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患者来源的非小细胞肺癌异种移植反映了复杂的肿瘤异质性
摘要 目的：患者来源的异种移植（PDX）模型在临床前和转化应用中显示出巨大的潜力，但它们与原发性肿瘤在表型、遗传和药效动力学异质性的一致性尚未得到充分研究。本研究旨在建立非小细胞肺癌（NSCLC）的PDX库，并进一步阐明它是否能保留患者肿瘤内和肿瘤间的异质性。方法：将75例手术切除的NSCLC标本植入免疫缺陷的NOD/SCID小鼠体内。在成功建立NSCLC PDX模型的基础上，我们采用苏木精和伊红染色和免疫组织化学染色比较了癌组织和PDX模型之间波形蛋白、Ki67、EGFR和PD-L1蛋白的表达。此外，我们检测了原发性肿瘤和PDX代之间的全基因表达谱。我们还对 17 个第一代异种移植瘤进行了全外显子组测序 (WES) 分析，以进一步评估 PDX 是否保留了患者的异质性。最后，使用紫杉醇、顺铂、阿霉素、阿替利珠单抗、阿法替尼和 AZD4547 评估 PDX 模型对标准治疗药物的反应。结果：成功开发了大量可连续移植的 NSCLC PDX 模型。PDX 异种移植瘤的组织学和病理免疫组织化学与患者的肿瘤样本一致。WES 和 RNA-seq 进一步证实 PDX 准确复制了原发性肿瘤的分子异质性。与临床患者相似，PDX 模型对标准治疗（包括化疗、靶向和免疫治疗）的反应不同。结论：我们建立的 NSCLC PDX 模型忠实地再现了分子、组织病理学和治疗特征以及相应的肿瘤异质性，为药物筛选、生物标志物发现和转化研究提供了临床相关平台。关键词 患者来源的异种移植 (PDX)；非小细胞肺癌 (NSCLC)；肿瘤异质性
暴露于渗透或代谢应激的脑切片中扩散去极化的比较分析
摘要背景：复发性扩散性去极化 (SD) 发生在卒中和创伤性脑损伤中，被认为是损伤进展的标志。活体大脑中与 SD 相关的条件很复杂，这促使研究人员研究活体大脑切片制剂中的 SD，但实验室之间的方法差异使综合数据解释变得复杂。在这里，我们对活体大脑切片中 SD 的演变进行了比较评估，这些切片响应选定的 SD 触发器并在各种培养基中，在其他标准化实验条件下进行。方法：制备大鼠活体冠状脑切片 (350 μm) (n = 51)。使用低渗培养基 (Na + 含量从 130 降至 60 mM，HM) 或氧-葡萄糖剥夺 (OGD) 来引起渗透性或缺血性挑战。用人工脑脊液 (aCSF) 灌注的脑切片作为对照。在对照条件下通过压力注射 KCl 或电刺激诱发 SD。通过皮层内玻璃毛细管电极记录局部场电位 (LFP)，或在白光照射下进行内在光信号成像以表征 SD。使用 TTC 和苏木精-伊红染色评估组织损伤。结果：严重渗透应激或 OGD 会引发自发性 SD。与 aCSF 中触发的 SD 相反，这些自发去极化的特点是复极不完全且持续时间延长。此外，HM 或 OGD 下的皮质 SD 会传播到整个皮质，偶尔会侵入纹状体，而 aCSF 中的 SD 在停止之前覆盖的皮质区域要小得多，并且从未扩散到纹状体。HM 中的 SD 显示出最大的幅度和最快的传播速度。最后，HM 中的自发性 SD 以及尤其是在 OGD 下的自发性 SD 之后会出现组织损伤。结论：虽然 Na + /K + ATP 酶的失效被认为会损害 OGD 相关 SD 的组织恢复，但组织肿胀相关的过度兴奋和星形胶质细胞缓冲能力的耗尽被认为会促进渗透应激下的 SD 进化。与 OGD 相比，在低渗透条件下传播的 SD 不是终点，但它与不可逆的组织损伤有关。需要进一步研究以了解 HM 中自发发生的 SD 进化与 OGD 下的 SD 进化之间的机制相似性或差异性。关键词：脑切片、脑缺血、扩散性去极化、渗透应激、氧葡萄糖剥夺
