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加权共表达网络分析与机器学习识别类风湿关节炎滑膜中的关键基因

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 294-301页

作者：武英楷史高龙谢宗刚苏州大学附属第二医院江苏省苏州市215000 宁阳县第一人民医院山东省泰安市271000

背景:类风湿关节炎是一种全身的免疫相关性疾病,主要病理特点是关节滑膜炎性增生及关节软骨的破坏,其发病机制目前尚不明确,迫切需要发现新的具有高度敏感性和特异性的诊断标志物。目的:联合使用生物信息学技术及计算机学习算法,识别并... 详细信息

背景:类风湿关节炎是一种全身的免疫相关性疾病,主要病理特点是关节滑膜炎性增生及关节软骨的破坏,其发病机制目前尚不明确,迫切需要发现新的具有高度敏感性和特异性的诊断标志物。目的:联合使用生物信息学技术及计算机学习算法,识别并筛选类风湿关节炎患者滑膜中的关键基因,构建类风湿关节炎预测模型并进行验证。方法:从基因表达综合数据库中下载3个包含类风湿关节炎患者滑膜的数据集(GSE77298、GSE55235、GSE55457),GSE77298和GSE55235作为训练集,GSE55457作为测试集,共纳入66个样本,其中类风湿关节炎患者滑膜样本39个,正常滑膜样本27个。应用R语言筛选训练集中的差异基因,然后使用加权共表达网络将训练集中的基因模块化,选出关键模块中的特征基因,将差异表达基因和特征基因取交集,交集基因进入下一步机器学习。采用3种机器学习方法:最小绝对值收敛和选择算子算法、支持向量机-递归特征消除和随机森林算法对交集基因进一步分析获得枢纽基因,将枢纽基因再次相交即得到类风湿关节炎滑膜中的关键基因。以关键基因为变量构建预测类风湿关节炎的列线图模型,推测患者发生类风湿关节炎的危险程度,使用受试者工作特征曲线确定类风湿关节炎预测模型及其关键基因的诊断价值。结果与结论:①通过差异分析,训练集中共筛选出差异基因730个,加权共表达网络分析得到特征基因185个,两者交集基因159个;②最小绝对值收敛和选择算子发现枢纽基因4个,支持向量机-递归特征消除发现枢纽基因11个,随机森林发现枢纽基因5个,取交集后获得关键基因2个(TNS3、SDC1);③基于2个关键基因,在训练集及测试集种构建列线图,其校准预测曲线与标准曲线贴合较好,且预测类风湿关节炎发生的临床效能良好;④上述结果证实,基于生物信息及机器学习算法获得的TNS3和SDC1有可能成为类风湿关节炎诊断和治疗的关键靶点。

关键词：加权基因共表达网络机器学习算法类风湿关节炎关键基因预测模型

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基于湿接缝应力控制的横隔梁设计方法研究

东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：彭卫兵王智越林帮军黄晨露徐静敏浙江工业大学土木工程学院温州市泰顺县交通运输局

传统横隔梁设置常考虑对主梁横向荷载分布的影响，却忽略梁间湿接缝受力，且横向荷载分布效应无法成为设置横隔梁的直接依据。以典型25～40 m的装配式T梁桥为研究对象，提出了一种考虑湿接缝空间受力状态的横隔梁设计准则，并通过精细... 详细信息

传统横隔梁设置常考虑对主梁横向荷载分布的影响，却忽略梁间湿接缝受力，且横向荷载分布效应无法成为设置横隔梁的直接依据。以典型25～40 m的装配式T梁桥为研究对象，提出了一种考虑湿接缝空间受力状态的横隔梁设计准则，并通过精细化三维有限元分析进行验证，系统研究横隔梁的布置方式与湿接缝受力性能之间的关系；进一步探讨了横隔梁数量及位置对湿接缝在运营期内受力性能的影响。结果表明：在车道荷载作用下，相对于主梁受力，湿接缝的峰值应力对横隔梁的设计起控制性作用；横隔梁的设置可以有效降低湿接缝的应力，当桥梁跨径L在25～40 m时，至少需在跨中布置一道横隔梁；此外，跨中横隔梁对降低湿接缝应力的效果优于L/4和3L/4位置的横隔梁。

