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关键词： 骨关节炎   内质网应激   WGCNA   机器学习   人滑膜细胞   免疫浸润分析   生物标志物   实验验证   细胞实验   差异基因  

摘要： 背景:内质网应激和骨关节炎的发生、发展密切相关,但其关键基因及调控机制尚不明确。目的:基于生物信息学筛选骨关节炎内质网应激关键基因,并加以细胞模型实验验证,以期从内质网应激角度为防治骨关节炎提供新策略。方法:从GEO数据库下载骨关节炎相关数据集GSE55235,运用生物信息学分析方法筛选获取骨关节炎滑膜差异基因,与GeneCard数据库中内质网应激基因取交集得到骨关节炎内质网应激差异基因,随后对其进行GO/KEGG富集分析;构建蛋白-蛋白互作网络;在外部数据集验证其疾病预测效能。构建人原代关节滑膜成纤维细胞骨关节炎模型,对照组不作处理,实验组接受20 ng/mL脂多糖模拟骨关节炎滑膜细胞造模后进行实时荧光定量PCR实验验证各差异基因表达水平并进行免疫浸润分析。结果与结论:①共获得骨关节炎内质网应激关键基因27个。②GO富集分析结果显示其主要富集在胶原蛋白代谢过程、趋化因子、抗原结合及免疫球蛋白受体结合等过程中。③KEGG分析表明其主要富集在类风湿性关节炎、松弛肽信号通路等通路中。④构建蛋白-蛋白互作网络,使用Cytoscape软件中Degree算法筛选得分最高的5个基因,包括基质金属蛋白酶1、肿瘤坏死因子配体超家族成员11(tumor necrosis factor ligand superfamily member 11,TNFSF11)、基质金属蛋白酶9、Ⅰ型胶原α1重组蛋白(collagen type Ⅰ alpha 1,COL1A1)和趋化因子配体12(chemokine C-X-C motif ligand 12,CXCL12)。⑤免疫浸润分析结果显示,免疫细胞主要分布于M2型巨噬细胞,CXCL12与静息的肥大细胞呈显著正相关(r=0.70,P<0.001),与静息的记忆CD4^(+)T细胞呈显著负相关(r=-0.72,P<0.001);基质金属蛋白酶9与M0巨噬细胞呈显著正相关(r=0.94,P<0.001);COL1A1与静息的NK细胞(r=0.77,P<0.001)和M0巨噬细胞(r=0.76,P<0.001)呈显著正相关。⑥外部数据集GSE77298和GSE1919中进行受试者工作曲线分析表明5个关键基因具有较好的疾病预测价值。⑦体外细胞实验证明,骨关节炎细胞模型组中基质金属蛋白酶1,TNFSF11,CXCL12及基质金属蛋白酶9表达水平相比于对照组有显著差异。⑧结果显示,骨关节炎内质网应激关键基因基质金属蛋白酶1,TNFSF11,CXCL12及基质金属蛋白酶9通过胶原蛋白降解和免疫调控等环节影响着骨关节炎的发生发展,有望为骨关节炎的靶向治疗提供新见解。

关键词： 麦秸生物炭   生物硝化抑制剂丁香酸   N_(2)O排放   NH_(3)挥发  

摘要： 为探讨生物炭联合生物硝化抑制剂对土壤氨挥发和氧化亚氮排放的影响,采用室内土壤培养试验,选取麦秸生物炭(J)、麦秸+2.5%丁香酸(JD1)、麦秸+5%丁香酸(JD2)为试验材料,研究两者组合对土壤N_(2)O和NH_(3)排放的影响。结果表明:与对照和单施1%麦秸生物炭相比,组合处理JD2土壤N_(2)O平均排放通量显著降低30.21%、24.72%,NH_(3)平均挥发速率降低31.40%和14.61%;JD2处理使N_(2)O累积排放量显著降低30.20%和23.15%,使NH_(3)累积挥发量显著降低35.90%和16.67%;JD2处理显著降低土壤NO_(3)^(-)-N平均含量23.61%、30.99%,降低土壤NH_(4)^(+)-N平均含量23.17%、12.55%。综上,番茄土壤施用麦秸生物炭联合生物硝化抑制剂丁香酸对N_(2)O和NH_(3)减排固氮效果显著,为降低菜田N_(2)O排放和NH_(3)挥发风险、提高氮利用率提供了重要依据。

关键词： 历史思维   传统史学   吴怀祺   民族性  

摘要： 吴怀祺先生在从事中国史学思想史研究的过程中,特别重视揭示中国历史思维的民族性特征。在他看来,历史思维是传统史学中最深邃、最具民族性的内容,反映了中国人认识、研究历史的思考方式、思考路径、思考形态、思考方法。吴先生指出,《周易》的思维是传统史学历史思维的源头,由此形成了最具中华民族特征的整体思维、通变思维、求新思维、致用思维、二重性思维、类例思维等历史思维形式。吴先生的历史思维研究,把史学史研究引向深入,通过揭示传统历史思维的民族性特点,回应了西方学者对中国传统史学的误解和扭曲,丰富了新史学及马克思主义史学的研究内容,为跨文化交流视野下的中外史学比较研究提示了路径,有利于中西史学的对话与互鉴。