基于癌症诊断的方法。综述
人工智能在基于经典和新型光谱的癌症诊断方法中的进展。评论 Marina Zajnulina，博士，光子科学家和物理学家 https://orcid.org/0000-0002-9666-0534 联系方式：marina@physik.tu-berlin.de 2022 年 8 月 7 日 摘要 癌症是全球主要的死亡原因之一。快速安全的早期、术前和术中诊断可显著促进癌症的成功识别和治疗。在过去 15 年中，人工智能在增强癌症诊断技术方面发挥着越来越重要的作用。本综述介绍了人工智能应用在 MRI 和 CT 等成熟技术中的进展。此外，它还展示了与正在开发的用于移动、超快速和低侵入性诊断的基于光谱的方法相结合的巨大潜力。我将展示如何利用基于光谱的方法取代薄切片或苏木精-伊红染色，从而减少病理分析的组织准备时间。我将介绍一些光谱工具的例子，用于快速、低侵入性的体外和体内组织分类，以确定肿瘤及其边界。此外，我将讨论与 MRI 和 CT 相反，光谱测量不需要使用化学药剂来提高癌症成像的质量，这有助于开发更安全的诊断方法。总的来说，我们将看到光谱学和人工智能的结合构成了一个非常有前景且快速发展的医疗技术领域，它将很快增强现有的癌症诊断方法。 1. 简介 1.1 癌症是我们这个时代的瘟疫 根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，癌症是世界各地的主要死亡原因之一，是一大类疾病，其特征是器官或组织无法控制的异常细胞生长。如果这些细胞侵入身体邻近部位或扩散到其他器官，我们将此过程称为转移。广泛转移是癌症死亡的主要原因（WHO：癌症，2022 年）。根据全球癌症统计数据，2020 年全球新增癌症病例 1930 万例（Sung 等人，2021 年）。同年约有 1000 万人死于癌症。仅在美国，预计 2022 年将新增约 192 万例癌症病例和 61 万例癌症死亡病例（Siegel 等人，2022 年）。新增病例最多的癌症类型是乳腺癌、肺癌、结肠和直肠癌、前列腺癌、皮肤癌和胃癌。其中最致命的类型是肺癌、结肠和直肠癌以及肝癌的恶性肿瘤（癌症）（WHO：癌症，2022 年；Wild 等人，2020 年）。虽然由于卫生和医疗水平的提高，过去 60 年来，传染病等造成的死亡人数一直在持续下降，由于总人口年龄的增长，癌症死亡人数正在增加。因此，世卫组织预计，到 2040 年，每年新增癌症病例数将超过 2700 万 (Wild 等人，2020 年)。癌症诊断和治疗的新发展有助于减缓这一趋势。在这篇评论中，我重点介绍了人工智能 (AI) 在肿瘤学领域的进展，肿瘤学是医学的一个分支，涉及癌症的预防、诊断和治疗。我展示了 AI 如何增强传统的诊断成像技术，例如 MRI（磁共振成像）或 CT（计算机断层扫描），并概述了基于光谱的新型方法，以实现更快、更安全的早期以及术中和术后诊断。
多功能天然生物粘合剂
