摘要 — 结构磁共振成像 (sMRI) 已研究了多种神经系统疾病,并且已将其映射到大脑的不健康区域。必须尽快确定阿尔茨海默病 (AD) 患者,以便开始治疗。最近的研究集中于应用机器学习 (ML) 技术来分割大脑结构并对 AD 进行分类。克隆选择 (CS) 理论有效地实现了分类和优化的目标。自适应克隆选择 (ACS) 技术用于将 sMRI 扫描分为多个类别,例如认知正常 (CN)、轻度认知障碍 (MCI) 和纯 AD 类别。提出的 ACS 描述了免疫反应的基本特征。这为抗原只能在接收它的细胞子集内成熟而不是在身体其他部分成熟的假设提供了支持。与依赖突变的进化计算相比,这种方法擅长关注克隆扩增和亲和力的发展。所提出的 ACS 技术从克隆扩增概念中引入了基本标准,有助于创建用于识别上述 CN、MCI 和 AD 模板匹配的高效策略。所提出的 ACS 方法在分类和检测准确度方面比最先进的方法高出约 99%。关键词 — 阿尔茨海默病 (AD)、磁共振成像 (sMRI)、人工免疫系统 (AIS)、增强模糊 K 最近邻 (EFKNN)、自适应神经模糊推理系统 (ANFIS)
1 阿根廷布宜诺斯艾利斯国立科技大学 IREN 中心,B1706EAH;camilo.bm91@gmail.com(CP-S.);pvallejoj@gmail.com(APV-J.)2 布宜诺斯艾利斯大学(UBA)生物医学工程研究所,布宜诺斯艾利斯 C1063ACV,阿根廷 3 智能肿瘤学合作研究所(CRIION),Hermann-Herder-Straße 4,79104 弗莱堡,德国 4 佛罗里达国际大学电气与计算机工程系,佛罗里达州迈阿密 33174,美国; sbhansali@gmail.com 5 国家科学技术研究委员会——对抗儿童神经系统疾病基金会,(LIAN-CONICET-FLENI),FLENI Sede Escobar, Ruta 9 Km 53, Belén de Escobar, Buenos Aires B1625XAF, 阿根廷; smiriuka@fleni.org.ar * 通讯:maxperez@fiu.edu (MSP); belerner@fiu.edu (BL)
用于农业和生物医学应用的基因编辑猪通常使用体细胞核移植 (SCNT) 生成。然而,SCNT 需要使用单克隆细胞作为供体,而耗时费力的单克隆选择过程限制了大批基因编辑动物的生产。在这里,我们开发了一种快速有效的方法,称为 RE-DSRNP(报告 RNA 富集双 sgRNA/CRISPR-Cas9 核糖核蛋白),用于生成基因编辑供体细胞。 RE-DSRNP利用双sgRNA精准高效的编辑特点和报告RNA富集的RNP(CRISPR-Cas9核糖核蛋白)高编辑效率、低脱靶、无转基因、低细胞毒性的特点,无需筛选单克隆细胞,将供体细胞的生成时间从3-4周大大缩短至1周,同时也降低了供体细胞凋亡和染色体非整倍体的程度。我们应用RE-DSRNP技术生产了带有野生型p53诱导的磷酸酶1(WIP1)基因缺失编辑的克隆猪:在32头断奶克隆猪中,31头(97%)携带WIP1编辑,15头(47%)为设计片段缺失纯合,未检测到脱靶事件。 WIP1 基因敲除 (KO) 猪表现出雄性生殖障碍,这说明 RE-DSRNP 可用于快速生成精确编辑的动物,用于功能基因组学和疾病研究。RE-DSRNP 在大型动物中的强大编辑性能以及其显著缩短的 SCNT 供体细胞生成所需时间,为其在快速生成无转基因克隆动物种群中的应用前景提供了支持。
晚期胃肠道间质瘤 (GIST) 的一线治疗标准是伊马替尼,每日以标准剂量给药,直至肿瘤进展。伊马替尼耐药性通常是通过肿瘤 DNA 中基因突变的克隆选择而发生的,增加伊马替尼剂量已被证明可以有效克服伊马替尼耐药性。野生型 GIST 不显示 KIT 或血小板衍生生长因子受体 α (PDGFRA) 突变,通常对伊马替尼不敏感,并且在治疗过程中往往会迅速复发。我们在此报告一名 53 岁男性胃 GIST 患者的病例,该患者主要对伊马替尼没有反应,尽管增加了伊马替尼剂量,但仍导致患者死亡。通过使用深度下一代测序条形码感知方法,我们分析了患者 cfDNA 中一组可操作的癌症相关基因,以研究导致伊马替尼耐药的体细胞变化。我们在两个系列循环肿瘤 DNA (ctDNA) 样本中发现,位于剪接受体位点并导致蛋白质功能丧失的从未描述过的 TP53 突变 (c.560-7_560-2delCTCTTAinsT) 的等位基因频率急剧增加。通过数字液滴 PCR 在原发性肿瘤中以亚克隆频率 (0.1%) 回顾性地鉴定了相同的 TP53 突变。在转移性肝病变中检测到的突变等位基因频率非常高 (99%),表明在肿瘤进展过程中突变的快速克隆选择。稳态下的伊马替尼血浆浓度高于文献报道的最低有效浓度阈值 760 ng/ml。计算机模拟预测新生 TP53 (c.560-7_560-2delCTCTTAinsT) 突变与异常 RNA 剪接和侵袭性表型有关,这可能导致尽管使用了