目的描绘弥漫型胃癌组织中组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰的全基因组分布图谱,通过鉴定H3K27me3所调控的关键靶基因,初步探究H3K27me3修饰重编程可能调控弥漫型胃癌细胞发生发展的作用机制。方法样本来源于2021-2023年...目的描绘弥漫型胃癌组织中组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰的全基因组分布图谱,通过鉴定H3K27me3所调控的关键靶基因,初步探究H3K27me3修饰重编程可能调控弥漫型胃癌细胞发生发展的作用机制。方法样本来源于2021-2023年在陆军特色医学中心消化内科内镜中心及手术室胃肠外科组接受检查或治疗的患者。共收集到正常组患者14例,其中男性6例,女性8例,平均年龄46岁;胃癌组患者14例,其中男性8例,女性6例,平均年龄63岁。采用染色质靶向剪切及转座酶技术(cleavage under target and tagmentation,CUT&Tag)捕获基因组H3K27me3修饰区域,分析H3K27me3修饰重编程特征。整合转录组(RNA‐Seq)测序数据、高通量染色体构象捕获技术(high‐throughput chromosome conformation capture,Hi‐C)及已发表的公共单细胞数据,分析H3K27me3修饰重编程在弥漫型胃癌细胞中所调控靶基因。结果CUT&Tag和RNA测序数据质量符合下游分析标准,正常胃黏膜组织和弥漫型胃癌组织的组蛋白H3K27me3修饰均主要分布于远端基因间区和内含子区。相较于正常组织,胃癌组织的H3K27me3修饰存在显著的重编程特征,表现为H3K27me3总体信号强度明显降低。其中缺失的2912个H3K27me3信号峰可能导致822个肿瘤相关基因的表达上调,这些基因中上调最显著(信号值强度的差异倍数≥2,P<0.05)的56个基因主要富集于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)信号通路,其中甲硫氨酸转运体SLC7A5和胱氨酸转运体SLC7A11在胃癌组织中的表达最高。单细胞数据提示,弥漫型胃癌组织中SLC7A11的异常高表达主要存在于肿瘤上皮细胞。利用公共数据和免疫组织化学实验进一步验证SLC7A11在弥漫型胃癌中高表达,且与胃癌患者的不良预后相关。结论组蛋白H3K27me3修饰重编程是弥漫型胃癌的重要表观遗传学特征;组蛋白H3K27me3修饰缺失可能上调肿瘤细胞SLC7A11表达,进而促进肿瘤进展。展开更多
目的通过绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)组织中组蛋白H3K27ac修饰标记的增强子图谱,探究表观调控对HGIN发生发展的影响。方法收集2022年6月至2023年6月来自陆军特色医学中心消化内科的14例正...目的通过绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)组织中组蛋白H3K27ac修饰标记的增强子图谱,探究表观调控对HGIN发生发展的影响。方法收集2022年6月至2023年6月来自陆军特色医学中心消化内科的14例正常胃黏膜组织(Nor组)、31例胃黏膜高级别上皮内瘤变组织(HGIN组)和17例胃癌(gastric cancer,GC)组织(GC组),利用染色质靶向捕获测序(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)技术捕获组蛋白H3K27ac修饰的增强子区域;联合多组学分析筛选HGIN组织特异的活性增强子及其潜在调控的基因;采用免疫组化染色观察目的基因在不同类型临床样本中的表达差异,并通过CRISPR-dCas9基因编辑技术沉默活性增强子,观察目的基因的表达水平,并验证潜在调控关系。结果表观多组学测序数据质量较好,3组样本组间H3K27ac修饰的全基因组分布特征无显著差异,但H3K27ac增强子在HGIN、GC组织中发生明显重塑(P<0.05)。联合转录组数据分析发现,增强子重塑可能上调HGIN组织增殖相关靶基因CD24表达;抑制增强子活性,则CD24表达水平显著降低(P<0.05)。免疫组化结果显示,CD24表达与Ki-67呈正相关(P<0.001)。结论H3K27ac标记的增强子重塑是HGIN的重要表观遗传学特征,H3K27ac标记的活性增强子上调CD24表达,可能促进HGIN增殖。展开更多
