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2023 年年度报告 - 眼科和视觉科学
作为一名退休护士，朱迪·特洛亚知道治疗她的眼疾很可能意味着每月都要注射眼药水。这位威斯康星州菲奇堡的居民患有老年性黄斑变性 (AMD)，这是老年人视力丧失的主要原因。虽然 AMD 通常不会导致完全失明，但会导致中央视力波浪状或模糊，使看清面部、阅读、驾驶或近距离工作变得更加困难。AMD 有两种类型：湿性和干性。大多数 AMD 患者属于干性 AMD，即黄斑（视网膜中央部分，负责更集中的视觉和色彩感知）的退行性变薄。湿性 AMD 是指异常形成的视网膜血管生长和破裂，导致渗漏到黄斑，从而导致肿胀和随后的疤痕。它通常与更快的视力丧失有关。
2023; 14（6）：1075-1087。 doi：10.7150/jca.81320研究论文缺氧的外泌体促进tran
最近的研究发现，缺氧通过诱导外泌体的分泌有助于肿瘤进展和耐药性。然而，胰腺癌中这种耐药性的基础机制仍有待探索。在这项研究中，我们研究了缺氧诱导的肿瘤衍生外泌体（HEXO）对胰腺癌细胞中吉西他滨的干性和耐药性以及此过程中涉及的分子机制的影响。首先，我们发现缺氧促进了胰腺癌细胞中对吉西他滨的耐药性。其次，我们表明胰腺癌细胞在常氧或低氧条件下分泌的外泌体可以转染到肿瘤细胞中。第三，证明六边形促进了胰腺癌细胞中吉西他滨的增殖，干性和耐药性，并抑制了吉西他滨引起的凋亡和细胞周期停滞。最后，已证实，己糖通过转移外Nyosomal长的非编码RNA调节剂（LNCROR）（LNCROR）的外泌体长期非编码RNA调节剂，使胰腺癌细胞中的河马/与YES相关蛋白（HIPPO/YAP）途径灭活。总而言之，低氧肿瘤微环境可以促进胰腺癌细胞中吉西他滨的耐药性并抗药性。从机械上讲，六边形增强了干性，通过通过河马信号转移LNCROR来促进胰腺癌细胞的化学耐药性。因此，外泌体lncror可以作为胰腺癌化学疗法的候选靶标。
淋巴细胞抗原 6 家族成员 D (LY6D) 影响干细胞表型和胰腺腺癌进展
摘要。背景/目的：据报道，膜结合蛋白淋巴细胞抗原 6 家族成员 D (LY6D) 是早期 B 细胞谱系的标志物，在几种人类恶性肿瘤中表达，并与癌症干性有关。然而，其在胰腺导管腺癌 (PDAC) 中的表达和在癌症干性中的作用仍未得到充分探索。本研究旨在阐明 LY6D 在 PDAC 中的作用。材料和方法：我们对 LY6D 进行了功能分析，以评估其对体外 PDAC 细胞恶性特征的影响。利用我们内部开发的干细胞分离技术，该技术分离具有低蛋白酶体活性和 CD44 v9 细胞表面标志的癌症干细胞细胞，我们通过敲低 LY6D 表达在小鼠中进行了球体形成和化学敏感性测试以及肿瘤形成试验。还进行了免疫组织病理学分析，以揭示 LY6D 在 PDAC 中的临床意义。结果：体外功能测定表明，LY6D 在促进癌症恶性表型方面发挥关键作用，包括增强侵袭能力、耐药性、迁移能力和癌症
异构集成量子芯片中介层封装
摘要 — 量子计算机为特定的计算密集型经典问题提供了更快的解决方案。然而，构建容错量子计算机架构具有挑战性，需要集成多个量子位和优化的信号路由，同时保持其量子相干性。由于各种元件之间的材料和热力学不匹配，在平面单片器件架构中实验实现具有多种功能组件的量子计算机具有挑战性。此外，它需要复杂的控制和路由，导致寄生模式和量子位相干性降低。因此，可扩展的中介层架构对于在保持量子位相干性的同时合并和互连复杂芯片内的不同功能至关重要。因此，异构集成是扩展量子位技术的最佳解决方案。我们提出了一种异构集成量子芯片光电子中介层作为高密度可扩展量子位架构的解决方案。我们的技术可实现大批量生产，并为片上、芯片到芯片以及低温到外界的互连提供新颖的光学 I/O 解决方案。
癌症干细胞和治疗结果的最新进展
皮肤是人体最大的器官，易患各种疾病，包括癌症；因此，皮肤是抵御外源性生物和非生物因子的第一道防线。皮肤癌是一种复杂而异质的过程，发病率高，由于对发病机制和临床挑战的了解不足，通常会转移。事实上，越来越多的证据表明，由于遗传、表观遗传和信号传导失调导致的转录因子 (TF) 失调在皮肤恶性肿瘤的发展和治疗挑战（包括癌症干性特征和重编程）中起着至关重要的作用。本综述重点介绍了最近探索失调的 TF（例如 NF- κ B、AP-1、STAT 等）如何协调皮肤肿瘤发病机制、重编程、干性和不良临床结果的潜在机制的发展。沿着这条路线，生物活性药物及其天然和/或合成衍生物因其多靶向潜力、对人类恶性肿瘤的潜在更安全和有效的治疗结果而受到关注。我们还讨论了利用生物活性天然产物和/或合成剂针对皮肤癌中异常表达的 TF 的治疗重要性。