关键词：桥梁工程横隔梁湿接缝有限元分析

灵活编组条件下城市轨道交通列车时刻表与车底运用综合优化

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铁道科学与工程学报 2025年

作者：宋展鹏田小鹏牛惠民王舒乐曹海鹏兰州交通大学交通运输学院兰州市轨道交通有限公司

在城市轨道交通系统中，灵活编组技术能够动态调整列车编组长度，有效应对客流不均衡分布以及降低企业运营成本。针对一条含有多个车场的双向城市轨道交通线路，通过考虑灵活编组条件和时变客流需求分布，允许列车在折返站进行重联和解... 详细信息

在城市轨道交通系统中，灵活编组技术能够动态调整列车编组长度，有效应对客流不均衡分布以及降低企业运营成本。针对一条含有多个车场的双向城市轨道交通线路，通过考虑灵活编组条件和时变客流需求分布，允许列车在折返站进行重联和解编作业，分析含重联和解编作业的车底运行过程，剖析列车与客流之间的非线性耦合关系，构建了以列车运行安全、车底接续、编组要求、车场能力和客流加载要求为约束条件，以最小化企业运营成本和乘客等待成本为优化目标的非线性整数规划模型。通过引入中间辅助变量，将模型等价转化为混合整数线性规划模型，并利用求解器Gurobi进行求解。以北京地铁八通线为例，将所提出方法与固定编组模式、大小编组模式和首末站编组模式进行比较分析。结果表明：相较于固定编组和大小编组模式，所提出方法使用车底数减少了33.11%和28.33%，企业运营成本降低了30.42%和26.48%，乘客等待成本均降低了78.90%；相比于首末站编组模式，使用车底数减少了23.60%，企业运营成本降低了21.15%，乘客等待成本降低了78.93%。主要原因是灵活编组模式通过动态调整列车编组数，加快了车底周转效率，提升了客流需求与列车供给的匹配度，而固定编组模式则缺乏动态调整列车供给的能力，首末站编组模式缺乏在中间车站改变列车供给的能力。研究结果为进一步优化城市轨道交通运营组织方案和提高乘客服务水平提供参考。

关键词：城市轨道交通灵活编组列车时刻表车底运用综合优化

液化场地桩周土加固低承台桩基提升抗震性能的评价方法

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中国公路学报 2025年

作者：杨松松章定文罗东志王宇东南大学交通学院中华人民共和国交通运输部综合交通运输理论交通运输行业重点实验室(南京现代综合交通实验室) 江苏省低碳与绿色岩土工程重点实验室宿迁市高速铁路建设发展有限公司中铁四局集团有限公司

为探究液化场地桩周土加固对低承台桩基础抗震性能的提升机制，采用振动台试验开展了未加固桩和不同形式水泥土加固桩的3×3群桩振动台试验，并评价了水泥土加固引起承台动土压力和侧壁摩擦力变化对地震作用下桩基内力和弯矩等的影响。... 详细信息

为探究液化场地桩周土加固对低承台桩基础抗震性能的提升机制，采用振动台试验开展了未加固桩和不同形式水泥土加固桩的3×3群桩振动台试验，并评价了水泥土加固引起承台动土压力和侧壁摩擦力变化对地震作用下桩基内力和弯矩等的影响。上部结构的自振周期(Tb)、地基的卓越周期(Tg)、土体位移（ΔS）和承台位移（ΔB）共同决定了上部结构和承台惯性力的相位差，以及总土压力与侧摩擦力的合力大小和方向。依据水泥土改良后的地基反力变化情况，考虑水泥土加固区的侧壁摩阻力和动土压力，从而提出了适用于水泥土改良地基的非线性温克尔弹性地基梁模型。试验结果表明，不同形式水泥土加固后桩侧壁摩擦力提高了100%～180%，总土压力提高了46%～101%；水泥土增强了桩侧土抗力，使桩-土相对位移减小了43%～47%。水泥土加固提高承台侧壁摩擦力和总土压力，可抵消从上部结构和承台传递到桩头的惯性力，减小桩头剪力，进而提升桩基的抗震性能。为考虑水泥土加固后承台侧壁摩擦力和土压力变化对桩身内力的影响，改进了非线性温克尔弹性地基梁模型，振动台试验结果验证改进后的模型可准确估算地震中低承台桩基受力。

