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端粒酶活性的分析检测对于癌症诊断、预后治疗等具有重要意义.该研究利用G-四链体(G4)DNA的金属配合物靶向发光探针[Ir(ppy)2(pip)]PF6,构建了灵敏检测癌细胞端粒酶活性的电化学发光(ECL)生物传感器.首先将引物DNA组装在电极表面,然后与癌细胞提取的端粒酶共同孵育,具有活性的端粒酶在引物末端生成端粒重复序列从而形成G4结构,随后[Ir(ppy)2(pip)]PF6通过与G4靶向作用结合到延长的序列中.结果表明[Ir(ppy)2(pip)]PF6的ECL信号与端粒酶活性呈现正相关,传感器的电化学发光强度与癌细胞浓度在10～5×105 cell/mL呈现良好的线性关系,检出限(LOD)为3 cell/mL.实验还表明了传感器具有良好的稳定性、适用性、抗干扰性和重现性,最后将该传感器用于测定真实人类血清和尿液样本中的端粒酶活性,得到了满意的结果.

Keyword ：

端粒酶活性 电化学发光 生物传感器 G-四链体 金属配合物

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随着国家产业结构的不断调整和工业企业入驻园区刚性要求的不断强化,以高新技术为支柱产业的高新技术产业园区不断增加,为分析涉VOCs高新技术产业对园区环境质量的影响,选取北京市典型高新技术产业园区作为研究案例,采用BCT-7800A PLUS挥发性有机物在线监测系统对园区环境VOCs(共计115种)进行了监测,分析了园区环境VOCs污染水平和臭氧生成潜势,并计算毒性VOCs的危害指数(HI)和终生癌症风险(Risk).利用气相色谱-质谱/氢离子火焰检测器联用(GC-MS/FID)和高效液相色谱(HPLC)的方法检测了园区不同点位的环境VOCs,并对不同点位的环境VOCs污染特征进行了分析.结果表明:① 连续监测期间高新技术产业园区φ(TVOCs)为(72.71±52.51)×10-9,VOCs主要贡献组分为烷烃和OVOCs,占比分别为38.3%和21.8%,主要受燃料燃烧源影响,园区OFP均值为404.13 μg·m-3.② 健康风险评价表明,连续监测期间园区毒性VOCs造成的非致癌风险(HI)均低于1,处于可接受水平;1,2-二氯乙烷平均致癌风险超过安全阈值,表示该物种存在致癌风险,三氯甲烷、1,2-二溴乙烷、1,2-二氯丙烷和苯的均值低于安全阈值,但最高值超过安全阈值,表明这4个物种在特定高排放时段同样存在致癌风险,需要引起重点关注.③ 离线采样检测结果显示,园区不同点位环境φ(TVOCs)的均值为(37.62±11.01)×10-9,4个点位VOCs体积分数大于其他研究中的市区环境监测点位(30.34×10-9).OFP均值为246.38 μg·m-3,5个点位OFP均高于市区监测点位,园区高新技术企业排放的VOCs对环境存在一定的影响.

Keyword ：

污染特征 溶剂使用 健康风险 挥发性有机物 高新技术产业园区

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相比于肺癌、肝癌等常见的癌症,下咽癌是一种罕见的疾病.由于下咽癌的磁共振影像往往亮度不均、模糊、噪声重,因此如何从这些磁共振图像中获取有用信息是一个难题,如何使用深度学习通过磁共振图像来检测下咽癌的病灶是一项重大挑战.首先,综述了下咽癌的磁共振图像特点及成因,概括了 Faster-RCNN、RetinaNet、FCOS、Cascade-RCNN等常见目标检测网络的特点和应用领域,并且分析了目标检测网络应用在下咽癌病灶定位上所面临的挑战,介绍了行之有效的解决方法:可变形卷积和应用定制的锚框.然后,介绍了常见的语义分割网络,并分析了把这些语义分割网络应用在下咽癌病灶分割上所面临的挑战.最后,对上述提到的目标检测网络和语义分割网络进行了总结,并对未来下咽癌医学影像的目标检测和语义分割工作进行了展望.

