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语言模型辅助人工智能抗体设计与优化的研究热点和进展分析

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军事医学 2024年第7期48卷 524-529页

作者：赵文彬罗霄伟佟凡郑翔文赵东升军事科学院军事医学研究院北京100850

目的分析语言模型辅助人工智能抗体设计与优化研究领域的研究热点及进展,为抗体开发领域研究人员提供参考依据。方法通过CiteSpace软件对Web of Science、Pubmed和Scopus数据库中收集到的抗体设计与优化研究领域中3个重要研究任务(抗体... 详细信息

目的分析语言模型辅助人工智能抗体设计与优化研究领域的研究热点及进展,为抗体开发领域研究人员提供参考依据。方法通过CiteSpace软件对Web of Science、Pubmed和Scopus数据库中收集到的抗体设计与优化研究领域中3个重要研究任务(抗体预训练语言模型构建、抗体序列生成、抗体三维结构预测)的文献进行总体研究热点分析,并对各研究任务下的重要研究进展进行梳理总结,分析具体研究工作的异同点和当前研究面临的问题。结果2019年(10篇文献)至2023年(89篇文献),3个研究任务的研究规模和研究热度不断攀升。总体研究热点聚焦于通过语言模型辅助设计或优化得到人源化、亲和力高以及特异性强的抗体。在各研究任务中,模型架构多样性、训练数据一致性以及训练策略差异性反映了研究方法的特点。同时,当前研究仍然面临着抗原数据稀疏、计算算力限制以及干湿实验结合不足等问题。结论语言模型辅助人工智能抗体设计与优化的相关研究正在逐步兴起,目前已经取得了一定的成果,但研究者仍需解决模型对抗原抗体相互作用信息忽略和实验验证与模拟计算结合缺乏的问题,深化研究内容并扩展实际应用场景。

关键词：抗体设计抗体优化深度学习语言模型

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组织蛋白酶B基因敲除抑制布鲁菌胞内感染

军事医学 2024年第5期48卷 362-368页

作者：陆菁菁许荷玲张琦黄芳李山虎军事科学院军事医学研究院北京100850

目的研究组织蛋白酶B(cathepsin B,CTSB)在布鲁菌感染中的作用。方法利用CRISPR/Cas9技术构建ctsb基因敲除的人宫颈癌HeLa细胞株,并检测ctsb敲除对细胞增殖的影响。通过CCK-8法和胞内菌计数检测布鲁菌感染中ctsb敲除对细胞增殖活性和细... 详细信息

目的研究组织蛋白酶B(cathepsin B,CTSB)在布鲁菌感染中的作用。方法利用CRISPR/Cas9技术构建ctsb基因敲除的人宫颈癌HeLa细胞株,并检测ctsb敲除对细胞增殖的影响。通过CCK-8法和胞内菌计数检测布鲁菌感染中ctsb敲除对细胞增殖活性和细菌胞内存活的影响,并通过Western印迹检测揭示ctsb调控布鲁菌感染的分子机制。结果成功构建了ctsb基因敲除细胞株;CCK-8结果表明敲除ctsb不影响布鲁菌感染前后的细胞增殖率;胞内菌计数结果显示KO细胞感染4 d后胞内布鲁菌数量显著减少;Western印迹检测结果提示KO细胞在布鲁菌长期感染中自噬相关蛋白表达水平显著下调。结论ctsb基因敲除能够抑制长期感染中布鲁菌的胞内存活,为慢性布鲁菌病的治疗提供了潜在的靶点。

关键词：布鲁菌组织蛋白酶B 自噬 CRISPR/Cas9基因编辑

CRISPR-Cas12a在食源性致病菌检测中的应用研究进展

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军事医学 2024年第6期48卷 474-480页

作者：兰紫舒陈天姣李君文金敏杨栋军事科学院军事医学研究院天津300050

食源性致病菌是影响食品安全的重要因素,部队官兵在军事行动和日常军事生活中也面临着感染风险,迫切需要高效灵敏的快速检测技术。近年随着规律成簇间隔短回文重复序列(CRISPR)技术的发展,具有反式切割活性的CRISPR-Cas体系越来越受到... 详细信息