关键词：液化低承台桩基水泥土加固振动台试验侧壁摩擦力土压力

预制混凝土箱梁简支变连续负弯矩区的设计研究

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公路 2025年 246-250页

作者：王辉辉张大海山西省交通规划勘察设计院有限公司晋中市交通运输服务中心

提出了在预制混凝土箱梁简支变连续负弯矩区中支点位置设置双排支座,并在墩顶现浇超高性能混凝土的新型简支变连续方案,并采用有限元软件ABAQUS建立了两跨简支变连续箱梁桥实体单元模型,进行了结构安全验算。结果表明,负弯矩区最大拉应... 详细信息

提出了在预制混凝土箱梁简支变连续负弯矩区中支点位置设置双排支座,并在墩顶现浇超高性能混凝土的新型简支变连续方案,并采用有限元软件ABAQUS建立了两跨简支变连续箱梁桥实体单元模型,进行了结构安全验算。结果表明,负弯矩区最大拉应力发生在UHPC接缝上表面,仅为2.15 MPa,设计方案满足规范要求。相比于现场张拉预应力钢束的传统方法,该方案施工便捷,质量有保证。

关键词：桥梁工程预制混凝土箱梁简支转连续实体单元模型结构安全应力分析

考虑综合收益的铁路综合客运枢纽物业开发研究

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铁道运输与经济 2025年

作者：陶思宇赵悦冯涛彭其渊陈昕梅罗雪西南交通大学交通运输与物流学院西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室大庆市交通运输局中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司

作为大型交通设施项目，铁路综合客运枢纽具有投资力度大、投资周期长及社会效应显著等特点，对枢纽进行合理的物业开发既可减轻政府财政压力，亦可吸引更多社会资本的投入，利于枢纽未来多元化发展。通过分析将铁路综合客运枢纽的物业... 详细信息

作为大型交通设施项目，铁路综合客运枢纽具有投资力度大、投资周期长及社会效应显著等特点，对枢纽进行合理的物业开发既可减轻政府财政压力，亦可吸引更多社会资本的投入，利于枢纽未来多元化发展。通过分析将铁路综合客运枢纽的物业业态分为7类，分别是商业、办公、住宅、酒店、公共休闲服务、文化和绿化业态，根据每种业态的特点及其对应的经济收益和社会效益，基于数据的可获取性和有效性分别制定经济收益和社会效益的测算方法。建立以铁路综合客运枢纽的综合收益最大化为目标的数学模型并设计考虑多方约束的计算方法，通过该模型可以得出铁路综合客运枢纽的物业开发总体量及每种业态的组合配比，为我国铁路综合客运枢纽的物业开发提供借鉴。

关键词：铁路综合客运枢纽经济收益社会效益物业开发模型土地价值增长

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路径选择概率估计的粒子滤波模型

南京工业大学学报(自然科学版) 2025年

作者：张吻吻卢守峰邓茂江南京工业大学交通运输工程学院南京工业大学智能交通与交通管理研究所

基于我国城市路网的路段交通流量数据易于获取的现状，建立基于路段交通流量数据的路径选择概率估计模型。采用粒子滤波原理构建路径流量的状态方程和观测方程，基于重采样算法计算路径选择概率。以深圳市北环大道和宝安国际机场作为起... 详细信息

