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研究将代谢综合征与牛皮癣患者的更高心血管风险联系起来
牛皮癣是一种慢性炎症性皮肤病,长期以来一直会增加罹患心血管疾病的风险,其中包括心脏病发作和中风。现在,研究人员已经确定了一个关键元凶:代谢综合征(MetSyn)的存在,这种疾病包括肥胖,糖尿病,高胆固醇和高血压,在牛皮癣患者中非常普遍。该发现可能会导致在牛皮癣患者中预防心血管疾病的新方法,该发现今天发表在《美国皮肤病学杂志》(JAAD)上。这项研究是由美国国立卫生研究院的一部分,美国国家心脏,肺和血液研究所(NHLBI)资助的。“代谢综合征在我们的牛皮癣患者中很常见,它通过增加阻塞心脏动脉的斑块堆积来加剧这一人群的冠状动脉疾病,”预防心脏病学家,NHLBI实验室负责人,医学,医学和医学硕士Nehal N. Mehta说。炎症和心脏代谢疾病。“我们的研究表明,在MetSyn成分中,高血压和肥胖对冠状动脉斑块形成的影响最大,因此可以作为良好的干预目标。”牛皮癣是一种常见的皮肤病,会影响2-3%的成年人,部分原因是它加剧了血管和全身炎症,牛皮癣,不仅增加而且加速了动脉粥样硬化,这是堵塞动脉的斑块堆积,可导致心脏病和中风。代谢综合症影响约25%的成年人,并且呈上升趋势,在牛皮癣患者中其患病率甚至更高。为了得出结论,Mehta和他的团队对NIH银屑病,动脉粥样硬化和心血管代谢研究队列进行了观察性研究,其中包括260名牛皮癣患者,其中80名符合代谢综合征标准。所有参加者均进行了CT扫描,以使用称为心脏计算机断层造影血管造影(CTA)的技术为其冠状动脉拍照。研究发现,患有牛皮癣和代谢综合症的受试者的全身炎症,胰岛素抵抗和血胆固醇显着升高。通过CTA评估,患有MetSyn的患者冠状动脉斑块积聚较高,这是心脏病发作的高风险因素。“即使在调整了各个MetSyn因素之后,通过腰围评估的血压和肥胖也是与冠状动脉斑块形成最重要的联系,” Mehta解释说。 肥胖是MetSyn最显着的方面,过量的内脏脂肪组织(技术上称为内脏脂肪组织(VAT))起着很大的作用,研究人员得出结论,在CT扫描测量的VAT量与MetSyn因子相关之后如腰围,血压,甘油三酸酯,高胆固醇。增值税是已知的预测指标(链接是外部的)人群中心血管疾病的发生以及银屑病患者斑块堆积增加的预测因素。但是,由于需要使用成像技术,因此在医生办公室目前无法测量增值税。Mehta说,这项新研究证明了牛皮癣患者过度增值税与代谢综合征之间的关键联系。它表明,识别代谢综合征,尤其是腰围,可以在牛皮癣患者的临床环境中显着帮助估计VAT和评估心血管疾病的风险。他说,这也首次显示了通过斑块积累来衡量代谢综合征对牛皮癣患者早期血管疾病的影响。Mehta说:“在牛皮癣患者中,传统的心血管疾病危险因素(例如年龄)与普通人群的心血管疾病危险性没有很大关系。” 但是,他补充说,研究中的发现表明了评估代谢综合征是否存在的重要性,而代谢综合征是迄今为止尚未发现的危险因素。 Mehta指出,由于这是一项观察性研究,因此研究人员无法建立因果关系。但是,这项新研究提供了强有力的证据,表明患有代谢综合征的牛皮癣患者的病菌斑水平较高。 关于国家心脏,肺和血液研究所(NHLBI): NHLBI是进行和支持心脏,肺部和血液疾病及睡眠障碍研究的全球领导者,该研究可增进科学知识,改善公共卫生并挽救生命。有关更多信息。关于美国国立卫生研究院(NIH): 美国国立卫生研究院(NIH)是美国的医学研究机构,包括27个研究所和中心,并且是美国卫生与公共服务部的一部分。NIH是进行和支持基础,临床和转化医学研究的主要联邦机构,并且正在调查常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治愈方法。 点击:查看更多医学文章 查看更多分类文章免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于:NIH
2021-01-07 18:46:52
极有希望在下一代能源材料中形成的极化子
SLAC国家加速器实验室的 Glennda Chui 上图显示了极化子-消除了材料原子晶格中的扭曲-在有前途的下一代能源材料铅杂钙钛矿中。SLAC和斯坦福大学的科学家首次观察到这些畸变的“气泡”是如何在电荷载子周围形成的,这些载流子是由光脉冲释放的电子和空穴,在此处显示为亮点。这个过程可能有助于解释为什么电子在这些材料中如此高效地传播,从而导致高太阳能电池性能。图片来源:Greg Stewart / SLAC国家加速器实验室 极化子在材料的原子晶格中短暂地扭曲,这些畸变在移动的电子周围以几万亿分之一秒的速度形成,然后迅速消失。它们虽然短暂,但它们会影响材料的行为,甚至可能是用铅钙钛矿制成的太阳能电池在实验室中获得极高效率的原因。现在,能源部的SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的科学家首次使用该实验室的X射线激光观察和直接测量极化子的形成。他们今天在《自然材料》中报告了他们的发现。斯坦福大学材料与能源科学研究所(SIMES)的研究人员亚伦·林登伯格(Aaron Lindenberg)表示:“由于这些材料的高效率和低成本,它们已经席卷了太阳能研究领域,但人们仍在争论它们
2021-01-05 18:05:00
大火前后的巴黎圣母院大教堂的声学调查
布莱恩·F·G。卡茨*和安东尼·韦伯法国巴黎CNRS Sorbonne大学Jean Le Rond d´Alembert研究所UMR7190,法国; antoine.weber@dalembert.upmc.fr*通讯:brian.katz@sorbonne-universite.fr 收到:2020年9月27日;接受:2020年10月29日;发布时间:2020年11月6日摘要:巴黎圣母院大教堂是世界上最著名的礼拜场所之一。它的体积大,加上相对裸露的石头结构和大理石地板,导致相当长的混响时间。大教堂在2019年遭受大火,主要损坏了屋顶和拱形天花板。尽管此空间臭名昭著,但有关该空间的声学参数的已发布数据很少,这些数据并不一致。恢复了1987年的存档测量记录,发现其中包括几次气球爆炸。 2015年,针对虚拟现实项目进行了测量会议。这两个阶段的结果之间的比较显示,在开火前,混响时间略有减少(8%)。火灾发生1年后,最近在施工现场进行了测量。与2015年的数据相比,混响时间显着减少(20%)。本文介绍了这些测量的初步结果,并提供了有关这具历史悠久的朝拜空间在2019年大火之前和之后的声学记录。 关键词:室内声学测量巴黎圣母院;混响时间文化遗产1. 介绍礼拜场所的声学已成为数十年来研究的主题。由于其巨大的规模,这些空间已在多个世纪以来用于文化和宗教活动。这样的空间经常表现出声音异常(例如,耳语的画廊和耦合的体积)。吉隆(Girón)等人综述了这项研究的重要部分。 [1],讨论了不同的实验程序,结果及其理论解释。在具有重要历史意义的空间中进行了许多著名的研究:圣彼得大教堂[2],圣索非亚大教堂(Haghia Sofia)和苏莱曼清真寺(SüleymaniyeMosque)[3],圣约翰洗礼池[4],圣日耳曼德佩雷斯修道院[5]和圣保罗大教堂[6]。巴黎圣母院大教堂(CathédraleNotre-Dame de Paris)是世界上最著名的礼拜场所之一。这座中世纪大教堂被广泛认为是法国哥特式建筑的最好典范之一。大音量加上其巨大的裸露石灰石和大理石表面,导致长的混响时间。尽管该空间声名狼藉,但很少有已发布的有关该空间的声学参数的数据示例。巴黎哥特式大教堂建于12世纪末,成为欧洲音乐创作的象征地,历史学家称其为“巴黎圣母院”。文件证明了这一时期的音乐活动,并且可以认为这种巴黎复音的惊人发展与1182年新合唱团举行的礼拜式组织相吻合。巴黎圣母院大教堂的法令颁布于1198年和1199年,主教Eudes de Sully证明了大众,办公室和贝纳迪卡莫斯·维斯珀多米诺骨牌的两种,三种和四种声音的实践[7,8]。 我们很幸运有一位英国校长撰写的历史性文字[9],描述了这座大教堂合唱团1275年左右的音乐习惯,在此之前,器官和半即兴的传导性的声音可能会朝后殿升起在各种手稿中都有记载,这些手稿证明了Magnus liber organi的丰富性[10](巴黎圣母院在12世纪和13世纪之交时使用的拉丁语“器官大典”)。几个世纪以来,这种方法不断发展,随着格里高利旋律的出现,这些旋律逃离了封闭的合唱团,或者随着游行队伍而流通,风琴,铃铛的声音和法佛对位的复调作品混合在一起。 “ 1498年任命安托万·布鲁梅尔(Antoine Brumel)带来了新鲜的空气:费拉拉公爵未来的合唱团指挥官带来了佛朗哥-佛兰德和弦的最好和最新的复音” [11]。音乐史将铭记安德烈·坎普拉(AndréCampra),让·弗朗索瓦·拉洛埃特(Jean-FrançoisLalouette)或让·弗朗索瓦·莱苏厄尔(Jean-FrançoisLesueur)等伟大的大师和作曲家的名字,他们在革命时期后组成了著名的加冕典礼,供拿破仑进入大教堂1804年,以及加冕大礼的各种作品。2019年4月15日,巴黎圣母院大教堂的阁楼发生火灾。由此产生的损坏摧毁了屋顶,并在尖顶和其他碎屑掉落时在拱形天花板上留下了三个大孔。随着修复工作的继续,在大教堂的结构和材料方面进行了大量的记录工作,这项工作介绍了近期的工作,以记录大教堂的室内声学状况,对火灾前和火灾期间采集的数据进行了分析。重建过程。这项工作的某些要素先前已经在科学会议上提出过[12]。2. 已发布的声学数据尽管该空间声名狼藉,但很少有已发布的有关该空间的声学参数的数据示例。 Hamayon [13]提出了混响时间估计作为八度频段的函数[125至4000 Hz:8.5、8.0、7.5、6.0、4.5、2.7 s]。 Mercier [14]提出的建议略有不同混响时间值[125至4000 Hz:8.5、8.2、6.5、6.2、4.7、2.5 s]。两项研究都仅介绍了混响时间,而没有任何参考或测量协议信息。3. 材料和方法:20世纪和21世纪的测量 3.1. 1987年的历史数据档案记录(1987年)是从有关一个新器官的声学研究中恢复的[15],其中包括几个气球破裂。测量协议—图1a显示了1987年带源-接收器(SR)位置的测量的测量计划。尽管采用了使用不同刺激的多种技术,但由于缺少刺激细节(例如,消声信号,扫描刺激参数),仅可利用气球爆裂源。从源位置1记录了三个气球爆炸,从源位置2记录了1个气球爆炸。这些位置对应于大教堂的“相对”源位置[16],其中S2在变位子和祭坛区域的中心附近。 S1在讲坛附近,更靠近公共区域的中心。测量设备的输入-用13个全向麦克风记录声音,这些麦克风连接到多轨线对线录音机(Tascam)。虽然不是理想的全向声源,但气球爆裂在某些情况下还是有用的工具,它提供了便携式脉冲源[17]。记录从模拟磁带上数字化。图1.巴黎圣母院大教堂(a)1987,(b)2015和(c)2020届会议的测量计划。位置居中于编号源(S#(红色))和麦克风(#(蓝色和绿色))标签下,或在所测量的网格过于密集的点处。 2020年计划(c)还在阴影区域指示了无法放置测量设备的脚手架(黄色),人为禁止区域(红色)和禁止区域的受阻碍/损坏的地面(蓝色)。3.2. 2015年的详细测量在2019年大火发生前的将近4年的2015年4月13日晚上,在一次小型音乐会演出之后进行了一系列声学测量。测量协议-图1b显示了测量计划,突出显示了2015年测量的S-R位置(请参见图2a中的照片)。源位置反映了1987年的测量结果,以及代表合唱团的S3和1987年测试的S4,尽管在进行测量后没有发现气球爆裂。