食源性致病菌是影响食品安全的重要因素,部队官兵在军事行动和日常军事生活中也面临着感染风险,迫切需要高效灵敏的快速检测技术。近年随着规律成簇间隔短回文重复序列(CRISPR)技术的发展,具有反式切割活性的CRISPR-Cas体系越来越受到关注。该文系统阐述了基于CRISPR-Cas12a检测技术的基本原理和常规信号读出技术,对其在食源性致病菌检测中的应用现状和发展趋势进行了综述,讨论了面临挑战和未来发展趋势。

关键词： CRISPR-Cas12a 食源性致病菌水和食品安全现场检测

基于CRISPR/Cas9系统构建重组人丁酰胆碱酯酶定向整合的山羊胎儿成纤维细胞株

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军事医学 2024年第6期48卷 421-428页

作者：毋云鹏邱业峰唐玉玲孙天奇秦佟童张睿法云智军事科学院军事医学研究院北京100850

目的利用CRISPR/Cas9介导的同源定向修复机制构建重组人丁酰胆碱酯酶(rhBChE)基因敲入山羊胎儿成纤维细胞株(GFF),为后续制备表达rhBChE的山羊提供细胞株。方法针对山羊β-酪蛋白(CSN2)基因设计并筛选有效sgRNA靶点,通过电转染、流式... 详细信息

目的利用CRISPR/Cas9介导的同源定向修复机制构建重组人丁酰胆碱酯酶(rhBChE)基因敲入山羊胎儿成纤维细胞株(GFF),为后续制备表达rhBChE的山羊提供细胞株。方法针对山羊β-酪蛋白(CSN2)基因设计并筛选有效sgRNA靶点,通过电转染、流式分选和PCR产物测序,在山羊乳腺上皮细胞(GMEC)中确认CSN2基因有效sgRNA;构建靶向有效靶点的红色荧光报告基因同源修复载体(P2A-mCherry),利用流式细胞术检测该靶点的定向整合及表达效率;构建靶向山羊胎儿成纤维细胞CSN2基因有效靶点的rhBChE同源修复载体(P2A-rhBChE),通过电转染和流式分选rhBChE阳性细胞克隆,经PCR产物测序鉴定rhBChE定向整合的阳性细胞株。结果确定sgRNA4为山羊CSN2基因的有效靶点,该靶点可用于目的基因的定向整合;成功构建3株rhBChE定向整合的阳性细胞株。结论靶向山羊CSN2基因的rhBChE阳性细胞株可为应用体细胞克隆技术制备乳腺表达rhBChE的山羊奠定基础。

关键词：丁酰胆碱酯酶 CRISPR/Cas9 CSN2基因同源定向修复山羊胎儿成纤维细胞

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长链非编码RNAMALAT1调控星形胶质细胞增殖和凋亡及对MAPK/ERK1,2信号通路的影响

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军事医学 2024年第5期48卷 347-354页

作者：胡辉王雪吴雨涵董华丰张玲韦爱君谢方赵云孙兆炜钱令嘉军事科学院军事医学研究院北京100850

目的探讨肺腺癌转移相关转录本1(MALAT1)的表达对星形胶质细胞(C8-D1A)增殖和凋亡,以及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK1,2)通路的影响。方法通过慢病毒载体和质粒载体在C8-D1A细胞中分别敲低及过表达MALAT1基因,用实... 详细信息

