有统计学意义，t=2.925,P=0.033。光子戴斯相似性系数（DSC）8 mm均大于DSC4 mm,在所有图像中差异有统计学意义，t值分别为-2.666、-3.674和-24.648,P值分别为0.045、0.014和<0.001。AIP图像和平扫CT图像的质子包容性系数（SI）8 mm较SI4 mm出现明显下降，差异有统计学意义，Z值分别为-2.908和-2.945,P值分别为0.004和0.003。质子均匀性指数（HI）4 mm和HI8 mm差异有统计学意义，t值分别为-4.134、-2.913和-16.997,P值分别为0.009、0.004和<0.001。结论 PBSPT计划对靶区运动较IMRT计划更为敏感。MIP图像中的计划能保证靶区受到足量处方剂量照射，但会在周围产生较大高量区域，不能更好地保护危及器官。在运动幅度较大的情况下，平扫CT图像不能正确反映靶区位置和大小，易对剂量分布产生影响。

关键词：靶区运动质子治疗光子治疗四维CT 剂量分布

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基于阴火理论的中西医结合免疫调节治疗展望

中国科学基金 2024年第3期38卷 512-516页

作者：胡镜清童宏选刘德培中国中医科学院中医基础理论研究所中国医学科学院基础医学研究所医学分子生物学国家重点实验室

免疫治疗已成为当今医学解决重大疑难疾病的突破口之一，但其面临的挑战仍然不少。当前，中医学的阴火理论受到广泛关注，被应用于多种疾病的治疗中，其机制与调节机体的免疫状态密切相关。本文在系统回顾中医药免疫调节研究进展的基础... 详细信息

免疫治疗已成为当今医学解决重大疑难疾病的突破口之一，但其面临的挑战仍然不少。当前，中医学的阴火理论受到广泛关注，被应用于多种疾病的治疗中，其机制与调节机体的免疫状态密切相关。本文在系统回顾中医药免疫调节研究进展的基础上，以挖掘阴火理论的科学内涵为切入点，讨论阴火理论下指导中西医结合免疫治疗的可能性和新思路。多种中药单体、有效部位或者复方免疫促进、免疫抑制或者双向调节作用，在免疫调节中展现了巨大的潜力。阴火理论与免疫调节的关联密切，阴火的产生与免疫异常、慢性炎症、代谢异常、应激等密切相关，临床运用阴火理论治疗相关疾病能够有效调节免疫功能，降低炎症水平。阴火理论是深入传承中医药原创理论精华，有效对接西医免疫相关理论的范例，但仍需开展相关系统生物学研究，进一步升华中医药理论和实践经验，从而发挥中医药的特色优势，解决重大疑难疾病防治中的免疫失调难题，赋予生命科学新内涵，推动临床应用、验证和创新发展。

关键词：阴火中西医结合免疫调节慢性炎症

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超长效镇痛药物的研发与转化

协和医学杂志 2024年第2期15卷 251-257页

作者：贺渝淼李默晗马超黄宇光中国医学科学院北京协和医院麻醉科北京100730 中国医学科学院北京协和医院麻醉-疼痛联合实验室北京100730 中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院人体解剖与组织胚胎学系北京100005

疼痛管理越来越受到临床医生的重视,疼痛也因此被列为第五大生命体征。传统镇痛药物作用时间有限,疼痛早期需密切监测、频繁用药才能降低慢性疼痛发生率,并达到满意的镇痛效果。因此,如何延长镇痛药物的作用时间成为疼痛领域的重要研究... 详细信息

疼痛管理越来越受到临床医生的重视,疼痛也因此被列为第五大生命体征。传统镇痛药物作用时间有限,疼痛早期需密切监测、频繁用药才能降低慢性疼痛发生率,并达到满意的镇痛效果。因此,如何延长镇痛药物的作用时间成为疼痛领域的重要研究方向。从使用佐剂、开发衍生药物,到缓释药物载体的引进,超长效镇痛药物研发进程被不断推进,其临床应用亦逐渐成为现实。本文简述超长效镇痛药物研发策略,并以缓释镇痛药物为重点,介绍缓释药物载体在镇痛领域的研发进展及产品转化现状,以期为超长效镇痛药物后续研究提供参考。

关键词：超长效镇痛药缓释药物载体转化成果

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基于区块链架构的5G时代智慧放疗场景

中华肿瘤防治杂志 2024年第6期31卷 320-324页

作者：朱健于金明山东省肿瘤防治研究院(山东省肿瘤医院)放疗科山东第一医科大学(山东省医学科学院)山东济南250117 山东省网络环境智能计算技术重点实验室济南大学山东济南250022

肿瘤放射治疗数字化程度高,且临床实践中有强烈的多中心数据共享和远程协助需求。以区块链和5G网络为代表的信息技术,能为推进放疗学科进步提供很多潜在的发展机遇。本文旨在简要介绍区块链和5G网络等技术特点,畅想智慧放疗场景,以期推... 详细信息

肿瘤放射治疗数字化程度高,且临床实践中有强烈的多中心数据共享和远程协助需求。以区块链和5G网络为代表的信息技术,能为推进放疗学科进步提供很多潜在的发展机遇。本文旨在简要介绍区块链和5G网络等技术特点,畅想智慧放疗场景,以期推动新技术助力提升放疗质量,为肿瘤患者提供更精确、安全以及舒适的放疗新实践。

关键词：放射治疗区块链 5G通讯物联网人工智能