在2个正弦扫描的三个测量组中,执行了麦克风1–8更改位置的操作(高度为1.5 m,这些麦克风的更改位置由测量位置后面的字母表示)。由于外部噪声过大,首次测量重复进行了两次,共87次,形成了4组测量值。麦克风9-16悬吊在天花板上(88层上方7 m,以捕获混响场供唱片工程师用于音乐会录音),因此89保持在同一位置,因此记录了八个类似的RIR。这些重复的90次测量允许研究随时间变化的声学响应的稳定性,其中91次解决了温度变化的细微影响[18]。在最后一次扫描测量之后,在每个源位置记录一个气球爆炸,而接收器在最终位置。(a)(b)图2.(a)2015年的状况照片,突出显示了测量期间测量设备,地毯滑道和小型音乐会立管; (b)2020年,突出显示在测量过程中由遥控机器人,障碍物和中殿的总体空状态拉动的麦克风三脚架。测量设备的输出-音频输出被发送到放大器(SAMSOM,美国Servs120a型,希克斯维尔),并依次发送到四个微型十二面体声源(三博士,3D-032型,日本东京)。信号-激励信号基于扫频正弦法。扫描频率从20到20,000 Hz,在20 s内呈指数增长。但是,由于这些特定扬声器的频率响应,在250 Hz八度频段以下的能量不足,无法进行分析。使用DAW软件Reaper和声卡(RME,Fireface 800,德国海姆豪森,德国)以44.1 kHz的采样率播放扫描。测量设备的输入-混响信号是由两个测量链记录的,因为测量的会话是与音乐会录音设备一起进行的。(I)用5个全向麦克风(4个DPA(丹麦Alleroed),4006型(1-4)和1个Schoeps(德国卡尔斯鲁厄)MK5型全向麦克风(5)以44.1 kHz的采样率记录扫描。 ,1个虚拟头(KU-80,配备DPA 4060)和1阶Ambisonic麦克风(Core Audio,Tetramic,Teaneeck,NJ,美国),所有这些都使用声卡(RME,Fireface 800)录制。 )使用其他11个全向麦克风(6个DPA 4006型(11–16),5个Schoeps MK5型全向麦克风(6–10))和声卡(RME)以48kHz的采样率记录扫描,Micstacy)。3.3. 2020年重建后大火的测量准许进入重建现场,并于2020年6月30日进行了声学测量。由于工作现场的限制,只能进入某些区域。由于存在掉落碎片的风险,中殿和中庭已禁止人员进入,如图1c所示。链节/坛大理石地板的中央部分被尖顶掉落损坏。合唱团区域杂乱无章,由救援队整理,因此完全无法进入。许多侧面祭坛已被用来存储物体。还安装了用于移除器官的脚手架和围绕中殿的保护屏障(建筑围栏和腰高的穿孔金属板)。见图2b中的照片;在线(https://youtu.be/YLi7ASosKvw)上有一段简短的视频记录了测量会话。测量协议-图1c显示了测量计划,突出显示了2020年测量的S-R位置。在给定访问限制的情况下,选择扬声器的源位置S1,使其尽可能接近先前测量中使用的位置。源位置S2用于手持式脉冲源,因为这是最接近S1的位置。遥控机器人(用于隧道检查)被用来拉动安装在三脚架上的麦克风。麦克风位置1-5代表第一测量轨迹。由于剩余的时间,机器人的返回轨迹(位置6-19)允许更密集的分布。从位置S1开始进行抽奖。测量设备的输出-声源是电池供电的十二面体声源(Look Line,S103 ACDC,意大利Massa Finalese),配备有自己的内部放大器和扫频发生器,远程控制,位于声源位置S1。激励信号是内部20 s扫描正弦波。在禁区的极限处,从源位置S2进行了几次补充冲动刺激,手枪开枪射击和气球爆裂。测量设备的输入-混响的信号记录在各种便携式记录设备上,以限制由于机器人操作而引起的布线和混乱。除了使用一对MS(Zoom,H6)外,还使用两个与便携式录音机(Zoom,H6,东京,日本)连接的全向麦克风(Bedrock,BAMT1 1/2”,荷兰代尔夫特)进行录音。将两个3D麦克风(Core Audio,Tetramic和Octomic)记录到便携式录音机(Zoom,F8)上。最后,使用了两个自主3D麦克风(Zoom,H3-VR),一个与360°摄像头(三星,Gear360,韩国首尔)配合使用。源/接收器的高度为1.7 m,受限于用于放置设备的带轮三角架设备。3.4. 后期处理随后的反卷积扫描正弦刺激,采样率转换和后处理步骤在MATLAB中执行。根据我们的内部MATLAB IR分析(IRA)工具包,根据ISO 3382标准对RIR进行了分析[19]。3.5. 建筑细节巴黎圣母院长约130 m,宽48 m,高35 m。在与巴黎圣母院办公室的电话交谈中,确认在几个区域安装了地毯滑道,并且在与前两个海湾相邻的两个礼拜堂(侧面壁or或海湾)中增加了两个确认亭。在这段时间里因此,1987年和2015年之间的区别主要是安装了地毯滑轨(见图2a和3a)。从2015年到2020年,大火后的主要区别是拆除地毯滑道,拆除长椅和拱形天花板上的孔。图3b显示了修复团队在天花板上报告的主要孔洞。使用2D投影(忽略高程拓扑),建筑图纸中的孔大小估计为263 m2。根据上述尺寸,这相当于包围盒表面积的1%。(a)(b)图3.巴黎圣母院大教堂的示意图突出了特定的表面。 (a)突出显示座位位置(黄色)和增加的地毯流道(红色)的计算机模型; (b)指出拱形天花板(2020)中主要孔洞(红色)的建筑图。4. 测量结果 4.1. 声学参数由于三个测量会话期间信源/接收器位置的变化以及2020年测量条件的巨大差异,此处介绍的初步分析重点是混响时间测量,而不是对本地建筑特征更敏感的参数。在所有三种测量条件下,通过全向麦克风计算平均混响时间(T20),如图4a所示。图4.接收机平均混响时间汇总,衰减曲线示例和耦合体积分析,(a)具有标准误差棒的全向麦克风的平均混响时间(T20)。 2020年的结果显示了扫掠刺激(S1)和脉冲源枪击(S2,Rec位置1-5)的结果; (b)八度带滤波的RIC衰减,标准化,优化的SNR截断,2020扫描激励数据集的示例; (c)全斜率衰减500Hz-八度频带分析分布,显示RIC衰减曲线中所识别弯曲点的早期和晚期混响时间以及相对时间(BPt)和电平(BPdB)([20],以获得参数详细信息)。带刻度的箱线图显示了数据分布的中位数,95%置信区间,第25和第75个百分位数。 2020年测量协议采用了非同步音频输入/输出设备。虽然设备之间精确时钟速率的差异可能会导致解卷积信号的时间失真,但Hak和Hak [21]已表明,与MLS信号相比,这种误差对扫频刺激的影响较小。另外,在该研究中发现典型的时钟误差足够小,以致混响时间的预期偏差将小于百分之几。为了验证异步措施,还从源位置S2计算了2020年脉冲源枪射击的混响时间。结果表明,两种测量方法之间的差异在不同位置和频率的标准误差范围内有所不同,除了250Hz频段显示稍高的值(增加7%)和125 Hz频段缺乏足够的分析能量。从整个测量时段的混响时间来看,从1987年到2015年平均降低了8%。2015年和2020年之间的比较显示,整个频段的降低显着得多,T20的平均降低了20%。仔细检查RIR可以提供其他信息。图4b中显示了用于计算上述房间声学参数的RIC示例。衰减曲线显示出一个陡峭的阶跃或“悬崖”响应,正如在露天剧院中所观察到的[22]。考虑到除了光滑的空地板以外没有近端反射表面,这是合理的。在响应的较早和较晚部分之间,衰减率会出现一些细微变化,这表明体积行为呈轻微耦合。使用行进线多斜率分析方法对此进行了进一步分析[23,24]。为简便起见,此分析仅限于500 Hz倍频程滤波的RIR,并使用可比较的源和接收器位置与2020年缩小的测量区域将2020年的测量结果与2015年的子集进行比较。此方法除了可以描述时间和水平上的弯曲点外,还可以估算RIC的早期和晚期衰减率。相对于RIR发作。由于耦合体积衰减的行为随复杂体系结构中的源和接收器位置而变化[25],因此将比较每个参数的结果分布,比较2015年和2020年的RIR,比较下半部分的源和接收器位置中殿(两个数据集中的共同测量区域)。非线性衰减分析的结果(如图4c所示)反映了如图4a所示的混响时间的总体减少,同时也突出了存在非线性衰减时使用ISO参数的问题。结果显示,早期和晚期衰减率均下降,表明主要和次要“体积”均减小。在Notre-Dame的情况下,对不同声音音量的界定不如在耦合混响音乐厅设计中那样明显和明显。但是,由于其较高的天花板,可以将Transept与其他空间完全不同,而侧面区域(Transept除外)具有多个水平。由于拱形天花板中的孔位于收发器区域内(图3b),但是其中一个孔位于源/接收器区域上方,因此可以想象这种损坏会影响多个声学“体积”。在这些体积中衰减率的降低还导致弯曲点时间的减少,并在较小程度上降低了水平,并且应注意,所有这些参数都与声耦合条件有关。 2015年情况的后期混响时间的可变性可能归因于空间的复杂性以及各种声学区域,这不仅导致了简单的双斜率衰减,而且导致了更高阶的耦合。需要进行进一步的分析和测量以进一步检查该假设。最后,根据Luizard等人的观点,考虑可感知的可检测性。 [20],耦合条件下早期衰变率的平均正差(JND)约为7%至10%,是晚期衰变的两倍。同样,BPt的JND约为15%到30%,涵盖了此处观察到的差异。这样,可以确信地说声学条件的差异是清晰可听的。4.2. 空间分析空间房间脉冲响应(SRIR)可用于房间声学的比较方向分析。这里选择的方法是一种参数化方法,即空间分解方法(SDM)[26]。基于这样的假设,声场可以描述为一连串的平面波,因此SRIR可以分解为一组离散的压力值及其对应的到达方向(DOA),即图像源为归因于每个时间样本。为此,将一个以目标样本为中心的小时间窗口应用于SRIR,并通过最小二乘解估计到达时间差(TDOA)的DOA。理想情况下,使用阵列中心的全向脉冲响应来分配压力值。该方法已用于音乐厅SRIR的分析和声音化[27],也用于其图形表示[28]。这些工具在MATLAB软件包SDM Toolbox [29]中实现。SDM分析应用于使用相同3D四面体麦克风阵列进行的2015年和2020年测量。使用A格式信号(代表接近重合心形麦克风的四面体阵列)估算DOA。对于所使用的麦克风,将分析窗口设置为最小允许大小,该大小是脉冲通过阵列传播所需时间的两倍,对于所使用的麦克风而言,大约为0.4毫秒。为了获得麦克风中心的压力值,这是SRIR的图形表示所必需的,使用了后处理的B格式全向W通道信号,因为这种分配应应用于与方向无关的RIR。图5中显示了类似的源-接收器对位置的中值平面和侧面平面的结果。需要注意的是,在2020年,没有座位,地板空着。相比之下,2015年既有长椅,也有一些舞台上升器,椅子和乐谱架代表着音乐表演(见图2a)。在比较这些结果时,可以进行一些观察。(a)(b)图5. SDM分析显示了从0 ms到[10,50,100,200,300,500,1000] ms的累积能量极性分布曲线,带通滤波了100 Hz至5000 Hz,滑动平均值为5°。指示了源位置(红点)。 (a)SDM分析:状态2015,Src S2–Rec 1c; (b)SDM分析:状态2020,Src S1,建议16。从CNRS/MC为修复巴黎圣母院而采取的科学行动的数字平台上获得的纵向截面,来源:Andrew Tallon进行的3D激光扫描(2016)。关于直接声音,2015年显示的声音既局部又清晰(略微升高,这与它的位置以及当时的声源都升高相对应)。地板反射不可见,可能是由于椅子和长椅的存在。到2020年,直接声音“波瓣”变得更宽广,不那么尖锐。检查侧视图图,直接声音(实际上是响应的初始0 ms到10 ms窗口)呈现出略微负向的升高。这可能是由于平坦的地板空了,在10毫秒的分析窗口内对地板的强烈反射进行了计数,从而降低和扩大了响应的早期部分。