关键词： 生物可降解塑料   生产技术   环保材料   绿色产品   可持续发展  

摘要： 对各种生物可降解塑料,如PBAT、PBS、PCL等应用于包装、农业、医疗等领域。研究发现,这些材料在自然环境中可实现有效降解,减小生态重压,同时呈现出良好的经济效益,但该技术同样面临生产成本、性能优化和产业化规模的挑战。基于此,阐明生物可降解塑料的定义与标准,分析当前主流的合成路线与技术,尤其是涉及PBAT、PBS、PCL等生物可降解塑料类型的生产工艺及产业化情形,并探讨当前生物可降解塑料产业化发展所面临的技术创新及挑战。

关键词： 森林AGB   多源数据   异速生长模型   遥感估测  

摘要： 森林地上生物量(above ground biomass,AGB)是森林资源监测的重要指标之一,是森林碳储量的重要组成部分。形式简单且具有物理意义的森林AGB估测模型对提高森林资源监测效率具有重要的意义。文章在已有研究基础上,提出了一种联合机载LiDAR提取的高度特征、森林郁闭度以及星载多光谱植被指数的森林AGB异速生长模型估测方法。以内蒙古根河市为试验区,基于2022年获取的LiDAR数据、哨兵2A多光谱数据以及邻近时间获得的样地数据,对比分析了LiDAR高度特征和多种植被指数与森林AGB的相关性,选择最优LiDAR高度特征与植被指数应用于所提出的模型(ModelB_(N)),并与仅利用高度特征(ModelB)、高度特征与植被指数联合(ModelB_(Y))、高度特征与郁闭度联合(ModelB_(HC))3种模型进行对比。结果表明:LiDAR高度特征中,90%高度分位数(H90)与研究区森林AGB的相关性最高;所用植被指数中,核函数植被指数KNDVI_(rel)与森林AGB的相关性最高。4种模型中,ModelB_(N)模型具有最高的R_(adj^(2))值(0.78)和估测精度(83.25%)、最低的均方根误差(root mean squared error,RMSE)(15.87 t/hm^(2));ModelB_(N)模型估测结果精度优于ModelB_(HC)(R_(adj^(2))和EA分别提高0.05和1.75百分点,RMSE降低1.66 t/hm^(2)),ModelB_(Y)模型估测结果精度优于ModelB(R_(adj^(2))和EA分别提高0.03和1.19百分点,RMSE降低1.12 t/hm^(2)),说明植被指数作为指数幂的合理性;虽然ModelB_(N)模型并非所有像元的不确定性最低,但整体最优。总体来看,ModelB_(N)模型精度最高,简单高效,且有一定的物理意义,可作为一种新的森林AGB估测技术手段,为森林资源监测提供技术支撑。

关键词： 前交叉韧带重建   神经肌肉功能   肌肉力量   本体感觉   动态姿势控制能力   再损伤风险   工程化组织构建  

摘要： 背景:前交叉韧带再损伤率居高不下,神经肌肉功能与生物力学危险因素之间的关系尚不明确可能是再损伤预防及康复训练效果不佳的原因之一。目的:评估前交叉韧带重建后患者单腿跳跃落地时的膝关节生物力学和神经肌肉功能特征,进一步探究前交叉韧带重建患者肌力、本体感觉和动态姿势控制能力对落地动作中前交叉韧带损伤风险指标的影响。方法:招募前交叉韧带重建后患者和健康对照组各26名,均为男性,年龄18-35周岁,随机进行本体感觉测试、Y平衡测试和等速肌力测试,同时通过红外动作捕捉系统和测力台采集受试者在单腿跳跃落地中的膝关节运动学及动力学数据。结果与结论:①与健康对照组相比,前交叉韧带重建术后患者表现出较高的膝外翻角(P=0.021),较低的腘绳肌肌力(P<0.001)、股四头肌肌力(P<0.001)和Y平衡前向距离(P<0.001),较差的膝关节屈曲运动觉(P<0.001)和伸展运动觉(P=0.001);②膝伸展力矩的预测变量是股四头肌肌力和屈曲运动觉(R^(2)=0.298,P=0.007);膝内外翻角的预测变量是腘绳肌肌力(R^(2)=0.117,P=0.048);膝内外旋角的预测变量是腘绳肌与股四头肌峰值力矩比值(R^(2)=0.134,P=0.037);③结果表明,前交叉韧带重建术后患者仍存在膝关节额状面异常生物力学动作模式和神经肌肉功能缺陷,提高腘绳肌的肌肉力量、避免过大的股四头肌肌力及增强膝关节本体感觉有助于改善患者膝关节矢状面、额状面和水平面的生物力学模式及降低落地动作中前交叉韧带损伤风险。