基于我国城市路网的路段交通流量数据易于获取的现状，建立基于路段交通流量数据的路径选择概率估计模型。采用粒子滤波原理构建路径流量的状态方程和观测方程，基于重采样算法计算路径选择概率。以深圳市北环大道和宝安国际机场作为起讫点，选取京港澳高速、广深公路和宝安大道作为3条主要路径进行研究。通过实际数据验证模型的性能，并对模型的影响因素进行敏感性分析。结果表明：3条路径选择概率的估计值与实际测量值的均方根误差均低于10%，验证了模型的实用性。噪声均值对模型的估计精度有较大的影响，增加重采样算法的粒子数量能够提高路径选择概率估计的精度。

关键词：交通工程粒子滤波路径选择概率全球定位系统(GPS)数据

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台州市城市绿色货运发展路径探讨

交通企业管理 2025年第1期40卷 92-94页

作者：周昀中陈刚台州市公路与运输管理中心浙江省交通运输科学研究院

城市绿色货运发展是国家“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”战略目标提出后的必然要求。加快推进城市绿色货运发展,既有助于加速城市货运物流节能减排,降低环境污染,又能进一步促进物流资源整合,推动物流业降本增效。一、城市绿色货运... 详细信息

城市绿色货运发展是国家“2030年前碳达峰,2060年前碳中和”战略目标提出后的必然要求。加快推进城市绿色货运发展,既有助于加速城市货运物流节能减排,降低环境污染,又能进一步促进物流资源整合,推动物流业降本增效。一、城市绿色货运的定义与特征1.城市绿色货运的定义城市绿色货运,作为绿色物流的重要环节.

关键词：城市配送绿色货运节能减排公共配送货运配送冷链配送

红景天苷促进MC3T3-E1细胞成骨分化能力的体外实验

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 231-237页

作者：刘朝辉韩晓谦段昕郭鹏达张云涛滨州医学院附属医院口腔科山东省滨州市256600 山东省临沭县妇幼保健院山东省临沂市276700

背景:骨缺损可直接影响牙齿种植的成功率及种植体的长期稳定性。研究显示红景天苷可促进成骨细胞增殖、分化,但对于其成骨分化相关通路具体研究不多。目的:体外细胞实验研究红景天苷对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响,并探究其对相关基因... 详细信息

背景:骨缺损可直接影响牙齿种植的成功率及种植体的长期稳定性。研究显示红景天苷可促进成骨细胞增殖、分化,但对于其成骨分化相关通路具体研究不多。目的:体外细胞实验研究红景天苷对MC3T3-E1细胞增殖和分化的影响,并探究其对相关基因和蛋白表达的影响。方法:采用CCK-8实验和碱性磷酸酶实验筛选红景天苷(0.5,1,5,10,50μmol/L)促进MC3T3-E1细胞增殖和分化的最佳浓度。实验分为4组:对照组、红景天苷组、红景天苷+LY294002组、LY294002组,分别用成骨诱导液、含10μmol/L红景天苷、10μmol/L红景天苷+10μmol/L LY294002、10μmol/L LY294002的成骨诱导液进行培养,观察红景天苷及PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002对成骨相关基因和蛋白表达的影响。结果与结论:①CCK-8实验和碱性磷酸酶实验显示:红景天苷促进MC3T3-E1细胞增殖的作用在10μmol/L时最显著;②与对照组相比,红景天苷可以促进矿化、促进细胞黏附、减少细胞死亡,提高Runx-2、骨钙素、骨桥蛋白的mRNA表达(P<0.01),提高Runx-2和p-Akt蛋白表达(P<0.01);而添加PI3K/Akt信号通路抑制剂LY294002则可逆转以上结果;③结果表明,红景天苷能促进MC3T3-E1细胞矿化,并能促进成骨相关基因、蛋白的表达,这可能与PI3K/Akt信号通路的激活有关。

关键词：红景天苷 MC3T3-E1细胞细胞分化成骨矿化 LY294002 PI3K/Akt信号通路

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