关于累积能量,在2015年,能量从各个方向相当平稳且均匀地增加,如后续能量轮廓曲线之间的规则径向间距所示,最大增加幅度为100至200 ms,因此反射以35至70的路径差到达米后的直接声音,主要归因于拱形天花板。横向能量的首次增加是在直接声音到达后的10到50毫秒内发生的,这与中殿中的列行以及侧阳台的反射相吻合。在平面和截面上,包含0到1000 ms的最终分析窗口在-10 dB的相对水平下相当圆。相反,如先前的分析所述,2020年的结果显示,在初始时间窗口之后,能量的阶跃函数降低更多,这表明在整个时间(尤其是在垂直方向)上都缺乏随时间的渐进反射累积。在所有方向上平均的200到1000毫秒之间的相对累积水平为2dB,比2015年的结果低2dB。5. 讨论与未来工作由于[13,14]中的数据与2015年的测量结果相当,因此可以得出结论,导致更短混响时间估计的变化是在1987年至1996年之间进行的。由于巴黎圣母院大教堂的体积相当大,混响时间差必须是实质性变化的结果。还可以考虑大气条件影响混响时间结果的可能性。然而,由于温度和相对湿度主要影响1000 Hz以上的混响估计[30],因此可以将其排除为减少混响时间的原因。因此,地毯跑步者可能是候选人。自2019年毁灭性大火以来,混响时间的减少显而易见。使用扫频正弦波和脉冲源以及相对近端位置都观察到相同的差异。导致T20急剧降低20%的建筑元素仍有待验证。非线性衰减率或耦合声量分析突出了这样一个事实,即变化的规模很大,影响了大教堂的不同区域,为此,拱形天花板上的孔可能是至少起重要作用的候选对象。后续工作将需要确定火灾损害相对于临时安装位置和残留杂物的声学影响。根据2015年的测量结果创建并校准了巴黎圣母院的几何声学模型,并根据2013年4月24日的音乐会表演记录[31],制作了虚拟的音乐会重建模型[31],未来大教堂的声学研究工作可以使用此计算机模型,最近的测量结果和模拟来使模型适应建筑物的发展状态。正如最近的研究表明,数值模拟用于研究复杂和耦合的声学条件[24]以及感知生存力[32]的可靠性一样,这种几何声学分析工作在大教堂中可以认为是可靠的。最初的工作将集中在2020年的火后状态,以归因于各种变化的声学影响。这些结果将提供给重建团队,然后可以将该模型进一步用于评估项目期间建筑重建建议的声学影响。声学模型可用于研究重建过程中可能的演化,其自850年前建造以来,还可用于探索巴黎圣母院的声学演化。几个世纪以来,大教堂的许多元素发生了变化,从法国大革命期间发生的各种建筑翻新和破坏到用于不同活动的各种装饰,无论是宗教的政治,政治以及整个季节,巴黎大教堂圣母院的音响效果在整个历史上都不是一成不变的,而是其环境和人类占领的不断发展的无形产物。结合历史研究成果,声学模型和相关的虚拟模拟可用于探索和体验这些先前的状态[33]。作者贡献:概念化,B.F.G.K.和A.W .;方法学,B.F.G.K.和A.W .; B.F.G.K.软件;验证,B.F.G.K。和A.W .;形式分析,B.F.G.K。和A.W.; B.F.G.K.调查和A.W .;资源,B.F.G.K.;数据策划,B.F.G.K .;写作-原始草案准备,B.F.G.K。和A.W.;写作-审查和编辑,B.F.G.K。和A.W .;可视化,B.F.G.K.和A.W .;监督,B.F.G.K .; B.F.G.K.项目管理;资金获取,B.F.G.K.所有作者均已阅读并同意该手稿的发行版本。资金来源:这项工作的部分资金来自“尚蒂尔圣母大学”,而CNRS跨领域和跨学科研究计划(MITI)也投入了资金。欧盟JPI文化遗产项目PHE提供了额外的支持,以探索建筑声学和音景的文化遗产。这项工作的2015年阶段部分由法国ECHO项目(授权号ANR-13-CULT-0004),echo-projet.limsi.fr和BiLi(授权号FUI-AAP14,www.bili-project)资助.org)。致谢:特别感谢巴黎圣母院的工作人员在测量过程中的协助和耐心。我们还要感谢MichèleCastellengo提供了1987年音乐实验室的原始数据录音,该录音是应文化部长的要求而进行的。感谢2015年测量期间Bart Postma,Julie Meyer和Jean-Marc Lyzwa(CNSM)的协助。特别感谢Tapio Lokki对SDM分析的讨论,以及FrédéricBilliet对Notre-Dame音乐史的贡献。最后,我们要感谢Escadrone在租用2020年测量中移动设备所需的机器人方面的帮助和指导。 参考文献可在原文中查看点击:查看更多分类文章 免费试用文档翻译免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:MDPI
2020-12-25 18:30:44
吸烟对立即种植牙稳定性的影响-前瞻性病例系列研究(上)
吸烟对立即种植牙稳定性的影响-前瞻性病例系列研究(结论)来源于:MDPI皮奥特·维乔万斯基1(Piotr Wychowanski)1,†,安娜·史达文斯卡2(AnnaStarzyńska)2,*,†,芭芭拉·阿利卡(BarbaraAlicja Jereczek-Fossa)3,4,伊娃·伊瓦尼卡(Ewa Iwanicka)-格热格里克(PrzemysławKosewski)1,宝琳娜·亚当斯卡(Paulina Adamska)2和雅罗斯瓦夫·沃林斯基(JarosławWoliński)61波兰华沙Binieckiego街6号,华沙医科大学口腔外科,02-097; piotrwychowanski@wychowanski.pl(P.W.); pkosewski@wum.edu.pl(P.K.)2格但斯克医科大学口腔外科系,波兰格但斯克80-211 Dbinbinki 街7; paulina.adamska@gumed.edu.pl3IRCCS,IEO欧洲肿瘤研究所放疗科,意大利米兰20-141 Ripamonti Street 435; barbara.jereczek@ieo.it米兰大学肿瘤与血液肿瘤系4,意大利米兰20-112,Festa del Perdono街7号5波兰华沙Binieckiego街6号,华沙医科大学,保守牙科系,02-097,波兰; ewa.iwanicka-grzegorek@wum.edu.pl6波兰科学院Kielanowski动物生理与营养研究所动物生理学系,波兰Jabłonna,Instytucka 3 Street,05-110; j.wolinski@ifzz.pan.pl*通讯:anna.starzynska@gumed.edu.pl;电话:+ 48-58-349-15-71†PiotrWychowański和AnnaStarzyńska同样为当前工作做出了贡献,应被视为共同第一作者。 收到:2020年11月17日接受:2020年12月19日发布时间:2020年12月22日 摘要:背景:吸烟显着影响牙周组织的生物学,并导致种植体周围疾病的风险增加。该研究的目的是调查吸烟是否会影响拔除后立即插入新鲜牙槽中的上颌牙植入物的主要和次要稳定性。方法:本研究针对164例年龄在27-71岁之间的患者进行。每天有67个人吸烟超过20支香烟,其中97人为不吸烟者。 190个即刻植入物被插入上颌骨。立即植入,同时用异种骨移植材料扩大牙槽。在后部区域,将植入物插入into骨槽中。植入物的稳定性使用插入扭矩值(ITV)和两种类型的设备进行测量:Periotest(PT)和Osstell(ISQ)。在锥形束计算机断层扫描中评估边缘骨丢失。结果:在美学领域,吸烟者在植入后6个月的PT值分别高于非吸烟者(p <0.05)。与非吸烟者相比,在植入后6个月,吸烟者的ISQ值显着降低(p = 0.0226)。与非吸烟者相比,在植入后一天(p = 0.0179),术后6个月(p = 0.0003)和术后24个月(p <0.0001),吸烟者的PT值均较高。 , 分别。吸烟者在植入当天以及植入后6个月时的ISQ值分别低于未吸烟者(p = 0.0047)(p= 0.0002)。吸烟者和不吸烟者在负重后18个月,在美学以及后方区域的边缘性骨丢失没有显着差异(p>0.05)。吸烟者的ITV测量值在美学方面(16.3对17.5 Ncm)和后方区域(16.8对17.9 Ncm)比不吸烟者低。结论:这项研究表明吸烟对上颌即刻植入物的稳定性有负面影响。与不吸烟者相比,吸烟者在上颌后部的即刻植入物的主要稳定性可能较低,这可能会使吸烟者从该区域的即刻植入物中消除。与不吸烟者相比,在吸烟者的美学和后方区域,即刻植入物的次生稳定性可能较低,这可能会鼓励在手术后6个月推迟最终冠的分娩,并且在某些吸烟者中会延长临时冠的使用时间。 关键词:立即植入;植入物稳定性抽烟;牙种植体的危险因素;周期测试奥斯特尔 1.介绍吸烟被认为是植入物假体治疗的危险因素,因为吸烟者中植入物的失效率几乎是非吸烟者的2倍[1]。最近的荟萃分析表明,吸烟的效果与剂量有关,每天吸烟20支以上的患者的植入失败风险高4倍[2]。香烟对头颈部区域伤口愈合的多方向影响,对骨整合过程的影响以及对口腔微生物组组成的影响,均会影响植入治疗的效果[3-5]。植入物的稳定性是骨整合过程中的关键因素。通过植入物表面和骨骼之间的机械力获得的原始植入物稳定性主要取决于植入物的设计和尺寸,骨骼结构和插入规程。二级植入物的稳定性在植入物骨整合后获得,并由骨组织与植入物表面之间的生物连接构成[6]。植入物的稳定性是适当骨整合的前提,因为植入物的过度微动性可能会破坏与钛螺钉接触的骨骼的形成,并可能导致植入物的纤维包封[7]。关于吸烟者中牙种植体稳定性的文献有限。先前的大多数研究报告表明,完全整合骨后,吸烟对植入物的稳定性没有显着影响[8-12]。最近的一项研究表明,吸烟者的稳定性较低[13],而另一项研究表明,吸烟者的基本稳定性可能高于不吸烟者[14]。一些研究人员发现,烟草的使用可能会改变骨整合的过程,吸烟者获得次生稳定性的过程可能会较慢[11,12]。与吸烟者中的植入物稳定性有关的现有证据很少。异类结果似乎是矛盾的。所有上述研究均评估了以常规方式在愈合的牙槽骨c中插入的植入物。如今,有许多新技术可将种植体放置在同时再生的骨骼,骨种植体中,或将拔牙后的种植体直接放置在新鲜的窝中[15-17]。迄今为止,尚无研究评估抽烟后立即插入新鲜牙套中的即时植入物在烟民中的稳定性。此外,大多数现有研究是根据采用开放式植入物愈合模型的一步法进行的。种植体插入的前后区域之间没有比较[8-11,13,14]。当前的研究集中在插入美观的即刻植入物以及上颌骨的后部区域,在该区域中所有植入物均经历了封闭的愈合过程。这项研究的目的是通过共振频率分析(RFA)客观比较吸烟和非吸烟患者上颌骨前后区域立即种植体的主要和次要稳定性(种植体插入后6和24个月)。和阻尼能力(PTV)。 2.材料和方法2.1.学习规划前瞻性病例系列研究是在波兰华沙医科大学口腔外科进行的。该研究包括164名患者。研究参与者是在2012年至2015年(进行手术)期间招募的,观察期为两年。患者被告知研究目的并获得知情同意。该研究得到华沙医科大学生物伦理委员会的批准,许可号:KB / 278/2012。 纳入研究的标准如下:没有慢性疾病,没有服用任何慢性药物,在口腔其他部位缺乏局灶性感染,正常的口腔卫生,因龋齿而掉牙的患者的健康患者问题,牙周炎,牙齿破裂和吸收。排除标准如下:中度吸烟者(少于20包年),磨牙症,咬合副功能(例如,紧握,打磨,敲打牙齿,咬住嘴唇和脸颊的粘膜,咬指甲和口香糖),牙槽缺损插座壁,前庭骨板除外。在存在慢性根尖周炎的情况下,患者符合延迟植入方案的条件,因此未纳入研究。 2.2.植入物功能使用了SPI植入物(Alpha-Bio Tec。,以色列Petah Tikwa)。 