Keyword ：

语义分割 下咽癌 深度学习 目标检测 磁共振成像(MRI) 检测病灶

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肿瘤疫苗(cancer vaccines,CVs)是将肿瘤抗原导入患者体内,激活患者自身免疫系统,使机体产生特异性免疫应答,从而对抗肿瘤的一种治疗手段.肿瘤疫苗在癌症免疫治疗时代备受关注,现代免疫学和疫苗技术的突破性进展使得新一代疫苗在识别可以导致强烈和广泛T淋巴细胞反应的抗原、高效抗原呈递、克服癌细胞逃避和抑制免疫系统等方面得以改进,为癌症患者带来了福音.纳米载体系统提供了一种创新性呈递肿瘤抗原的手段,能够有效提高疫苗的稳定性和特异性,弥补了传统疫苗靶向性不足和提呈效率不高的缺点,成为癌症免疫治疗的重要组成部分.此外,纳米颗粒本身还具有辅助特性,可以作为免疫激活剂发挥作用.基于纳米技术的肿瘤疫苗具有特异性递送抗原、提升疫苗免疫反应强度以及降低不良反应等诸多优点,因此极具发展前景.综述近年来肿瘤抗原、佐剂以及不同来源及制备方式的纳米递送载体的研究进展,为肿瘤疫苗的相关研究提供参考.

Keyword ：

佐剂 纳米技术 肿瘤疫苗 肿瘤抗原

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目的 鳞状细胞癌(squamous cell cancer,SCC)是发生于表皮或附属器细胞的一种恶性肿瘤,它的高异质性是个性化治疗的主要挑战.从分子层面对SCC的研究已经得到了很大的进展,但是对SCC的代谢亚类研究仍然需要更多的探索.为了找到SCC潜在的代谢亚类,本文提出了一个SCC代谢亚类识别及特征分析的流程.方法 基于癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)的1316名SCC患者的代谢基因表达谱,使用共识聚类确定了两个亚类,分析了亚类的代谢特征、临床特征、免疫浸润以及药物敏感性,并构建了一个用于预测鳞状细胞癌亚类的分类模型.结果 C1亚类具有较高的代谢活性、较低的免疫浸润和良好的预后.C2亚类具有较低的代谢活性、免疫检查点的高表达和较差的预后.结论 本文基于代谢基因的表达谱确定了新的SCC分类,并为SCC的诊断及个性化治疗提供了有价值的信息.

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鳞状细胞癌 代谢 分类 药物敏感性 免疫浸润

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如何抑制肿瘤细胞的增殖和干性基因的表达已经成为近年来科学家在癌症治疗领域关注的重点之一.肿瘤干细胞(cancer stem cell,CSC)是肿瘤中一类具有自我更新能力的细胞类群,被认为是肿瘤发生过程中的驱动因素之一.Hippo信号通路在生物进化过程中高度保守,且对细胞增殖、组织发育和器官大小具有重要作用.简述了Hippo信号通路及其在肿瘤干细胞中的作用机制,并对肿瘤的治疗提出了展望,以期为肿瘤干细胞的发展和未来治疗提供参考.

Keyword ：

肿瘤干细胞 靶向治疗 Hippo信号通路

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目前大多数临床前抗癌药物的筛选主要依赖于传统的二维细胞培养技术(2D cell culture),然而,二维细胞培养技术无法模拟体内肿瘤微环境,更无法体现实体肿瘤特性,对药物活性的预测能力相对较差.三维细胞培养技术(3D cell culture)是介于二维细胞培养和动物实验之间的一种技术,既能更好的反应体内生物学状态,又能减少动物实验的消耗.三维细胞培养可以将单层细胞的个体研究与生物体的整体研究联系起来,可以在体外更大程度地再现体内细胞的生物表型,进而可以更精确地预测抗肿瘤药物的活性和药效.

Keyword ：

药物活性 癌症研究 三维细胞培养技术

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世界卫生组织国际癌症研究机构已将焊接烟尘归类为一类致癌物,为了进一步了解焊接烟尘的发尘、传播及对人体危害的规律,综述了焊接烟尘的发尘与传播特性及对呼吸系统影响的研究进展,总结了焊接工艺与焊材涂层成分对烟尘发尘特性的影响,归纳了扩散距离对烟尘分布的影响,分析了尺寸和浓度对烟尘粒子沉积情况的影响.结果表明:熔化极气体保护焊发尘率和发尘尺寸均较大,非熔化极气体保护焊则相反,焊材表面涂镀微纳米涂层可降低发尘率.随着扩散距离增加,烟尘浓度降低,微纳米颗粒占比增加;烟尘粒径小于2μm时,颗粒可直接沉积于肺泡,当粒径达到纳米级别时,可进入血液循环系统,对人生理和心理健康造成影响.