联合培养基与常规培养基对输卵管类器官培养的成本及效果比较
摘要输卵管上皮细胞 (FTEC) 被认为是高级别浆液性卵巢癌的起源细胞。FTEC 类器官可用作该疾病的研究模型。然而，培养类器官需要补充多种昂贵生长因子的培养基。我们提出，基于输卵管成分的组合条件培养基，包括上皮细胞、基质细胞和内皮细胞，可以增强 FTEC 类器官的形成。我们从输卵管的伞部获得了两种原代培养细胞系。根据类器官生长的培养基，将它们分成常规或组合培养基组并进行比较。评估了类器官的数量和大小。定量聚合酶链反应 (qPCR) 和免疫组织化学 (IHC) 用于评估基因和蛋白质表达 (PAX8、FOXJ1、β-catenin 和干性基因)。酶联免疫吸附测定用于测量两种培养基中的 Wnt3a 和 RSPO1。将 DKK1 和 LiCl 添加到培养基中以评估它们对 beta-catenin 信号传导的影响。通过生长因子阵列评估组合培养基中的生长因子。我们发现常规培养基更有利于类器官的增殖（数量和大小）。此外，组合培养基中的 WNT3A 和 RSPO1 浓度太低，需要添加，使得成本与常规培养基相当。然而，两组的类器官形成率均为 100%。此外，与常规培养基组相比，组合培养基组的 PAX8 和干性基因表达（OLFM4、SSEA4、LGR5、B3GALT5）更高。在常规培养基中生长的类器官中 Wnt 信号明显，但在组合培养基中则不明显。发现 PLGF、IGFBP6、VEGF、bFGF 和 SCFR 在组合培养基中富集。总之，组合培养基可以成功培养类器官并增强 PAX8 和干性基因表达。然而，传统培养基对于类器官增殖而言是更好的培养基。两种培养基的费用相当。使用组合培养基的好处需要进一步探索。
![arXiv:2103.03747v1 [cond-mat.mes-hall] 2021 年 3 月 5 日](/simg/2\29284154c5f5c2ba7f73b81863d7cc342093cea5.webp)
arXiv:2103.03747v1 [cond-mat.mes-hall] 2021 年 3 月 5 日
近年来，超导量子处理器取得了重大进展。目前，包含几十个量子位的小型处理器已被证明 1 。处理器的运行保真度在不断提高 2–5 。我们有理由相信，量子算法很快就能在多个领域超越经典算法 6 。然而，要实现容错量子计算，还需要解决许多问题。基于超导电路的量子处理器的一个主要限制是量子位 (qubit) 的相干时间相对较短。通过提高量子位的固有相干性，可以减少操作容错逻辑量子位的开销 7 。因此，当在量子处理器中加入新组件或材料时，最重要的是不要降低物理量子位的相干性。传统上，超导量子电路是在未掺杂的硅衬底或蓝宝石衬底上制作的，以保持高相干性。人们对通过加入新材料和结构 8910 来扩展超导量子电路的功能性有着浓厚的兴趣。对于许多量子应用来说，一种备受关注的材料是 Ge 或 Ge 与硅的混合（硅锗 SiGe）。Ge 和 SiGe 已被用于从约瑟夫森场效应晶体管 11 到自旋量子比特 12 的各种应用中，最近有提议认为 SiGe 可以为片上光到微波转导提供途径 13 。在这里，我们研究了在 Si 衬底上制作的转导量子比特 14 的相干特性，其中已添加由额外层外延硅 (epi-Si) 覆盖的 SiGe 异质结构。将 SiGe 技术与高相干性超导量子电路相结合的可能性可能对量子设备和应用的开发具有重要意义。我们试图回答的主要问题是，是否可以结合 Si/SiGe/Si 堆栈的生长来制造高相干性超导量子电路。为了验证这一假设，我们制造了具有四种不同电容器垫设计的 transmon 设备，如图 1a 所示，
泛素化在肿瘤发生和靶向药物发现中的作用