SPI是一种有源螺旋植入物,推荐用于D3和D4骨,其高螺距为2.4 mm。 SPI具有自钻,自攻和自凝结特性。具有六角连接2.5毫米,获得专利的NanoTec表面,高BIC(骨植入物触点)和平台切换。所使用的植入物的特征是略微渐缩的主体和逐渐变细的芯,即比主体更明显的特征。 2.4毫米步距的双螺纹设计与可变螺纹设计一起使用:冠状-较厚的方螺纹,中-较细的方螺纹和顶-V螺纹。螺纹深度沿顶端方向增加。同时用牛异种骨替代材料(颗粒直径为0.5–1 mm; Alpha-Bio的天然骨移植物,Alpha-BioTec。,以色列Petah Tikva)来增强肺泡。 2.3.外科手术术前常规进行锥束计算机断层扫描(CBCT)扫描,以评估植入物的未来位置并确认牙槽骨壁的完整性。记录参数,例如植入物直径和长度,插入角度,扭矩,牙槽窝深度,钻孔深度以及植入物在骨中的嵌入水平。没有评估骨的密度。外科手术由P.W.获得最佳口腔卫生后,从手术前一天开始,每12小时给予植入物,覆盖抗生素并口服口服Augmentin(875 mg阿莫西林和125 mg克拉维酸),每7小时给予一次。使用在1 mL溶液中包含40 mg盐酸阿卡替丁和0.01 mg酒石酸肾上腺素的药筒进行浸润麻醉。在美学区域,使用脱模器和镊子对牙齿的创伤最小。立即使用SPI植入物进行植入,并根据制造商的说明插入植入物。同时用直径为0.5–1mm的牛异种骨替代材料增强肺泡(以色列以色列Petah Tikva的Alpha-Bio公司的天然骨移植物,Alpha-Bio公司)。仅在牙槽的边界内进行美学区和后区的增强。前牙区缺失的牙齿通过马里兰州的粘性牙桥暂时修复。在后部区域,根据Wychowański等人描述的方法立即植入植入物。 [18]。去除冠和根部分离后不久,用脱模器和镊子进行无创伤性拔牙。提取后的牙套被彻底刮除。颊和pa的肺泡中都充满了牛异种物质(颗粒直径为0.5–1 mm,Alpha-Bio的天然骨移植物)。然后,使用直径增大的工具手动准备in上牙槽中的植入床,以使生物材料凝结并扩大植入床。根据制造商的说明插入了SPI植入物(Alpha-Bio Tec。,以色列Petah Tikva)。进行对照CBCT扫描,并使用手术骨水泥(Septo-Pack,Septodont,法国巴黎)。所有植入物均进行了6个月的闭合愈合[18]。在美观区域,插入了129个长度为11.5、13或16毫米,平台直径为3.3、3.75或4.2毫米的植入物。在后部区域,插入了61个长度为10或11.5 mm,直径为3.75或4.2的植入物。每个患者接受1或2个植入物。根据Lekholm和Zarb分类,在所有植入部位均发现了III级和IV级骨[19]。表1详细介绍了研究参与者的特征。 2.4.术后护理在手术后30分钟,如果出现疼痛,则再次给患者服用500mg布洛芬。指导患者吸烟对植入物稳定性和伤口愈合的负面影响,并指导患者术后2天避免吸烟。建议患者每天两次用含0.12%洗必泰的溶液漱口,持续2周。每年进行两次涉及去除细菌生物膜和牙结石的专业预防程序。所有植入物的上层结构均为单一单位的牙冠。我们在锆的基础上进行了陶瓷冠。我们使用Maxcem Elite自蚀刻和自粘树脂胶(Kerr Italia)在锆基台上固定牙冠。表1.研究参与者的特征。 2.5.稳定性测量使用两种设备测量了牙植入物的稳定性:Periotest Classic(德国Modautal的Medizintechnik Gulden)和Osstell Mentor(瑞典的哥德堡Osstell)。在植入当天,6个月后(在假体加载当天)和植入后24个月后再次进行稳定性测量。由于存在粘结的假体上层结构,植入后24个月未使用Osstell仪器进行稳定性测量。Osstell Mentor设备使用共振频率分析(RFA)来评估植入物的稳定性。该设备以磁性方式感应植入物的振动并测量其移动频率。结果用ISQ量表(值:从0到100 – ISQ值的增加与植入物稳定性的提高相关[20,21]。根据生产商手册和研究数据,ISQ的测量值主要有四个范围:小于60(由于植入物稳定性低,请考虑保守方法),60-65(建议分两阶段进行常规加载),65-70(一可能需要提前阶段进行加载,并且应超过70(建议一阶段立即加载)[22,23]。在颊舌和前后平面中进行了三次测量,并对结果取平均值以最小化测量误差。最终的ISQ结果是从两个平面获得的值的平均值。Periotest Classic设备的设计旨在通过测量敲击过程中监测杆尖端与被测表面之间的接触时间来识别植入物的阻尼能力和刚度。使用范围从-8到+50的PTV(周期值)单位表示结果,其中较低的PTV与植入物的较高稳定性相关[24]。通过垂直于愈合基台或义齿冠的长轴在其最顶端点应用设备的尖端进行测量。在颊舌平面中重复测量三次,并将结果取平均值。在植入当天,使用OsseoCare Pro钻孔装置Bien Air Dental测量插入扭矩值(ITV)。 2.6.边缘骨丢失测量使用CBCT评估可重复方式在种植体的中,远侧以及lat和前庭方面的边缘骨丢失情况,以评估牙槽骨[25,26]。使用Kodak3000C3D CBCT设备(柯达牙科系统,美国佐治亚州亚特兰大),使用版本为6.12.32的Dental Imaging软件,在假体加载当天(植入后6个月)和假体修复后18个月进行测量。柯达牙科系统公司,美国乔治亚州亚特兰大)。从植入物的肩部水平到最近的骨水平进行测量。扫描在两个平面上进行评估:颊-骨(在颊侧上进行一次测量,在植入物的side侧上进行一次测量)和近中距(在种植体的内侧上进行一次测量,在植入物的远端上进行一次测量)。记录的结果是四次测量中最高的。进行测量的研究者对于患者被分配到哪一组视而不见。分析材料的顺序是随机的,以补偿测量过程中学习曲线中的潜在偏差。边际骨损失测量和植入物稳定性测量都是如此。 2.7.统计分析对于两个研究组,使用d(效应量)= 0.85,使用G * Power软件版本3.1.9.4在α= 0.05且80%功效下进行单尾t检验,估计样本量。达到d值为0.85假设最小增量= 0.51,最大SD = 0.60。 SD是根据我们以前的研究获得的。一组的推荐样本量为18例。所有数据均表示为平均值和标准偏差。首先使用Kolmogorov-Smirnov检验检查数据的正态性(数据未显示)。使用未配对的t检验或Mann-Whitney检验(某些数据不是正态分布)比较两组(吸烟者和非吸烟者)之间的差异。如果可能,对显着性检验进行2-尾检,并以0.05的显着性水平进行。皮尔逊检验用于测量变量之间的相关性分析。没有丢失的数据。 3.结果3.1.患者特征这项研究针对164位患者进行:74位男性和90位女性,年龄在27至71岁之间(平均年龄49岁)。该组患者包括67名患者,他们每天至少抽烟20支,吸烟时间至少10年(超过10包年-重度吸烟者),还有97人不吸烟(从未吸烟)。经过2年的观察,植入物的存活率为100%。由于吸烟是牙周炎发展的危险因素之一,因此记录了拔牙的原因,研究组在这方面保持一致。后牙区吸烟者和非吸烟者由于牙周病而拔牙的百分比分别为8%和16%,而在美容区,由于牙周病而拔牙的比例分别为9%和9.5%。研究人群仅限于符合资格标准并在2012年至2015年期间入院的一组患者。总体上,对674例患者进行了资格评估,由于一般慢性疾病而排除了251例患者,其中3例常规服用了镇静剂药物治疗,114例口腔活动性感染,117例磨牙症/咬合副功能障碍和23例患者不能保持适当的口腔卫生。总体而言,本研究排除了508名患者,166名受试者符合纳入标准。所有参与者的随访期均为2年。没有患者失去随访,有2位患者在随访期间戒烟,因此被排除在研究之外。牙齿脱落的原因列于表2。表2.牙齿脱落的原因。3.2.审美领域植入当天,两组之间的Osstell测量值没有显着差异。植入后6个月,吸烟者的平均Osstell测量值显着降低(稳定性较差)(p=0.0226)。植入当天和植入后24个月在美学区域进行的骨灰质素测量结果显示,吸烟者与非吸烟者之间的植入物稳定性没有统计学上的显着差异(p> 0.05)。与不吸烟者相比,吸烟者在植入后6个月的平均Periotest值较高(稳定性较低),分别达到0.34(±0.12)和0.0(±0.09,p = 0.02)。吸烟后18个月,吸烟者和非吸烟者之间在美学区域的植入物周围边缘骨水平无显着差异(p = 0.94)。此外,两组之间的前庭骨板厚度保持相同。结果显示在图1和表3中。吸烟者在后方区域的ITV测量值低于不吸烟者,但未显示出统计上的显着差异,如表1所示。统计分析表明,ITV与吸烟者之间呈正相关。在所有研究组中,periotest(PT)以及ITV和ISQ均无统计学意义。图1.在上颌骨立即植入后,吸烟者和非吸烟者的美学区域中的植入物稳定性。3.3.后区在植入当天(p = 0.0047)以及植入后六个月(p = 0.0002),吸烟者后方的平均Osstell测量值均低于非吸烟者。与不吸烟者相比,在吸烟者中,植入后一天的平均围发期值较高(稳定性较低)(p = 0.0179),植入后6个月(p =0.0003)和植入后24个月(p <0.0001)。植入后18个月,后区的边缘骨丢失量在各组之间无显着差异(p = 0.49)。结果显示在图2和表4中。吸烟者的上颌后部ITV测量值比不吸烟者低,但未显示出统计学上的显着差异,如表1所示。统计分析表明,吸烟者与吸烟者之间存在正相关。在所有研究组中,ITV和PT以及ITV和ISQ均无统计学意义。 图2.在上颌骨立即植入后,吸烟者和非吸烟者后部区域的植入物稳定性。 3.4.其他分析使用Pearson检验对测量变量(Periotest值,ISQ值和骨萎缩)与其他变量(年龄,植入物直径,植入物长度,植入物成角度和插入过程中的扭矩,牙槽窝深度,钻孔深度,和植入物在骨头中的嵌入程度)。在研究的组中,与PT值或ISQ相关的唯一变量是种植体长度,种植体直径和扭矩。这些相关性与文献[24]中以前发表的数据一致。分析了随时间推移植入物稳定性的动态变化,以分析吸烟者与非吸烟者之间的潜在差异。在美学和后部区域之间没有发现显着差异(分别为p = 0.124和p= 0.188)。 点击:查看更多生物学文章免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。
2020-12-23 18:00:00
在西印度洋发现了新的蓝鲸种群