Keyword ：

发尘率 安全防护 颗粒沉积 焊接烟尘 职业暴露 烟尘粒径

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外泌体(Exosome)是直径大小为30～150 nm的膜性囊泡,包裹DNA/RNA,miRNA,蛋白质和脂质等多种物质并参与微环境中的生物信息传递,是理想的癌症生物标志物,在液体活检领域具有重要的应用潜力,有望成为癌症快速检测的手段之一.表面增强拉曼光谱(SERS)是分子振动光谱,可从分子水平上探测物质的精细结构和信息变化,具有"指纹图谱"的特征.采用差速离心结合超速离心的方法获得乳腺癌细胞来源的外泌体,以金溶胶为增强基底,收集外泌体及其母细胞的SERS图谱,结合多元统计分析,进行乳腺癌细胞的快速鉴别与区分.研究结果表明,乳腺癌细胞及其外泌体在500～1 600 cm-1波段范围内有特征拉曼信号,采用非标记检测所获得的图谱信息是样品"whole-organism fingerprint"整体信号的呈现.根据外泌体的拉曼表型并结合OPLS-DA分析,能够100％分辨3种不同类型的乳腺癌细胞.单细胞SERS检测联合PCA-LDA分析,区分乳腺癌细胞的准确率为83.7％.通过比较乳腺癌细胞及其外泌体的拉曼特征图谱发现,二者在拉曼谱图的波数高度表现一致,但是外泌体在特征波数上显著增强.具体体现为在506～569、1 010～1 070 cm-1等波段二者存在相似性,但外泌体在735、963和1 318 cm-1等处的特征信号显著高于细胞.分析认为外泌体结构比细胞更为简单,核酸、蛋白质等生物大分子信息更容易被表征.同时也提示了通过SERS检测外泌体实现快速鉴定乳腺癌的可行性.采用非标记、直接检测,建立了快速检测单细胞及外泌体的SERS分析技术,结合多元统计分析能够快速鉴别不同类型的乳腺癌细胞,并从拉曼组学角度探究了外泌体与母源细胞的关系.该方法具有非标记、快速、灵敏、准确、简便的优势,为乳腺癌的体外快速诊断与筛查提供有效的技术手段,为临床应用奠定基础.

Keyword ：

快速检测 单细胞分析 外泌体 乳腺癌 多元统计分析 表面增强拉曼光谱

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存在于血液中的循环肿瘤细胞(circulating tumor cell,CTC)在癌症的复发与转移中发挥重要作用,因此对循环肿瘤细胞的捕获已成为当前癌症研究的关键问题.抗体依赖性免疫磁珠捕获CTC的方法具有操作简便、快捷等特点,但存在样本量需求大和制备成本昂贵等问题.拟采用一种新型磁珠—等离子体修饰的烯壳氮化铁纳米磁珠(graphene-coated iron nitride magnetic beads,G@FeN-MB)开展捕获肺癌循环肿瘤细胞的初步研究.G@FeN-MB由多层石墨烯包覆,内核为氮化铁,与常用的氧化铁内核相比具有更强的磁响应性.石墨烯作为磁珠包覆壳层,相比市面上磁珠常用的SiO2壳层具有更低的质量、更高的稳定性和更好的生物相容性.将氨基烯壳氮化铁磁珠与羧基烯壳氮化铁磁珠分别通过直接吸附法和碳二亚胺法制备2种链霉亲和素磁珠,并偶联CTC表面标志物上皮细胞黏附分子(epithelial cell adhesion molecule,EpCAM)的抗体制备氨基免疫磁珠(amino immuno magnetic bead,AIMB)与羧基免疫磁珠(carbaxylic immunomagnetic bead,CIMB).结果显示,2种免疫磁珠均可捕获A549细胞,AIMB的捕获效率略高于CIMB;为了模拟CTC捕获环境,取健康人血与A549细胞混合制备不同浓度的细胞混液,并利用捕获效率更高的AIMB捕获人血A549细胞,计算被捕获的A549及捕获效率,结果显示,AIMB捕获效率从66.25％～81.50％不等.研究结果证明了基于G@FeN-MB制备免疫磁珠方法的可行性,得到的AIMB可以用于肺癌CTC分选,展现出其应用于临床研究的前景.

Keyword ：

石墨烯 细胞分选 循环肿瘤细胞 烯壳氮化铁磁珠

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