缩写：3D，三维；ABA，氨基苯硼酸；ACC，氨基羧甲基壳聚糖；ACNC，乙酰化纤维素纳米晶体；AF，纤维环；AF127，醛封端的普卢兰尼克 F127；AG-NH2，琼脂糖-乙二胺共轭物；Ag-CA，羧基化琼脂糖；AHA，醛基透明质酸；AHAMA，甲基丙烯酸酯化醛基透明质酸；AHES，醛基羟乙基淀粉；ALG，海藻酸钠；AMP，抗菌肽；APC，抗原呈递细胞；ASF，乙酰化大豆粉；AT，苯胺四聚体；ATAC，2-（丙烯酰氧基）乙基三甲基氯化铵；ATRP，原子转移自由基聚合；Azo，偶氮苯；家蚕，Bombyx mori；BA，硼酸；BCNF，氧化细菌纤维素纳米纤维；Bio-IL，生物离子液体；BMP-2，骨形态发生蛋白 2；BSA，牛血清白蛋白；BTB，硼砂-溴百里酚蓝；Ca-FA，CaCl 2 -甲酸；CA，氰基丙烯酸酯；Cat，含儿茶酚的多巴胺-异硫氰酸酯；Cat-ELPs，儿茶酚功能化的 ELR；CBM，纤维素结合模块；CD，环糊精；CD-HA，β-CD 修饰的透明质酸；CDH，碳酰肼；cGAMP，环状鸟苷单磷酸-腺苷单磷酸；CH，胆固醇半琥珀酸酯；CHI-C，儿茶酚共轭壳聚糖； CL/WS2，二硫化钨-儿茶酚纳米酶；CMs，心肌细胞；CMCS，羧甲基壳聚糖；CNC，纤维素纳米晶体；CNF，纤维素纳米纤维；CNT，碳纳米管；COL，胶原蛋白；CPEs，化学渗透促进剂；CS，硫酸软骨素；CsgA，Curli 特异性纤维亚基 A；CS-NAC，壳聚糖-N-乙酰半胱氨酸；CSF，脑脊液；CTD，C 端结构域；CtNWs，几丁质纳米晶须；D-MA，甲基丙烯酸酯化羟基树枝状聚合物；DAHA，二醛-透明质酸；DCs，树突状细胞；DDA，葡聚糖二醛；dECM，脱细胞 ECM； DEXP，地塞米松磷酸二钠；Dex，葡聚糖；DF-PEG，双醛功能化聚乙二醇；DNNA，双网络神经粘合剂；DOPA，L-3,4-二羟基苯丙氨酸；DOX，阿霉素；DPN，脱细胞周围神经基质；DST，双面胶带；E-tattoo，电子纹身；E. coli，大肠杆菌；ECG，心电图；ECM，细胞外基质；ePTFE，聚四氟乙烯；ELP，弹性蛋白样多肽；ELRs，弹性蛋白样重组体；EMG，肌电图；EPL，ε-聚赖氨酸；EPS，胞外多糖；ER，内质网；FDA，食品药品监督管理局；FGFs，成纤维细胞生长因子；FibGen，京尼平交联纤维蛋白凝胶； FITC，硫氰酸荧光素；FS-NTF，纳米转移体；呋喃，糠胺；GA，没食子酸；GAG，糖胺聚糖；GC，乙二醇壳聚糖；Gel-CDH，碳酰肼修饰明胶；GelDA，多巴胺修饰明胶；GelMA，明胶-甲基丙烯酰；GI，胃肠道；GRF，明胶-间苯二酚-甲醛；GRFG，明胶-间苯二酚-甲醛-戊二醛；H&E，苏木精和伊红；HA，透明质酸；HA-Ac，透明质酸-丙烯酸酯；HA-ADH，己二酸二酰肼修饰透明质酸；HA-ALD，醛修饰透明质酸；HA-NB，硝基苯衍生物修饰透明质酸；HA-PEG，透明质酸-聚乙二醇；HA-PEI，透明质酸-聚乙烯亚胺；HA-SH，硫醇化透明质酸；HAGM，透明质酸甲基丙烯酸缩水甘油酯；HaMA，甲基丙烯酸酯化透明质酸； HAp，羟基磷灰石；HBC，羟丁基壳聚糖；HES，羟乙基淀粉；HFBI，疏水蛋白；HIFU，高强度聚焦超声；hm-Gltn，疏水改性明胶；HPMC，羟丙基甲基纤维素；HRP，辣根过氧化物酶；Hypo-Exo，缺氧刺激的外泌体；ICG，吲哚菁绿；iCMBAs，基于柠檬酸盐的受贻贝启发的生物粘合剂；IGF，胰岛素样生长因子；iPSC，多能干细胞；IPTG，β-d-1-硫代半乳糖苷；ITZ，伊曲康唑；IVD，椎间盘；JS-Paint，关节表面涂料；KGF，角质形成细胞生长因子；KaMA，甲基丙烯酸酯化κ-角叉菜胶； LAP，苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰膦锂盐；LCS，液晶；LCST，低临界溶解温度；LDH，层状双氢氧化物；LDV，亮氨酸-天冬氨酸-缬氨酸；LM，液态金属；m-AHA，单醛透明质酸；MA，甲基丙烯酸酐；MADDS，粘膜粘附药物递送系统；MAP，贻贝粘附蛋白；MATAC，2-（甲基丙烯酰氧基）乙基三甲基氯化铵；mAzo-HA，mAzo 