关键词： 激素性股骨头坏死   衰老   WGCNA分析   机器学习   免疫浸润分析   实验验证  

摘要： 背景:激素性股骨头坏死与衰老紧密相连,但调控靶点和机制尚不明确。通过生物信息学联合机器学习分析并加以实验验证,确定细胞衰老介导激素性股骨头坏死发生发展的关键基因,将为激素性股骨头坏死的防治提供新思路。目的:使用生物信息学分析筛选激素性股骨头坏死的衰老核心基因并进行实验验证,以探讨其作用机制。方法:从GEO数据库的GPL15207平台获取了GSE123568数据集,其中包含了30例激素性股骨头坏死患者与10名健康对照的外周血清样本基因表达谱;从CellAge数据库获取了279个细胞衰老相关基因的数据。对激素性股骨头坏死基因谱进行差异分析及加权基因共表达网络(WGCNA)分析,两者与衰老相关基因取交集再取并集得到激素性股骨头坏死衰老潜在基因,并进行GO和KEGG富集分析。机器学习方法筛出枢纽基因,构建Nomogram模型,进行共识聚类及免疫浸润分析。最后收集临床股骨头样本通过qPCR及Westernblot检测方法进行验证。结果与结论:①共获得41个潜在基因,主要富集在衰老及氧化应激反应等生物过程,以及FoxO及肿瘤坏死因子信号通路中。②机器学习鉴定后得到枢纽基因过氧化氢酶、结缔组织生长因子、叉头框蛋白O3、胰岛素受体底物2和丝裂原活化蛋白激酶激酶11,Nomogram模型预测能力良好。③共识聚类分析将患者分为a,b和c共3组,过氧化氢酶、叉头框蛋白O3、胰岛素受体底物2和丝裂原活化蛋白激酶激酶11在3个分子亚型之间表达存在差异(P<0.05),免疫浸润结果显示活化CD4+T细胞、活化CD8+T细胞、嗜酸性粒细胞等免疫细胞的丰度在3个分子亚类中存在差异(P<0.05)。④qPCR和Western blot结果显示,激素性股骨头坏死组过氧化氢酶、结缔组织生长因子、叉头框蛋白O3和丝裂原活化蛋白激酶激酶11比对照组表达降低(P<0.05),胰岛素受体底物2的表达升高(P<0.05)。⑤上述结果证实,通过结合生物信息学与机器学习深入分析,并进一步实验验证,最终确定了5个激素性股骨头坏死衰老相关枢纽基因,分别是过氧化氢酶、结缔组织生长因子、叉头框蛋白O3、胰岛素受体底物2及丝裂原活化蛋白激酶激酶11,这些基因可能通过调控细胞衰老过程为未来激素性股骨头坏死的预防和治疗提供潜在的分子靶点。

关键词： 头面部指数   地理分区   年龄   族群   环境  

摘要： 按照七大地理分区研究中国族群的头面部指数,分析这些族群的头面部指数特点.研究结果显示,中国族群男性多为圆头型、高头型、中头型、中鼻型,女性多为圆头型、高头型、狭头型、中鼻型.中国族群的头长宽指数、头长高指数、口指数、容貌耳指数与年龄呈显著负相关,额顶宽指数、形态面指数、头面宽指数、头面高指数、鼻指数与年龄呈显著正相关.男女头面部指数与年平均温度、年均降水量、年均光照、平均海拔、无霜期多有相关性.中国七大分区族群头型与面型存在差异,但也存在共性.华东、西北、华北及东北族群主要为北方族群,头高而圆,面较狭,唇较薄.华南、西南和华中族群主要为南方族群,头低长,面较宽,唇较厚.中国人头面部指数受年龄、族群与环境因素影响.

关键词： 李白   天山   唐诗   意象模式   地理考察  

摘要： 李白《关山月》诗中的“天山”是指今甘肃的祁连山还是新疆东部的天山,仍可讨论。唐诗等古代文献中的“天山”有不确定性和模糊性,既有指今祁连山的,也有泛指天山的,还有指新疆东部天山的,不能固定实指某一处。“天山”在早期是有所分别的,唐以前及唐是很清楚的,但受颜师古注释影响,后人遂把“天山”“祁连”划等号了。李白《关山月》诗中的“天山”指新疆东部的天山或许可能性更大。

关键词： 惠灵顿动物园   独特生物   宝藏家园   新西兰  

摘要： 来到独特生物的“宝藏家园”新西兰’,参观动物园自然是必不可少的行程。•这次新西兰之旅厂峩们S历史悠久的惠灵顿动物园看到了各具特爸的珍奇劫物,也了解到有很多物种在这片土地上永远地消失了。