目的探讨肺腺癌转移相关转录本1(MALAT1)的表达对星形胶质细胞(C8-D1A)增殖和凋亡,以及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK1,2)通路的影响。方法通过慢病毒载体和质粒载体在C8-D1A细胞中分别敲低及过表达MALAT1基因,用实时荧光定量PCR(qPCR)法检测敲低及过表达效率、细胞增殖相关标志物Ki67、微染色体维持蛋白2(MCM2)、细胞核增殖抗原(PCNA)、凋亡相关蛋白含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)的表达变化,CCK-8、流式细胞术检测敲低及过表达MALAT1后对C8-D1A细胞增殖和凋亡的影响。免疫荧光染色法检测Caspase-3和Ki67蛋白表达,Western印迹法检测细胞凋亡相关蛋白Caspase-3、Bax、Bcl-2及ERK1/2、p-ERK1/2、p38MAPK、p-p38MAPK蛋白表达变化情况。结果与对照组相比,过表达MALAT1抑制细胞增殖并诱导细胞凋亡,其G0/G1期、G2/M期比例升高,S期比例降低,Caspase-3蛋白表达升高,p-ERK1/2蛋白表达降低,Ki67、PCNA mRNA表达量降低;而敲低MALAT1后细胞增殖显著增加并抑制细胞凋亡,其S期比例增高、G2/M期比例降低,Caspase-3、Bax蛋白表达降低,p-ERK1/2、p-p38MAPK蛋白表达升高,Ki67、MCM2、PCNA mRNA表达量增加(P<0.05)。结论MALAT1基因可能通过调控MAPK/ERK1,2信号通路进而促进星形胶质细胞凋亡并抑制其增殖。

关键词：肺腺癌转移相关转录本1 星形胶质细胞丝裂原活化蛋白激酶细胞外信号调节激酶细胞凋亡细胞增殖

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中美传染病防治药物储备现状比较与展望

军事医学 2024年第7期48卷 543-548页

作者：宋亚彬赵晓冬王保刚赵瑾军事科学院军事医学研究院北京100071

近年来,重大传染病疫情引发公共卫生事件,给全球人类健康与经济社会发展带来深远影响。做好传染病防治药物储备对提升公共卫生事件应对能力具有重要意义和作用。当前我国传染病防治药物储备体系仍有待完善之处。该文比较了中美传染病防... 详细信息

近年来,重大传染病疫情引发公共卫生事件,给全球人类健康与经济社会发展带来深远影响。做好传染病防治药物储备对提升公共卫生事件应对能力具有重要意义和作用。当前我国传染病防治药物储备体系仍有待完善之处。该文比较了中美传染病防治药物储备发展状况,结合我国当前实际,提出对策建议,以期为提高我国传染病防治药物储备水平提供参考。

关键词：传染病防治药物储备公共卫生事件疫情防控比较

D-氨基酸营养缺陷型减毒鼠伤寒沙门氏菌口服疫苗的构建与评价

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中华医院感染学杂志 2024年 2087-2093页

作者：宋雯歌陆璐关亦妍桑姝丽刘纯杰赵晓冬王艳春军事科学院军事医学研究院生物工程研究所军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所

目的研究D-谷氨酸和D-丙氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌的安全性和免疫原性,探讨D-氨基酸营养缺陷株作为口服减毒活疫苗或载体的可行性。方法通过聚合酶链式反应(PCR)扩增并测序进行基因型分析,同时利用生长曲线实验、扫描电镜和透射... 详细信息

目的研究D-谷氨酸和D-丙氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌的安全性和免疫原性,探讨D-氨基酸营养缺陷株作为口服减毒活疫苗或载体的可行性。方法通过聚合酶链式反应(PCR)扩增并测序进行基因型分析,同时利用生长曲线实验、扫描电镜和透射电镜观察菌株生长状态和形态,确认敲除相应基因后D-氨基酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌表型稳定;药敏试验探讨外源补充D-氨基酸后,营养缺陷株对作用于细胞壁的青霉素和氨苄青霉素的敏感性;安全性评价有设置不同免疫剂量攻毒,脏器病理切片,小鼠活体成像,菌株计数和粪便16s rRNA全长测序,以检测D-氨基酸营养缺陷型菌株的定植和侵袭能力;免疫小鼠测抗体滴度检测疫苗引起的免疫应答,免疫后攻毒测定D-氨基酸营养缺陷株的保护效力。结果 D-氨基酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌生长稳定,口服有效减毒,在小鼠体内停留时间缩短,激发的炎症反应较低。尤其是D-谷氨酸营养缺陷株,即使在外源补充D-谷氨酸的条件下耐药性也明显降低,既减少了对小鼠机体的损伤又能激发有效的保护性免疫应答。结论D-谷氨酸营养缺陷型鼠伤寒沙门氏菌有希望作为减毒活疫苗或载体递送抗原,预防病原体感染。