修饰透明质酸；MBGN，介孔生物活性玻璃纳米颗粒；MCS，修饰茧片；MDR，多重耐药；mELP，甲基丙烯酰弹性蛋白样多肽；MeTro，甲基丙烯酰取代的原弹性蛋白；Mfp，贻贝足蛋白； MI，心肌梗死；MMP，基质金属蛋白酶；MN，微针；MPs，单分散微粒；MRSA，耐甲氧西林金黄色葡萄球菌；MSC，间充质干细胞；NB，N-（2-氨基乙基）-4-[4-（羟甲基）-2-甲氧基-5-硝基苯氧基]-丁酰胺；NFC，纳米纤维化纤维素；NGCs，神经引导导管；NHS，N-羟基琥珀酰亚胺；NIR，近红外光；NPs，纳米粒子；NTD，N-端结构域；ODex，氧化葡聚糖；OHA-Dop，多巴胺功能化氧化透明质酸；OHC-SA，醛功能化海藻酸钠；OPN，骨桥蛋白； OSA-DA，多巴胺接枝氧化海藻酸钠；OU，口腔溃疡；p-AHA，光诱导醛透明质酸；PAA，聚丙烯酸；PAE，聚酰胺胺-环氧氯丙烷；PAMAM，胺基端基第五代聚酰胺多巴胺；PBA，苯基硼酸；PCL，聚己内酯；PDA，聚多巴胺；PDMS，聚二甲基硅氧烷；PDT，光动力疗法；PEA，2-苯氧乙基丙烯酸酯；PEG，聚乙二醇；PEDOT，聚（3,4 乙烯二氧噻吩）；PEI，聚乙烯亚胺；PEGDMA，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯；PEMA，2-苯氧乙基甲基丙烯酸酯；PepT-1，肽转运蛋白-1；PG，焦性没食子酚；PGA，聚乙醇酸；pHEAA，聚（N-羟乙基丙烯酰胺）；PMAA，羧甲基功能化聚甲基丙烯酸甲酯；PSA，压敏粘合剂；PTA，光热剂；PTT，光热疗法；PVA，聚乙烯醇；QCS，季铵化壳聚糖；rBalcp19k，重组白脊藤 cp19k；RGD，精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸；rGO，还原氧化石墨烯； RLP，类弹性蛋白多肽；rMrcp19k，Megabalanus rosa cp19k；ROS，活性氧中间体；rSSps，重组蜘蛛丝蛋白；SCI，脊髓损伤；SCS，蚕茧片；SDBS，十二烷基苯磺酸钠；SDS，十二烷基硫酸钠；SDT，声动力疗法；SF，丝素；sIPN，半互穿聚合物网络；S. aureus，金黄色葡萄球菌；STING，干扰素基因刺激剂；SUPs，超荷电多肽；SY5，外皮蛋白抗体；TA，单宁酸；TEMED，四甲基乙二胺；TEMPO，2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基；TGF-β3，转化生长因子-β3；TMSC，三甲基硅纤维素； Trx，硫氧还蛋白；TU，硫脲；UCMRs，上转换微米棒；VEGF，血管内皮生长因子。6-四甲基哌啶-1-氧基自由基；TGF-β3，转化生长因子-β3；TMSC，三甲基硅纤维素；Trx，硫氧还蛋白；TU，硫脲；UCMRs，上转换微米棒；VEGF，血管内皮生长因子。6-四甲基哌啶-1-氧基自由基；TGF-β3，转化生长因子-β3；TMSC，三甲基硅纤维素；Trx，硫氧还蛋白；TU，硫脲；UCMRs，上转换微米棒；VEGF，血管内皮生长因子。