目的绘制肠型胃癌的超级增强子重塑图谱,揭示超级增强子的肿瘤生物学功能及可能激活的下游靶基因。方法收集陆军特色医学中心消化内科2022年1-12月收治行内镜检查、治疗的患者的31例正常胃黏膜组织、23例肠型胃癌组织及9例肠型胃癌类器...目的绘制肠型胃癌的超级增强子重塑图谱,揭示超级增强子的肿瘤生物学功能及可能激活的下游靶基因。方法收集陆军特色医学中心消化内科2022年1-12月收治行内镜检查、治疗的患者的31例正常胃黏膜组织、23例肠型胃癌组织及9例肠型胃癌类器官进行靶向组蛋白H3K27ac修饰的染色质靶向捕获(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)测序,基于生物信息学工具描绘肠型胃癌的超级增强子重塑特征并鉴定关键靶基因;利用CRISPRi技术干预超级增强子,Western blot检测靶基因的表达,并采用CCK-8法和Transwell迁移、侵袭实验检测对照组细胞及干预组细胞的增殖、迁移、侵袭能力。结果肠型胃癌组织与正常胃黏膜组织超级增强子信号差异明显(P<0.05),癌组织中的活性超级增强子可能参与免疫系统的负向调节、细胞黏附等生物学过程;在肿瘤细胞中表达上调的细胞迁移诱导蛋白(cell migration-inducing protein,CEMIP)受到超级增强子的调控,干预超级增强子后肿瘤细胞CEMIP蛋白表达量下降(P<0.05),细胞增殖率、相对迁移面积和相对侵袭面积也随之下降(P<0.05)。结论肠型胃癌发生了超级增强子重塑,其下游靶基因CEMIP可促进癌细胞生长、迁移和侵袭。展开更多
目的构建适应中国人群的乳腺钼靶图像分类辅助系统,探讨人工智能技术在国内辅助乳腺癌早期筛查的潜力。方法为复现当前文献中的主流深度学习方法,利用乳腺X线筛查数字数据库子集(curated breast imaging subset of digital database for...目的构建适应中国人群的乳腺钼靶图像分类辅助系统,探讨人工智能技术在国内辅助乳腺癌早期筛查的潜力。方法为复现当前文献中的主流深度学习方法,利用乳腺X线筛查数字数据库子集(curated breast imaging subset of digital database for screening mammography,CBIS-DDSM)、乳房X线图像分析学会数据库(mammographic image analysis society database,MIAS)等国际公开数据集分别进行模型训练,并在华教科技有限公司提供的中国人群乳腺钼靶图像数据集(Chinese breast mammography dataset,CBMD)上进行测试和模型性能比较;针对中国人群数据在公开数据集训练模型性能测试不理想的问题,结合中国人群数据特点,提出基于滑动窗口调窗机制的优化策略,设计二阶段迁移学习方法,以提升模型的整体性能,并进行系统研发。结果使用滑动窗口调窗机制及二阶段迁移学习后的CBMD训练模型,以中国人群数据集为测试集,其准确度从默认窗口下公开数据集训练模型的0.50提升至0.80,精度从0.54提升至0.82,灵敏度从0.52提升至0.80,F1值从0.52提升至0.80,AUC值从0.51提升至0.89。结论本研究引入滑动窗口调窗机制和二阶段迁移学习策略,显著提升了乳腺钼靶图像分类模型在中国人群数据集上的性能,初步达到适应中国人群的乳腺钼靶图像辅助分类的目的。展开更多
文摘目的描绘弥漫型胃癌组织中组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化(H3K27me3)修饰的全基因组分布图谱,通过鉴定H3K27me3所调控的关键靶基因,初步探究H3K27me3修饰重编程可能调控弥漫型胃癌细胞发生发展的作用机制。方法样本来源于2021-2023年在陆军特色医学中心消化内科内镜中心及手术室胃肠外科组接受检查或治疗的患者。共收集到正常组患者14例,其中男性6例,女性8例,平均年龄46岁;胃癌组患者14例,其中男性8例,女性6例,平均年龄63岁。采用染色质靶向剪切及转座酶技术(cleavage under target and tagmentation,CUT&Tag)捕获基因组H3K27me3修饰区域,分析H3K27me3修饰重编程特征。整合转录组(RNA‐Seq)测序数据、高通量染色体构象捕获技术(high‐throughput chromosome conformation capture,Hi‐C)及已发表的公共单细胞数据,分析H3K27me3修饰重编程在弥漫型胃癌细胞中所调控靶基因。结果CUT&Tag和RNA测序数据质量符合下游分析标准,正常胃黏膜组织和弥漫型胃癌组织的组蛋白H3K27me3修饰均主要分布于远端基因间区和内含子区。相较于正常组织,胃癌组织的H3K27me3修饰存在显著的重编程特征,表现为H3K27me3总体信号强度明显降低。其中缺失的2912个H3K27me3信号峰可能导致822个肿瘤相关基因的表达上调,这些基因中上调最显著(信号值强度的差异倍数≥2,P<0.05)的56个基因主要富集于哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)信号通路,其中甲硫氨酸转运体SLC7A5和胱氨酸转运体SLC7A11在胃癌组织中的表达最高。单细胞数据提示,弥漫型胃癌组织中SLC7A11的异常高表达主要存在于肿瘤上皮细胞。利用公共数据和免疫组织化学实验进一步验证SLC7A11在弥漫型胃癌中高表达,且与胃癌患者的不良预后相关。结论组蛋白H3K27me3修饰重编程是弥漫型胃癌的重要表观遗传学特征;组蛋白H3K27me3修饰缺失可能上调肿瘤细胞SLC7A11表达,进而促进肿瘤进展。