关键词：鼠伤寒沙门氏菌黏膜免疫口服疫苗 D-氨基酸营养缺陷减毒活疫苗

snoRNA在电离辐射诱导的DNA损伤中的作用及研究进展

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中华放射医学与防护杂志 2024年第5期44卷 450-455页

作者：邓佳荣张文成沈丽萍王治东南华大学衡阳医学院军事科学院研究生协作培养基地衡阳421001 军事科学院军事医学研究院辐射医学研究所放射生物学研究室北京100850

核仁小RNA(small nucleolus RNA,snoRNA)是一类在真核生物中普遍存在的非编码RNA,根据其结构特征,可分为两大类:box C/D snoRNA和box H/ACA snoRNA,分别介导RNA 2′⁃O⁃甲基化和假尿嘧啶化修饰。近期研究发现,snoRNA还影响mRNA前体(pre⁃m... 详细信息

核仁小RNA(small nucleolus RNA,snoRNA)是一类在真核生物中普遍存在的非编码RNA,根据其结构特征,可分为两大类:box C/D snoRNA和box H/ACA snoRNA,分别介导RNA 2′⁃O⁃甲基化和假尿嘧啶化修饰。近期研究发现,snoRNA还影响mRNA前体(pre⁃mRNA)的可变剪接,能够通过生成miRNA来介导基因沉默,并通过与蛋白质相互作用调节其功能活性。在电离辐射的生物效应中,DNA损伤与修复过程是至关重要的生物学基础。然而,目前关于snoRNA在电离辐射引起的DNA损伤中的作用的研究还相当有限。本综述旨在概述snoRNA的生物学功能及其在电离辐射诱导的DNA损伤修复中可能的调控角色,以期为探究snoRNA的功能及机制提供新思路。

关键词：核仁小RNA 电离辐射 DNA损伤反应

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尿细胞学巴黎报告系统的应用实践

中华病理学杂志 2024年第5期53卷 470-476页

作者：陈岚刘龙腾孙铭君何淑蓉刘东戈北京医院病理科、国家老年医学中心、中国医学科学院老年医学研究院北京100730

目的评价应用尿细胞学巴黎报告系统(TPS)的有效性。方法回顾北京医院病理科2020年1月至2022年1月来自3402例患者送检尿细胞学样本共计7046例,其中488例患者在随访6个月内行组织学活检或切除,以组织学诊断为金标准,评价尿细胞学TPS的灵... 详细信息

目的评价应用尿细胞学巴黎报告系统(TPS)的有效性。方法回顾北京医院病理科2020年1月至2022年1月来自3402例患者送检尿细胞学样本共计7046例,其中488例患者在随访6个月内行组织学活检或切除,以组织学诊断为金标准,评价尿细胞学TPS的灵敏度、特异度、诊断分类的恶性风险度及高级别恶性风险度。结果7046例尿细胞学样本中,高级别尿路上皮癌占5.7%(399/7046),可疑高级别尿路上皮癌占3.2%(227/7046),不典型尿路上皮细胞占8.4%(593/7046),高级别尿路上皮癌阴性占72.9%(5139/7046),其中低级别尿路上皮肿瘤占0.8%(59/7046),样本不足占9.8%(688/7046)。在随访6个月内行组织学活检或切除488例患者中男性314例,女性174例,年龄27~92岁(平均66岁)。TPS分类高级别恶性风险度分别为高级别尿路上皮癌94.7%、可疑高级别尿路上皮癌83.3%、不典型尿路上皮细胞41.3%及高级别尿路上皮癌阴性18.8%。TPS的灵敏度和特异度分别为70.1%(169/241)和97.0%(162/167),高级别尿路上皮癌阴性的阴性预测值为69.2%(162/234)。结论本研究显示TPS诊断的灵敏度和特异度高、恶性诊断的高级别恶性风险度高,以及高级别尿路上皮癌阴性的阴性预测值高。应用TPS诊断系统可以更好诠释诊断的临床意义,深入了解本实验室尿细胞学诊断的准确度,从而不断提高诊断水平。

关键词：有效性研究尿细胞诊断学尿细胞学巴黎报告系统恶性风险度高级别恶性风险度