来源于:PHYS由新英格兰水族馆一只西北印度洋的蓝鲸在阿曼阿拉伯海沿岸潜水。图片提供:罗伯特·鲍德温/阿曼环境协会一个国际研究人员小组发现了一种据信是印度洋西部蓝鲸的新种群。蓝鲸是有史以来地球上最大的动物,在全球所有海洋中都可以找到它们。所有的蓝鲸都会唱出低调且易于识别的歌曲,而且对于研究人员而言,每个人群都拥有自己独特的歌曲,非常方便。在《濒危物种研究》杂志上最近发表的一篇论文中,研究人员描述了一种新的蓝鲸歌曲,该歌曲从阿曼阿拉伯海沿岸穿过,穿过印度洋中部的查戈斯群岛,一直延伸到印度西南部的马达加斯加。海洋。非洲水生保护基金会鲸类计划负责人兼新英格兰水族馆的客座科学家Salvatore Cerchio博士领导了对印度洋西部三个地点的鲸鱼记录的分析。Cerchio博士于2017年首次录制了这首新歌,当时的研究重点是马达加斯加附近莫桑比克海峡的Omura鲸鱼,他认为这是一首从未被描述过的蓝鲸歌。切尔基奥(Cerchio)还与一组科学家合作,收集阿拉伯海阿曼海岸附近的声学录音。这是针对高度濒危的阿拉伯海座头鲸的研究工作的一部分,阿曼环境协会,五大洋环境服务有限责任公司,阿曼环境局和阿曼农业部之间正在进行的合作,在分析阿曼的声学数据时,该团队发现了同一首不寻常的歌曲。与马达加斯加相比,这首新颖的蓝鲸歌曲在阿曼海域录制得甚至更为普遍,而且研究人员清楚地发现,他们已经发现了印度洋西部以前可能未被发现的蓝鲸种群。切尔基奥说:“这真是太了不起了,在您的数据中找到一首独一无二的鲸鱼歌,这是以前从未报道过的,并将它识别为蓝鲸。” 蓝鲸之歌在全球范围内得到了广泛的研究,并且根据在印度洋各地不同的歌曲,已经确定了几种蓝鲸种群。图片提供:罗伯特·鲍德温/阿曼环境协会Cerchio说:“考虑到蓝鲸歌曲的所有工作,想想直到2017年为止还没人知道的人口,这真让您大吃一惊。”2018年,该团队向国际捕鲸委员会(IWC)的科学委员会报告了他们的发现,该委员会正在评估印度洋蓝鲸种群的状况。这一发现在会议上引起了相当大的兴奋,并引起了有关印度洋蓝鲸种群移动和结构的许多新问题。澳大利亚悉尼新南威尔士大学的Emmanuelle Leroy和Tracey Rogers也正在印度洋上对蓝鲸进行声学研究。在阅读IWC万国表关于这首新歌的报告后,勒洛伊意识到他们也已经在印度洋中部的查戈斯群岛附近录制了同一首歌。切尔基奥说:“在IWC万国表首次发表报告后不久,我收到了艾曼纽(Emmanuelle)的电子邮件,说:'嘿,萨尔,我想我们有查曼斯山脉上的阿曼歌曲了!'”协作小组不断壮大,对这三个地点的数据进行的分析表明,该种群的大部分时间都可以花在印度洋西北部,阿拉伯海和查戈斯西部。早就认识到北印度洋上生活着独特的蓝鲸种群,但是人们认为阿拉伯海中的鲸鱼属于斯里兰卡以外的研究种群,并分布在印度中南部。但是,歌曲讲述了一个不同的故事。五海洋环境服务有限责任公司的安德鲁·威尔森说:“在我们进行阿曼海上记录工作之前,没有来自阿拉伯海的声音数据,因此该蓝鲸种群的身份最初只是一个猜测。”记录单元。“我们的工作表明,关于这些动物的知识有很多,而鉴于与该地区海洋产业发展有关的大型鲸鱼面临的各种威胁,这是一项迫切的要求。”图片提供:罗伯特·鲍德温/阿曼环境协会 二十世纪以来,蓝鲸在全球范围内被猎杀到几乎灭绝,在全球禁止商业捕鲸之后的几十年中,种群的恢复才开始非常缓慢。1960年代,非法捕鲸使阿拉伯海成为目标,这一活动几乎消灭了原本可能是少数的座头鲸,蓝鲸,抹香鲸和布赖德鲸。一些研究人员认为,北印度洋的蓝鲸和阿拉伯海的座头鲸均构成独特的亚种,而不仅仅是种群,这使它们对生物多样性特别重要。威尔森指出:“在阿拉伯海座头鲸的情况下,这些种群在鲸中似乎是独特的,因为它们在该地区终年居住,而其他种群没有相同的远距离迁移。”阿曼环境协会常务理事Suaad Al Harthi说:“二十年来,我们一直专注于高度濒临灭绝的阿拉伯海座头鲸,为此,我们相信只有约100只动物在阿曼海岸附近生活。” “现在,我们才刚刚开始更多地了解另一种同样特殊且可能同样濒临灭绝的蓝鲸种群。”点击:查看更多生物学文章 更多植物与动物学文章 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。
2020-12-22 18:24:45
研究人员确定了促进代谢和心理健康的细菌
研究人员确定了促进代谢和心理健康的细菌通过 科克大学学院 长双歧杆菌APC1472可增加双歧杆菌的丰度,而不会影响人类肠道菌群的整体组成。在研究的开始(之前)和结束(过去12周)评估肠道菌群。研究了α(AC)和β多样性(D),以及存在的细菌属(EF)。微生物分类群是中心对数转换的(CLR)。使用Mann-Whitney U检验分析了前后的显着差异,而使用控制性别和干预前双歧杆菌丰度的ANCOVA分析了治疗差异。数据描述为箱线图或散点图,其中的点表示单个数据点,安慰剂组为n = 48,长双歧杆菌APC1472治疗组为n = 74。*表示显着效果(* p <0.05,** p <0.01)。自1980年以来,世界范围内的肥胖症人数增加了一倍以上,现在世界上大多数人口生活在超重和肥胖症致死人数少于体重不足的国家。肥胖是一项重大的健康挑战,因为它大大增加了患2型糖尿病等疾病的风险。近年来,世界范围内2型糖尿病的患病率急剧上升,约有4.62亿人受到感染,占世界人口的6.28%。在UCC的APC爱尔兰微生物组SFI研究中心的Harriet Schellekens博士及其同事确定,在实验室研究过程中,长双歧杆菌APC1472是磷灰石和代谢的重要调节剂。在一组超重或肥胖的健康人群中,这项研究表明,新型细菌菌株长双歧杆菌APC1472可以降低其空腹血糖水平,并且可以使生长激素释放肽(一种表示饥饿的激素)和应激激素皮质醇的活性水平正常化,两者的肥胖都有改变。虽然没有观察到减少人的体重增加的作用,但初步研究表明,这种细菌减少了肥胖小鼠的体重增加和脂肪库大小。研究负责人哈里特·谢勒肯斯博士说:“这项研究表明,长双歧杆菌APC1472有可能被开发为降低血糖的有价值的益生菌补充剂,这对2型糖尿病等疾病的发展至关重要。”以及该研究的联合资深作者。“这项研究是首次证明长双歧杆菌长双歧杆菌APC1472的翻译,从最初的实验室研究到临床前研究再到人类干预研究。”长期以来,人们都知道压力和肥胖之间存在联系。虽然压力可以在短期内抑制食欲,但众所周知,慢性压力会增加皮质醇,从而增加食欲。因此,短语“压力饮食”。这项研究表明,长双歧杆菌APC1472在保持我们的饥饿激素ghrelin以及降低应激激素皮质醇方面起着重要作用。该研究的资深联合作者约翰·克里安教授说:“这项研究是团队的真正努力,并提供了重要的转化证据,证明补充益生菌确实可以有效地对抗肥胖。” “此外,研究结果加强了肠道微生物组,代谢性疾病和心理健康之间联系的概念,这是一个正在研究的领域。”该研究临床部分的首席研究员蒂莫西·迪南(Timothy Dinan)教授评论说:“翻译结果扎实,皮质醇唤醒反应的调节作用,有必要进一步研究长双歧杆菌APC1472及其作为精神药物改善精神健康的潜在用途。 ”点击:查看更多生物学文章 查看其他分类文章 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。来源于:medicalXpress
2020-12-21 18:35:53
患者核细胞揭示环状线性RNA高活性疾病生物标志物(上)
具有脂质特异性寡克隆IgM谱带特征的患者外周血单个核细胞的全转录组分析揭示了两个环状RNA和两个线性RNA作为高活性疾病的生物标志物 患者核细胞揭示环状线性RNA高活性疾病生物标志物(结论) Leire Iparraguirre1,Danel Olaverri 1,2,Telmo Blasco 1,2,LucíaSepúlveda1,3, 塔玛拉·卡斯蒂略(TamaraCastillo-Triviño)4,梅赛德斯·埃斯皮尼诺(MercedesEspiño)5,露西恩·科斯塔·弗罗萨(Lucienne Costa-Frossard)5,阿尔瓦罗·普拉达(ÁlvaroPr ada)6,路易莎·玛丽亚·比利亚(LuisaMaríaVillar 3.5),大卫·奥塔吉(David Otaegui)1.3和梅德·穆尼奥斯·库拉(MaiderMuñoz-Culla)1.3 1 Biodonostia健康研究所神经科学领域的多发性硬化症小组 20014西班牙圣塞瓦斯蒂安; leire.iparraguirre@biodonostia.org(L.I.); a904612@alumni.unav.es(D.O.); tblasco@tecnun.es(TB。); lucia.sepulveda@biodonostia.org(L.S.); david.otaegui@biodonostia.org(D.O.) 2 Navarra Tecnun-Universidad生物医学工程与科学系, Manuel deLardizábal15,20018西班牙圣塞瓦斯蒂安 3 西班牙多发性硬化症网络,西班牙巴塞罗那08028; luisamaria.villar@salud.madrid.org 4 巴斯克卫生局神经病学系生物dondonia健康研究所神经科学区多发性硬化小组,西班牙圣塞瓦斯蒂安,20014; TAMARA.CASTILLOTRIVINO@osakidetza.eus 5 西班牙马德里28034拉蒙·卡哈尔医院(IRYCIS)多发性硬化病科免疫学和神经病学系; mercedes.espino@salud.madrid.org(M.E.); lucienne.costa@salud.madrid.org(L.C.-F.) 6 巴斯克卫生局免疫学系生物dondonia健康研究所神经科学领域多发性硬化小组,西班牙圣塞瓦斯蒂安,20014; 收到:2020年10月26日;接受:2020年11月23日;发布时间:2020年11月26日 摘要:抗髓磷脂脂质特异性寡克隆IgM带(LS-OCMBs)的存在已被定义为多发性硬化症侵袭性进化的准确预测指标。但是,这种生物标记物的检测是在脑脊液中进行的,这是一种侵入性很强的液体活检。在本研究中,我们旨在研究具有脂质特异性寡克隆IgM谱带特征的患者的外周血单核细胞(PBMC)中miRNA,snoRNA,circRNA和linearRNA的表达情况。我们纳入了总共89名MS患者,其中47名LS-OCMB状态为阴性,而42名为阳性状态。在发现队列中使用微阵列芯片(miRNA和snoRNA)和RNA-seq(环形和线性RNA)来进行分析研究,并通过RT-qPCR在整个队列中验证了候选对象。候选者的生物标志物潜力通过ROC曲线分析进行评估。 RNA-seq和RT-qPCR验证显示,在LS-OCMBs阳性患者的PBMC中,两个环状RNA(hsa_circ_0000478和hsa_circ_0116639)和两个线性RNA(IRF5和MTRNR2L8)被下调。最后,这些RNA在某些组合中显示出70%的准确度。 hsa_circ_0000478,hsa_circ_0116639,IRF5和MTRNR2L8的表达可能是高度活跃疾病的微创生物标志物。 关键词:多发性硬化;生物标志物转录组微小RNA;环状RNA;寡克隆带 1. 介绍 多发性硬化症(MS)是中枢神经系统(CNS)的一种慢性,炎性,神经变性和脱髓鞘疾病。它被认为是一种自身免疫性疾病,其中外周自身反应性淋巴细胞进入中枢神经系统并产生免疫反应,导致白质和灰质的脱髓鞘性病变[1]。据估计,大约有2到300万人患有MS,它通常会影响20至40岁的年轻人。此外,MS在女性中的流行率是男性的三倍,并且有证据表明该比率在最近70年中有所增加[1],这是与其他几种自身免疫性疾病共有的现象。 MS的病程和临床表型在患者之间以及同一个人中随时间变化都很大。因此,生物标记物可以帮助诊断,MS表型的分化以及监测疾病的进展[2,3]。 疾病活动性生物标志物可以与疾病的不同病理生理过程相关,并且理想地可以帮助区分具有侵袭性病程的患者和具有良性病状的患者[2]。在这种情况下,抗髓磷脂脂质特异性寡克隆IgM带(LS-OCMBs)限于脑脊液(CSF)的存在已被定义为侵袭性进化的准确预测因子[4]。然而,对于该测试,需要脑脊液样本,这是一种侵入性很强的液体活检。因此,为发现微创生物标志物,例如血液生物标志物,已经付出了巨大的努力[5]。 在这种情况下,基因表达谱研究已被广泛用于新的生物标志物发现,但也阐明了疾病中致病过程的分子机制[6,7]。除了经典的蛋白质编码转录组以外,非编码转录组在过去几十年中也引起了人们的极大兴趣,包括我们小组在内的几位作者都证明了它在MS发病机理中的作用[8-10]。 MicroRNA是研究最好的非编码小RNA类型,尽管其他诸如小核仁RNA也与MS相关[11,12]。 MiRNA是单链小的非编码RNA,它们在转录后水平上调节基因表达,并与目标mRNA结合,并且它们参与几乎所有已知的生物学过程[13]。最近,环状RNA(circRNA)作为RNA领域的新参与者出现,在转录后调控机制中起着重要作用。