文摘目的通过绘制胃黏膜高级别上皮内瘤变(high-grade intraepithelial neoplasia,HGIN)组织中组蛋白H3K27ac修饰标记的增强子图谱,探究表观调控对HGIN发生发展的影响。方法收集2022年6月至2023年6月来自陆军特色医学中心消化内科的14例正常胃黏膜组织(Nor组)、31例胃黏膜高级别上皮内瘤变组织(HGIN组)和17例胃癌(gastric cancer,GC)组织(GC组),利用染色质靶向捕获测序(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)技术捕获组蛋白H3K27ac修饰的增强子区域;联合多组学分析筛选HGIN组织特异的活性增强子及其潜在调控的基因;采用免疫组化染色观察目的基因在不同类型临床样本中的表达差异,并通过CRISPR-dCas9基因编辑技术沉默活性增强子,观察目的基因的表达水平,并验证潜在调控关系。结果表观多组学测序数据质量较好,3组样本组间H3K27ac修饰的全基因组分布特征无显著差异,但H3K27ac增强子在HGIN、GC组织中发生明显重塑(P<0.05)。联合转录组数据分析发现,增强子重塑可能上调HGIN组织增殖相关靶基因CD24表达;抑制增强子活性,则CD24表达水平显著降低(P<0.05)。免疫组化结果显示,CD24表达与Ki-67呈正相关(P<0.001)。结论H3K27ac标记的增强子重塑是HGIN的重要表观遗传学特征,H3K27ac标记的活性增强子上调CD24表达,可能促进HGIN增殖。
文摘目的绘制肠型胃癌的超级增强子重塑图谱,揭示超级增强子的肿瘤生物学功能及可能激活的下游靶基因。方法收集陆军特色医学中心消化内科2022年1-12月收治行内镜检查、治疗的患者的31例正常胃黏膜组织、23例肠型胃癌组织及9例肠型胃癌类器官进行靶向组蛋白H3K27ac修饰的染色质靶向捕获(cleavage under targets and tagmentation,CUT&Tag)测序,基于生物信息学工具描绘肠型胃癌的超级增强子重塑特征并鉴定关键靶基因;利用CRISPRi技术干预超级增强子,Western blot检测靶基因的表达,并采用CCK-8法和Transwell迁移、侵袭实验检测对照组细胞及干预组细胞的增殖、迁移、侵袭能力。结果肠型胃癌组织与正常胃黏膜组织超级增强子信号差异明显(P<0.05),癌组织中的活性超级增强子可能参与免疫系统的负向调节、细胞黏附等生物学过程;在肿瘤细胞中表达上调的细胞迁移诱导蛋白(cell migration-inducing protein,CEMIP)受到超级增强子的调控,干预超级增强子后肿瘤细胞CEMIP蛋白表达量下降(P<0.05),细胞增殖率、相对迁移面积和相对侵袭面积也随之下降(P<0.05)。结论肠型胃癌发生了超级增强子重塑,其下游靶基因CEMIP可促进癌细胞生长、迁移和侵袭。
文摘目的构建适应中国人群的乳腺钼靶图像分类辅助系统,探讨人工智能技术在国内辅助乳腺癌早期筛查的潜力。方法为复现当前文献中的主流深度学习方法,利用乳腺X线筛查数字数据库子集(curated breast imaging subset of digital database for screening mammography,CBIS-DDSM)、乳房X线图像分析学会数据库(mammographic image analysis society database,MIAS)等国际公开数据集分别进行模型训练,并在华教科技有限公司提供的中国人群乳腺钼靶图像数据集(Chinese breast mammography dataset,CBMD)上进行测试和模型性能比较;针对中国人群数据在公开数据集训练模型性能测试不理想的问题,结合中国人群数据特点,提出基于滑动窗口调窗机制的优化策略,设计二阶段迁移学习方法,以提升模型的整体性能,并进行系统研发。结果使用滑动窗口调窗机制及二阶段迁移学习后的CBMD训练模型,以中国人群数据集为测试集,其准确度从默认窗口下公开数据集训练模型的0.50提升至0.80,精度从0.54提升至0.82,灵敏度从0.52提升至0.80,F1值从0.52提升至0.80,AUC值从0.51提升至0.89。结论本研究引入滑动窗口调窗机制和二阶段迁移学习策略,显著提升了乳腺钼靶图像分类模型在中国人群数据集上的性能,初步达到适应中国人群的乳腺钼靶图像辅助分类的目的。