泛素化是一种重要的蛋白质翻译后修饰（PTM），在控制底物降解过程中起着至关重要的作用，进而介导各种蛋白质的“数量”和“质量”，确保细胞稳态并保证生命活动。泛素化的调控是多方面的，不仅在转录和翻译后水平（磷酸化、乙酰化、甲基化等）起作用，而且在蛋白质水平（激活剂或抑制剂）起作用。当调控机制异常时，改变的生物学过程可能随后诱发严重的人类疾病，特别是各种类型的癌症。在肿瘤发生中，改变的生物学过程涉及肿瘤代谢、免疫肿瘤微环境（TME）、癌症干细胞（CSC）干性等。在肿瘤代谢方面，一些关键蛋白如RagA、mTOR、PTEN、AKT、c-Myc和P53的泛素化显著调节mTORC1、AMPK和PTEN-AKT信号通路的活性。此外，TLR、RLR和STING依赖性信号通路的泛素化也调节TME。此外，核心干细胞调节三联体（Nanog、Oct4和Sox2）以及Wnt和Hippo-YAP信号通路成员的泛素化参与维持CSC的干性。基于改变的组分，包括蛋白酶体、E3连接酶、E1、E2和去泛素化酶（DUB），许多分子靶向药物已被开发用于对抗癌症。其中，针对蛋白酶体的小分子抑制剂如硼替佐米、卡菲佐米、奥普佐米和伊沙佐米等均取得了显著的成功。此外，针对E1酶的MLN7243和MLN4924，针对E2酶的Leucettamol A和CC0651，针对E3酶的nutlin和MI‐219，以及针对DUB活性的化合物G5和F6也在临床前癌症治疗中展现出潜力。本综述总结了泛素化底物的最新进展及其在肿瘤代谢调控、TME调控和CSC干性维持方面的特殊功能，并综述了癌症的潜在治疗靶点以及靶向药物的治疗效果。
基于数据挖掘方法确定微小RNA在人类胃癌自我更新、转移和耐药性中的作用：系统
* 通信地址：POBox：16635-148，干细胞和发育生物学系，细胞科学研究中心，鲁瓦扬干细胞生物学和技术研究所，ACECR，伊朗德黑兰 电子邮件：m.ebrahimi@royan-rc.ac.ir 收稿日期：2019 年 12 月 9 日，接受日期：2020 年 5 月 9 日 摘要 胃癌 (GC) 是全球癌症相关死亡的主要原因之一。GC 患者的主要问题是缺乏对治疗的适当反应、耐药性和转移，这是由于肿瘤内存在一类称为癌症干细胞 (CSC) 的细胞亚群。此外，据报道，在 GC 的不同阶段都存在微小 RNA (miRNA) 的失调。本研究的目的是确定和引入有助于调节 GC 中的干性、转移和耐药性的 miRNA。作为一项系统回顾，我们对可用数据集进行了数据挖掘，并回顾了以前的研究，以选择靶向干性、上皮间质转化 (EMT) 和耐药性的 miRNA。所有选定的 miRNA 都通过 R 软件进行分析，以找到这三个过程的共同 miRNA 靶标。然后，分别使用生物信息学工具、ONCO.IO 和 KEGG 数据库获得 miRNA 及其相关信号通路的靶标预测。我们从搜索方法中确定了七个 miRNA（miR-34a、miR-23a、miR-27a、miR-30a、miR-19b、miR-107、miR-100）。这些 miRNA 调节有助于 GC 干性、EMT 和耐药性的通路。四种 miRNA（miR- 34a、miR-23a、miR-30a 和 miR-100）彼此之间存在显著相互作用，其中 52 个靶基因参与调节多种生物过程，其中 MYC、CDK6、NOTCH1、NOTCH2、SIRT1、CD44、CD24 和 AXL 参与调节多种生物过程。这些数据表明，这三种重要特性可由常见 miRNA（hsa-miR-34a、hsa-miR-23a、hsa-miR-30a 和 hsa-miR-100）调节。因此，针对选定的 miRNA 或其靶标可能有助于阻止肿瘤生长和转移发展，并增加肿瘤对化疗药物的敏感性。该特征也可用作转移或耐药性的早期检测。然而，还需要进行更多实验来验证这些结果。关键词：耐药性、胃癌、转移、microRNA、干细胞
患者来源的恶性胸膜间皮瘤细胞培养
图 1 源自恶性胸腔积液标本的患者来源的恶性胸膜间皮瘤 (MPM) 细胞培养物确实是癌性的，并显示出肿瘤干性特性。 (A–E) 顶部：培养中代表性 MPM 细胞的相差图像 (10 倍放大)，显示菌落形成 (白色箭头)、鹅卵石 (黑色箭头) 和纺锤 (红色箭头) 形状。下图：选定的 MPM 细胞培养物经 May Grunwald Giemsa 染色的细胞离心涂片标本，显示 (A) 多形性和多个核仁（放大 10 倍），(B) 小型非典型核仁和双色细胞质，典型的间皮形态（放大 40 倍），(C) 具有大核和非常大核仁的非典型特征（放大 40 倍），(D) 具有多个核仁的奇异核（放大 40 倍），(E) 大核和多个核（双核）以及非典型和多个核仁（放大 40 倍）。(F-M) MPM 患者来源的癌细胞培养物形成的肿瘤球体的相差图像（放大 10 倍）。患者来源的 MPM 细胞培养物能够形成肿瘤球，突出肿瘤干性特性和癌症干细胞亚群的存在。