人们发现它们参与了多个过程,例如肿瘤,代谢和免疫相关途径,因此,它们还与多种疾病(如神经系统疾病和自身免疫性疾病)相关,包括在MS中的一些研究[14-18]。 miRNA和circRNA都被认为是广泛的样品类型,如血液,血清,唾液,尿液和CSF中生物标志物的有前途[19-21]。 鉴于这些证据,并且由于对MS固体,可复制和可及的生物标志物的需求不断增加,我们假设对具有LS-OCMBs特征的患者外周血单核细胞(PBMC)进行的全转录组研究可以揭示新的生物标志物与此稳定的CSF标记相关。这样的生物标记物可以更容易地用于持续监测患者,因为与腰穿相比,血液采样的侵入性较小,副作用较小。 考虑到这一点,在本研究中,我们分析了89例阳性(n = 42)和阴性(n = 47)患者外周血单个核细胞(PBMC)中小的非编码RNA,circRNA和线性RNA的表达。 LS-OCMBs表征,发现两个环状RNA和两个线性RNA,两组之间差异表达,可作为未来高度活跃疾病的血液生物标记。 2. 实验部分 2.1. 患者,样品收集和RNA分离 在征得知情同意后,在医院Ramon y Cajal招募了MS患者。按照标准的Ficol梯度分离方法,采集血样并分离PBMC并在液氮中冷冻直至使用。按照制造商的说明,使用miRNeasy mini试剂盒(Qiagen,Hilden,德国)分离总RNA。使用NanoDrop ND-1000分光光度计(ThermoFisher Scientific,Waltham,Massachusetts,MA,USA)测量RNA浓度,并使用Agilent 2100生物分析仪(Agilent Technologies,Inc.)评估微阵列和RNA-seq实验中样品的质量。美国加利福尼亚州圣克拉拉市),在所有样品中获得的RNA完整性数均高于6。如前所述[4,22],获得了CSF来分析LS-OCMB的状态。 表1总结了患者的主要临床和人口统计学特征。表S1列出了样品的完整列表以及包括每个样品的实验。该研究得到医院伦理委员会的批准(MMC-UEM-2018-01,2018年10月)。该分析队列仅包括女性样本,旨在减少变异的来源,并考虑到该疾病中女性的MS发病率是男性的三倍[1]。 表1.患者的临床和人口统计数据摘要。 *包括分析人群中的患者。年龄-平均(范围)。 LS-OCMB-脂质特异性寡克隆IgM带。 P-正。 N-负数。 F—女。男—男。我们没有年龄数据的验证队列中有7个主题(1个阳性和6个阴性)。 2.2. 芯片分析 使用FlashTag HSR生物素标记试剂盒(Genisphere LLC,Hatfield,Pennsylvania,PA,USA)标记总RNA(200 ng),并与GeneChipmiRNA 4.0 Array(Affymetrix,Santa Clara,CA,USA)杂交,覆盖2578, 2025年和1996年人类成熟的miRNA,pre-miRNA和snoRNA。标记的RNA与阵列杂交,在GeneChip Fluidics Station 450中洗涤并染色,并在GeneChip Scanner 7G(Affymetrix,美国加利福尼亚州圣克拉拉)中进行扫描。 微阵列数据分析是在Transcriptome Analysis Console 4.0软件(Affymetrix,美国加利福尼亚州圣克拉拉)中进行的,仅将RMA + DABG算法应用于人类探针集以进行标准化,检测和汇总。我们在具有正负LS-OCMBs的患者之间进行了经典的差异表达分析,考虑到差异表达那些探针集,这些探针集的p值低于0.01,而绝对倍数变化(FC)值高于或等于1.5。 2.3.RNAseq 在CD Genomics(Shirley,纽约,NY,美国)中进行了文库制备和下一代测序。在文库制备之前,再次使用Agilent 2100生物分析仪测量RNA样品的浓度和质量。标准化后,使用Ribo-ZerorRNA去除试剂盒从总RNA样品中去除rRNA,然后进行纯化和片段化步骤。要构建测序文库,需进行链特异性cDNA合成,将3j末端进行腺苷酸化,然后连接衔接子。对生成的库进行质量控制和标准化过程。配对末端测序是用Illumina HiSeq X Ten PE150(Illumina,圣地亚哥,加利福尼亚,美国)进行的。 这项研究中提供的数据(微阵列和RNA-seq实验的原始数据)可在GeneExpressionOmnibus(GEO)中以序列号GSE159036公开获得。 2.4. RNA-Seq数据中的CircRNA检测和定量 首先,检查测序质量,然后使用STAR版本2.5.4b(https://code.google。com /archive /)将读数映射到人类基因组(hg19,从UCSCGenome Browser [23]下载)。p / rna-star /)[24]或BWA版本0.7.17-1(http://maq.sourceforge.net)[25]。随后,通过CIRCexplorer2版本2.3.3(https://circexplorer2.readthedocs。io/en/latest /)[26]和CIRI2版本2.0.5(https://sourceforge.net/projects/ciri/ )[27]遵循作者的建议。此外,只有这两种算法支持的circRNA才被视为真正的circRNA,并用于后续分析中,该方法已在其他作者的文献中进行了描述[28]。 CircRNA的表达基于根据CIRI2定量分析的反向剪接连接。滤出低表达(读数总和<10)的circRNA后,使用DESeq2 1.28.1版(http:// www。bioconductor.org/packages/release/bioc/html/DESeq2.html)进行差异表达分析[ 29] R(版本3.6.3)的软件包(https: //R-studio(版本1.0.136)(https://rstudio.com/)中的//www.r-project.org/),以差异形式考虑 表达的circRNA显示p值<0.05和倍数变化高于2。为了选择一组候选物用于验证目的,应用了两个附加过滤器:(1)BaseMean值大于5(BM> 5)和( 2)删除任何样本中读取计数值为零的转录本。最后,我们选择了十个具有最高绝对倍数变化值的候选circRNA。 2.5. RNA-Seq数据中的线性RNA检测和定量 经过测序和质量控制后,使用Kallisto版本0.44.0[30]算法进行转录本伪比对,鉴定和定量。使用DESeq2软件包进行差异表达分析。在运行DESeq2算法之前,我们应用了具有最小读取次数(大于或等于10的读取次数之和)的过滤器,以删除低表达转录本。对于后续分析,由于检测到大量的转录本且我们的样本量较小,我们添加了一个过滤器,以仅保留最可靠的转录本(有关其读取计数)。因此,我们创建了一个检测过滤器,如下所示:(1)在两个组中都检测到了转录本-在每个组的3个样本中,至少有两个读数的转录本。 (2)成绩单仅在一组中检测到-转录本在阴性的4个样本中至少有两个读数组,但仅在阳性组中有1个样品(仅在阴性组中检测到),并且转录组在3个阳性组中具有至少两个读数,但在阴性组中只有1个读数(仅在阳性组中有)。用该检测过滤器选择的转录本被认为是一致的线性RNA。最后,差异表达的转录本被认为是那些显示p值<0.05和绝对倍数变化值大于2的转录本。为了进行验证,我们选择了十个具有最高绝对倍数变化值并具有指定基因名称的线性线性RNA。 图1总结了所有这些分析实验以及数据分析步骤,工具和过滤器。 2.6. cDNA合成和定量PCR 为了验证候选microRNA,使用TaqManTM Advanced miRNA cDNA合成试剂盒(Applied BiosystemsTM,Foster City,CA,USA)将总RNA(10 ng)反转录为cDNA。为了量化miRNA的表达,我们按照制造商的规程使用了TaqMan Advanced miRNA测定法和TaqMan Fast Advanced预混液(Applied BiosystemsTM,美国加利福尼亚州福斯特市)。 hsa-miR-191-5p的测定用作标准化目的的参考miRNA。 图1.研究摘要,指出分析实验,数据分析工具,过滤器和候选者选择标准。阳性。负数-负数。 DE-差异表达。 FC-倍数变化。 BM-BaseMean。 BSJ-背面接合点。 Padj-调整后的p值。 BWA-Burrows-Wheeler对准器。 为了验证候选circRNA,按照试剂盒操作规程,使用高容量cDNA反转录试剂盒(AppliedBiosystems,Foster City,CA,USA),使用随机引物将总RNA(500 ng)逆转录为cDNA。使用10 ng cDNA作为模板并使用Power SYBRGreenMaster Mix(Applied BiosystemsTM Foster City,CA,USA)通过以下热循环程序建立PCR反应:温度为50℃持续2分钟,温度为95℃ 10分钟,在95℃持续15 s,在60℃进行1分钟的40个循环,然后进行解离曲线分析。如前所述[18],使用了不同的引物,以使扩增子跨过反向剪接连接(BSJ)。 EEF1A1和B2M用作参考基因,使用两个基因的平均值进行标准化。熔解曲线中单峰的存在表明扩增的特异性。 为了验证候选线性RNA,按照制造商的规程,使用带有HiFlex缓冲液的miScript II RT(Qiagen,Hilden,德国)试剂盒,用oligo-dT和随机引物将总RNA(500 ng)反转录为cDNA。使用以下热循环程序,以10 ng cDNA为模板并使用miSscript SYBRGreenPCR试剂盒(Qiagen,Hilden,德国)建立PCR反应:温度为95℃15分钟,40个循环为94℃15分钟s,55℃30 s和70℃30 s,然后进行解离曲线分析。使用QuantiTect引物分析(Qiagen,Hilden,德国)(表S2)进行每个线性RNA的扩增,并将B2M用作标准化的参考基因。熔解曲线中存在单峰表明扩增的特异性。 所有逆转录反应均在Veriti Thermal Cycler(美国加利福尼亚州福斯特城的Applied Biosytems公司进行)中进行,定量PCR反应在CFX384 Touch实时PCR检测系统(Bio-Rad Laboratories,Inc.,大力神,加利福尼亚州,美国)。 在运行所有验证实验之前,对circRNA扩增进行了技术验证。随后,按照制造商的说明,使用ExoSAP-IT™PCR产品纯化试剂(Applied Biosystems,美国加利福尼亚州福斯特市)纯化RT-qPCR扩增产物,并对Sanger测序(ABIprism3130)(Applied Biosystems,加利福尼亚州Foster City,美国) 为了检查BSJ的存在。另外,还对PCR产物在琼脂糖凝胶上进行电泳以证实单个扩增产物的存在。 在CFX Maestro 1.0(Bio-RadLaboratories,Inc.,Hercules,CA,USA)中分析了原始Cq值和熔解曲线。使用2ˆDDCq方法计算以倍数变化(FC)表示的表达水平。 R在RStudio中对DCq数据进行统计分析。数据分布通过Shapiro-Wilk检验进行了测试,分布差异通过学生t检验或非参数Wilcoxon秩和检验进行了评估。在每个circRNA和线性RNA数据集中,在进行统计分析之前先删除异常值样本,然后使用R中的boxplot.stat函数识别这些值。 2.7. 基因超表达测试 为了描述差异表达转录本的功能,基于基因本体论数据库的完整生物学过程(2019年12月9日发布),应用了PANTHER过度表达测试(2019年11月7日发布,Panther [31])。作为参考背景,我们使用了产生上面定义的检测到的转录本的基因列表。进行Fisher检验,并将假发现率(FDR)校正应用于原始p值,将FDR值设置为低于0.05的显着阈值。 2.8. ROC曲线分析 基于RT-qPCR获得的DCq值,我们在RStudio中的R环境中执行了接收器工作特性曲线(ROC曲线)分析。使用了三个不同的数据集:(1)circRNA验证数据,(2)线性RNA验证数据和(3)两个数据集中的样本以测试转录本的不同组合。鉴于我们只需要包括没有任何缺失值的样本(表S1),因此最后一个数据集较小。用“ Epi”软件包的ROC功能计算出不同转录本的组合。 3. 结果 3.1. microRNA表达谱 微阵列分析能够检测出全部6659个人类探针组(42.45%)中的至少一个样品中的2827个探针组(图2A)。在检测到的探针组中,有33例显示LS-OCMBs阳性和阴性患者之间存在差异表达,更重要的是,显示最高表达的前10个探针组能够根据患者LS-OCMBs的状态对患者进行分组(图2B)。在这10个探针集中,我们可以找到五个成熟的miRNA,两个pre-miRNA和两个小核仁RNA。为了进行验证,我们选择了可以使用TaqMan Advanced miRNA分析的四个成熟miRNA(hsa-miR-6800-5p,hsa-miR-6821-5p,hsa-miR-4485和hsa-miR-4741)。但是,RT-qPCR验证结果并未确认这四个miRNA的改变(图2C)。 3.2. circRNA表达谱 环状转录组的RNA-seq分析流程检测到27,630个真正的circRNA和5431个circRNA(19.6%),总读数≥10(图3A)。差异表达分析显示,两组之间有124个circRNA发生了改变(p <0.05; FC> | 2 |),其中72个被上调,而52个被下调。 我们选择了十个候选circRNA,以在更大的队列中通过RT-qPCR确认它们的差异表达。首先,用于引物扩增的技术测试确认了10种circRNA候选物中有9种进行了单一且特异性的circRNA扩增。circMETRNL是一种在琼脂糖凝胶上未显示出良好扩增和单条带的抗体,因此我们在随后的验证实验中将其丢弃。此外,PCR产物的Sanger测序证实扩增子跨越BSJ(图S1)。如图3C所示,通过qPCR在LS-OCMB阳性患者的PBMC中证实了hsa_circ_0000478和hsa_circ_0116639的较低表达(分别为FC = -1.5和FC = -1.65; p <0.01)。 图2.微阵列表达的miRNA结果。 (A)热图显示了在至少一个样品中表达的miRNA的表达(微阵列强度信号)。 (B)显示最高表达的十个DEmiRNA的表达热图。分层聚类表明,这十个miRNA的表达模式能够根据患者的LS-OCMBs状态对其进行分组。 (C)选定候选miRNA的RT-qPCR验证结果。 P-LS-OCMB阳性。 N-LS-OCMB负状态。 DE-差异表达。 图3.通过RNA-seq进行的circRNA和线性RNA表达谱结果。 (A)火山图显示circRNA阳性和阴性组之间的表达差异(log2 FC),显示所有高于10的样品的读数总和.DEcircRNA以红色突出显示,并且标记那些DEcircRNA的碱基均值高于图5.(B)火山图显示了阳性和阴性组之间线性RNA的表达差异(log2 FC)。差异表达的线性RNA突出显示为红色,标记点的DE线性RNA的p值已调整 <0.01。(C)选定候选circRNA的RT-qPCR验证结果。星号表示统计学上的显着差异(p <0.01)。由于样品量的限制,circ_0000478和circ_0116639验证所包含的样品比其余circRNA多得多(表S1)。 (D)选定的候选线性RNA的RT-qPCR验证结果。星号表示差异具有统计学意义(p<0.05)。P:LS-OCMB的阳性状态。 N:LS-OCMB否定状态。 3.3. 线性成绩单表达谱 在本研究中,我们还通过RNA序列分析了线性转录组,鉴定出115,869个转录本,总读取次数≥10。我们使用检测标准应用了一个额外的过滤器,该过滤器可以识别出具有一致表达模式的84,863个线性RNA,从两组中均检测到92.8%。其中,有2441个转录物被差异表达(p<0.05和FC> | 2 |),两组均检测到1421个转录物(图3B)。其余的转录本是特定于一组的,仅在LS-OCMBs阴性患者的PBMC中表达382份,而在LS-OCMBs阳性的患者中表达638份。 我们选择了十个候选线性RNA来通过RT-qPCR确认它们的差异表达。 更大的队列。如图3D所示,在LS-OCMB阳性患者的PBMC中证实了IRF5和MTRNR2L8的较低表达(两个转录本中FC = -1.33; p <0.05)。差异表达的线性RNA主要在免疫系统的生物过程中富集。图4显示了最有意义和最丰富的术语(FDR<0.01和倍富集> 2)。补体激活,体液免疫应答和I型干扰素信号传导 路径出现在最丰富的术语中。 点击:查看更多生物学文章 使用文档翻译功能 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:mdpi
2020-12-18 18:58:14
血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老?(结论)
血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老?(上)血液循环因子能否发挥作用并延缓您的生物衰老?(中)5. 结论生物的衰老伴随着生物年龄的增加,从理论上讲,这应该与日历年龄在时间上相关。但是,某些内部病理条件和环境影响会减慢或加速自然衰老过程[2,4,6,9,10,257,258]。5.1. 血管和神经系统衰老在遗传和环境因素的压力下,单位体积的毛细管网络密度会随着年龄的增长而降低。这与体重增加和调节血管生长的生长因子(包括EGF,VEGF,bFGF,PDGF-AB,BMP9 / ENG)的表达自然降低有关(表2)[54,145]。由于NGF表达减少和其他因素,调节血管的血管舒缩反应的神经元数量减少,导致毛细血管的最大管腔大小减少,并减弱了对压力的反应。伴随着激素的变化,肾素-血管紧张素系统的衰减[24,238,259,260],生长和脉管的调节受损也导致肌肉活动下降,血液凝结增加(也由于高vWF水平)和上升血压随年龄增长[260]。另外,红细胞中血红蛋白浓度的降低导致外周组织中的缺氧性疾病,这反过来增加了生物体中病理性疾病的可能性。免疫反应的普遍减弱,免疫细胞的衰老和组织血液供应的减少会导致慢性感染。这进而改变了生化血浆指标,特别是增强了炎症指标(如PUFA,新蝶呤,β2-微球蛋白,纤维蛋白原)的分泌(表1)。 5.2. 系统性发炎同时,在血浆中,促炎性细胞因子(IL1β,IL6,IL27,TNFα),趋化因子(CCL11,CCL27)和淋巴细胞向炎症部位迁移的分子(可溶性VCAM1)增加。 ,ICAM1和vWF)(表2)[226]。年龄相关炎症的另一个迹象是uPAR +衰老细胞的积累,它会分泌促炎性细胞因子PAI-1和TGFβ。后者减慢了免疫细胞的增殖活性,也可能导致小生境细胞转化为促炎表型[117]。血浆中炎症标志物浓度的增加也与神经和心血管系统的损害有关,并且可以大大缩短预期寿命[206,210]。血液中与年龄有关的代谢物积累会增加炎症反应,这也常常导致心血管系统损伤和肾功能不全(表1)[97,101,112,117]。白蛋白或BUN /肌酐比值和血液中钙水平升高与过早死亡风险和寿命缩短有关[58,59,210]。5.3. 再生和代谢紊乱在衰老过程中,炎症,新陈代谢的变化以及再生和修复能力下降会导致老年性疾病的发展。与年龄相关的影响肌肉组织再生的因子(例如GDF11,PDGF-AB等)的表达变化和分解代谢因子(GDF8,激活素A等)的增加导致心脏和骨骼肌再生的减慢应对伤害[118,127,133]。一方面,随着年龄的增长,生长激素和催产素水平的下降与包括再生过程在内的所有身体系统的生长发育普遍减慢有关。另一方面,由于IGF-1 / IGFBP-3比率的增加,这刺激了高mTOR依赖的代谢活性和胰岛素抵抗[150]。在健康的细胞中,线粒体产生超氧化物歧化酶(SOD),该酶可中和活性氧(ROS),保护细胞器免受损害。 mTOR复合物的高活性降低了自噬,线粒体和SOD的产生。结果,受损的线粒体数量增加,这反过来又刺激了ROS的积累,导致了进一步的细胞损伤[29,33,37]。在一起,代谢活动增加,线粒体功能受损,不足保护性氧化还原分子(例如H2S)的浓度升高和炎症促使NAD +和ROS积累大量消耗[85,86,261]。细胞衰老的这些事件进一步触发了高级病理过程,衰老细胞的积累以及与年龄有关的疾病的发展[262]。 5.4. 观点阻止对寿命产生负面影响的因素是防止早期残疾并延长老年人的活跃寿命的合理策略。在此类策略中,通过临床实践进行测试或将转化为临床实践,可以突出显示通过饮食限制来克服胰岛素抵抗[8],增加血液循环中的FGF21,胰岛素抵抗的药物治疗(例如,用脱氢表雄酮和二甲双胍[12,14],GH,催产素,GDF11和TIMP2刺激组织修复[203],bFGF,EGF,VEGF,PDGF-AB和BMP9促进血管再生,通过施用抗氧化剂来预防“发炎”的发展-炎症分子,包括COX-2抑制剂,白三烯受体拮抗剂,TIMP2或其他基质金属蛋白酶抑制剂[210,263],可通过施用TM5441类似物克服细胞衰老,并通过mTOR抑制剂(雷帕霉素类似物)优化自噬和线粒体[264] ,含TGF-β抑制剂[110,264],抗氧化剂治疗[265,266],减少NAD +衰竭[73]。上面讨论的指标和机制反映了自然和病理性衰老过程。在这篇综述中,我们提议对生物年龄指标和标记物进行全面监测,以显示衰老生物的功能变化(表1和2)。我们还接近有希望的途径,可以进行进一步的研究,以开发健康保护,延缓衰老和让老年人恢复健康,延长活跃寿命的复兴前景。 作者贡献:概念化:N.R.,S.R.,T.B.,A.K .;写作—原始草案:N.R.,S.R .;写作-审核和编辑:N.R.,TB.B.,A.K.,S.R .;验证:N.R.,T.B.,A.K.,S.R .;监督:A.K.,S.R .;资金获取:TB。项目管理:N.R.,TB。所有作者均已阅读并同意该手稿的发行版本。资金:这项工作得到了俄罗斯科学基金会(No. 19-18-00058)的支持。致谢:作者要感谢George Fatyanov的技术帮助。利益冲突:作者声明没有利益冲突。参考文献(展示部分文献,可在原网站查看全部)1. 布莱赫尔(M.B.);卡恩(B.Kahn,C.R.在脂肪组织中缺乏胰岛素受体的小鼠中延长寿命。科学2003,299,572–574。 [CrossRef] [PubMed]2. 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2020-12-17 20:06:10
人工智能发现了地球生物灭绝的惊人模式
来源于:PHYS由 东京工业大学 一项新的研究将机器学习应用于化石记录,以可视化生命的历史,从而显示出重大进化事件的影响。这表明了灭绝和物种形成主要事件的长期演变和生态影响。颜色表示从十亿年前的Tonian到黄色的地质时期,到当前的第四纪的绿色时期。红色到蓝色的过渡标志着二叠纪末生物大灭绝,这是化石记录中最具破坏性的事件之一。图片提供:J。Hoyal Cuthill和N. Guttenberg。查尔斯·达尔文(Charles Darwin)具有里程碑意义的作品“物种起源”结尾处是他的进化论的优美总结:“这种生命观中有一种宏伟的事物,它具有多种力量,最初被吸入多种形式或一种形式。 ;而且,尽管这颗行星按照固定的万有引力定律旋转,但从一个简单的开始,就已经形成了无数最美丽,最奇妙的形态。” 实际上,科学家现在知道,曾经存在的大多数物种都已灭绝。该物种灭绝了,就整体而言,被粗略地换新了地球历史上首创平衡,有以下几个主要暂时的不平衡科学家通话质量灭绝事件。长期以来,科学家一直认为,物种大灭绝创造了物种进化或“辐射”的生产期,这种模式称为“创造性破坏”。东京工业大学地球生命科学研究所(ELSI)附属科学家领导的一项新研究使用机器学习检查了化石物种的共现现象,发现辐射和灭绝很少联系在一起,因此大规模灭绝很可能很少引起相当规模的辐射。创造性破坏是经典进化概念的核心。显然,有一段时间许多物种突然消失,而许多新物种突然出现。然而,与灭绝事件规模相当的辐射,因此被本研究称为大规模辐射,其接受的分析远远少于灭绝事件。这项研究比较了灭绝和辐射的影响在化石可利用的整个时期内,即所谓的Phanerozoic Eon。代生代(在希腊语中为“表观生命”的意思)代表了地球约45亿年历史中的最新〜5.5亿年,并且对古生物学家意义重大:在此之前,大多数存在的生物是不容易形成化石的微生物,因此以前的进化记录很难观察到。这项新的研究表明,创造性破坏不是对物种的起源或灭绝的好描述,并且表明,许多最重要的进化辐射时期是生命进入新的进化和生态舞台时发生的,例如寒武纪时期。动物多样性的爆发和森林生物群落的石炭纪扩张。古生物学家已经在古生代化石记录中发现了一些最严重的物种灭绝事件。这些主要包括“五种”大灭绝,例如二叠纪末期大灭绝,据估计其中超过70%的物种已灭绝。生物学家现在建议,我们现在可能正在进入第六次灭绝,他们认为这主要是人类活动造成的,包括狩猎和农业扩张引起的土地利用变化。众所周知的“前五大”物种大灭绝的例子是白垩纪-第三纪大灭绝(通常缩写为“ KT”,用德语拼写为白垩纪),似乎是大约6500万年前流星撞击地球时造成的。 ,消灭非禽类恐龙。通过观察化石记录,科学家们开始相信大灭绝事件会产生特别有效的辐射。例如,在KT灭绝恐龙的事件中,通常认为灾难造成了一片荒地,使哺乳动物等生物得以重新定殖和“辐射”,从而允许各种新的哺乳动物物种进化,最终奠定了人类出现的基础。换句话说,如果没有发生“创造性破坏”的KT事件,这项新的研究始于在ELSI的“ Agora”(一个大型休息室)中进行的随意讨论,在这里,ELSI的科学家和访客经常吃午饭并进行新的对话。该论文的两位作者是进化生物学家Jennifer Hoyal Cuthill(现为英国埃塞克斯大学的研究员)和物理学家/机器学习专家Nicholas Guttenberg(现为Cross Labs的研究科学家,与捷克GoodAI合作),这项工作开始时,他们都是ELSI的博士后学者,他们都围绕着是否可以使用机器学习来可视化和理解化石记录的问题展开讨论。在访问ELSI期间,就在COVID-19大流行开始限制国际旅行之前,他们热心工作以扩展其分析范围,以研究灭绝与辐射事件之间的相关性。这些讨论使他们能够将其新数据与有关大规模灭绝和辐射的现有观点的广度联系起来。他们很快发现,借助机器学习识别的进化模式在关键方面与传统解释不同。该团队使用一种新颖的机器学习应用程序来检查古生代化石记录中物种的时间共现,在庞大的精选公共数据库中检查了超过100万个条目,其中包括近20万个物种。首席作者霍亚尔·卡特希尔(Hoyal Cuthill)博士说:“了解生命史的一些最具挑战性的方面是涉及的物种的巨大时标和数量。机器学习的新应用可以帮助我们以人类可读的方式可视化此信息,从而为我们提供帮助。可以说,这意味着我们可以掌控五亿年的发展,并从我们所看到的中获得新的见解。”利用他们的客观方法,他们发现机器学习方法发现了古生物学家先前确定的“五大”大规模灭绝事件,它们是灭绝超过辐射或反之亦然的重大破坏的前5%。还有7次额外的物种灭绝,两次综合的物种灭绝-辐射事件和15次质量辐射。出乎意料的是,与之前强调灭绝后辐射重要性的叙述相反,这项工作发现,最可比的质量辐射和灭绝在时间上很少耦合,从而驳斥了它们之间的因果关系。合著者Nicholas Guttenberg博士说:“生态系统是动态的,您不必为了使新事物出现而必须砍掉现有的碎片。”研究小组进一步发现,辐射实际上可能导致现有生态系统发生重大变化,这一想法被作者称为“破坏性创造”。他们发现,平均而言,在古生代时期,在任何时候组成一个生态系统的物种几乎都在1900万年后消失了。但是,当发生大规模灭绝或辐射时,这种周转率要高得多。这为现代第六次灭绝的发生提供了新的视角。始于250万年前的第四纪时期,见证了反复的气候动荡,包括冰川的剧烈变化,即地球上高纬度地区被冰雪覆盖的时期。这意味着目前的第六次物种灭绝正在侵蚀已经被破坏的生物多样性,作者建议至少需要800万年才能恢复到1900万年的长期平均水平。霍亚尔·卡特希尔(Hoyal Cuthill)博士说:“我们手表上发生的每一次灭绝都会消灭一种可能已经存在了数百万年的物种,这使新物种的正常繁殖更加困难。 替代丢失的东西。”点击:查看更多生物学文章 查看双语译文文章免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行操作。
2020-12-15 20:09:50
古代DNA继续重写玉米9000年的社会塑造历史
来源于:PHYS由 史密森 来自洪都拉斯El Gigante岩石庇护所的三个大约有2,000年历史的玉米芯。这些玉米芯由一个国际科学家团队进行了遗传分析。在12月14日的《美国国家科学院院刊》上史密森尼国家自然历史博物馆的考古基因组学和古植物学策展人洛根·基斯勒(Logan Kistler)以及一个国际合作者团队报告了洪都拉斯El Gigante岩石庇护所中三个大约2,000年历史的玉米芯的完整基因组序列。对这三个基因组的分析表明,这些具有数千年历史的中美洲玉米品种具有南美血统,并在一个新的复杂的玉米驯化历史故事中增加了新的篇章。最新发现表明,大约在4000年前,中美洲的玉米驯化可能发生了重大事件,而南美的遗传多样性注入可能与此有关。信用:托马斯·哈珀(Thomas Harper) 大约9000年前,今天众所周知的玉米不存在。墨西哥西南部的远古民族遇到了一种名为teosinte的野草,它的耳朵比粉红色的手指小,只有少量的石仁。但是,由于天才或必要的努力,这些土著耕种者看到了谷物中的潜力,将其添加到他们的饮食中,并使其成为现在可以养活数十亿美元的驯化作物。尽管玉米或玉米对现代生活至关重要,但在理解其穿越时空的过程中仍然存在漏洞。现在,由史密森尼大学研究人员领导的一个团队利用古老的DNA填补了其中的一些空白。共同主要作者,考古基因组学负责人洛根·基斯勒(Logan Kistler)说,一项新的研究揭示了玉米9000年历史的细节,这是对古代DNA进行基础研究可以对人类历史产生深刻见解的方式的一个典型例子。和史密森尼国家自然历史博物馆的古植物。奇石乐说:“本土化-几千年来野生植物向今天供养我们的农作物的进化-是人类历史上最重要的过程,玉米是目前地球上最重要的作物之一,”奇石乐说。“更多地了解驯化的进化和文化背景可以为我们提供有关这种食物的宝贵信息,我们完全依靠这种食物及其在我们所知的文明塑造中的作用。”在12月14日的《美国国家科学院院刊》上,奇石乐和一个国际合作团队报告了来自洪都拉斯El Gigante岩石掩体的三个大约2,000年历史的玉米芯的完整基因组序列。对这三个基因组的分析表明,这些具有数千年历史的中美洲玉米品种具有南美血统,并为玉米驯化历史这一新兴复杂故事增添了新篇章。奇石乐说:“我们证明人类将玉米从南美运回墨西哥的驯养中心。” “这将提供遗传多样性的注入,这些遗传多样性可能会增加抗灾力或提高生产力。它还强调了驯化和作物改良的过程并非直线进行。”大约9000年前,人类首先在墨西哥开始有选择地繁殖玉米的野生祖先teosinte,但部分驯化的作物品种分别在1,500和2,000年后才分别到达中美洲和南美其他地区。 在洪都拉斯的El Gigante岩石庇护所发现了各种不同年龄的玉米芯。科学家首次在El Gigante岩石庇护所发现了完全驯化且高产的4,300年历史的玉米残留后,一个小组进行了搜索该地点周围的考古地层,以发现其他穗轴,谷粒或其他可能产生遗传物质的物质。他们还开始着手对该地点的4,300年前的玉米样品进行测序-这是El Gigante的最古老农作物痕迹。在过去的两年中,研究小组尝试对30个样品进行测序,但只有3个具有适当质量,可以对整个基因组进行测序。这三个可行的样本都来自岩石掩体占领的最新阶段-碳在2300到1之间,900年前-揭示了洪都拉斯岩石避难所的三个样本与南美洲的玉米品种之间的遗传重叠。在12月14日的期刊中,美国国家科学院院刊,史密森尼国家自然历史博物馆的遗传基因组和古植物学策展人洛根·基斯勒(Logan Kistler),以及一个国际合作者小组报告了来自El Gigante岩石的三个大约2,000年历史的玉米芯的完整序列基因组。洪都拉斯的庇护所。对这三个基因组的分析表明,这些具有数千年历史的中美洲玉米品种具有南美血统,并为玉米驯化历史这一新兴复杂故事增添了新篇章。信用:托马斯·哈珀(Thomas Harper) 多年来,学者们一直认为玉米首先在墨西哥完全驯化,然后在其他地方传播。但是,在墨西哥发现的具有5000年历史的玉米棒只被部分驯化之后,学者们开始重新考虑这种想法是否能完整地反映出玉米的驯化故事。然后,在由奇石乐(Kistler)领导的一项具有里程碑意义的2018年研究中,科学家利用古老的DNA证明了虽然特奥辛特(Teosinte)迈向驯化的第一步发生在墨西哥,但当人们开始将其南下带到中美洲和南美洲时,这一过程尚未完成。在这三个区域中的每个区域,驯化和作物改良的过程都是并行的,但速度不同。为了更早地研究这个更丰富,更复杂的驯化故事的细节,包括奇石乐在内的一组科学家发现,来自中美洲El Gigante岩石庇护所的4300年历史的玉米残留物来自完全驯化的高产品种。奇石乐和项目联合负责人,加州大学圣塔芭芭拉分校的人类学家道格拉斯·肯内特(Douglas Kennett)共同感到惊讶,他惊讶地发现在墨西哥发现了部分驯化玉米的地区并存的El Gigante共存玉米确定El Gigante玉米的起源地。肯尼特说:“艾尔·吉甘特(El Gigante)岩石掩体之所以出色,是因为它包含保存完好的植物残骸,跨越了过去的11000年。” “已经鉴定出超过10,000株玉米残骸,从整个穗轴到不完整的茎和叶。许多残骸的发生时间较晚,但是通过广泛的放射性碳研究,我们能够鉴定出一些可追溯至4,300年前的残骸。 。”他们搜索了El Gigante岩石掩体周围的考古岩层,以寻找玉米芯,谷粒或任何其他可能产生遗传物质的物质,然后研究小组开始着手对该地点4300年前的玉米样品中的一些进行测序,这是该作物最古老的痕迹。 El Gigante。在过去的两年中,研究小组尝试对30个样品进行测序,但只有3个具有适当质量,可以对整个基因组进行测序。这三个可行的样本全部来自岩石掩体占领的最新阶段-碳的历史可追溯到2,300到1900年前。 在洪都拉斯的El Gigante岩石庇护所发现了各种不同年龄的玉米芯。科学家首次在El Gigante岩石庇护所发现了完全驯化且高产的4,300年历史的玉米残留后,一个小组进行了搜索该地点周围的考古地层,以发现其他穗轴,谷粒或其他可能产生遗传物质的物质。他们还开始着手对该地点的4,300年前的玉米样品进行测序-这是El Gigante的最古老农作物痕迹。在过去的两年中,研究小组尝试对30个样品进行测序,但只有3个具有适当质量,可以对整个基因组进行测序。这三个可行的样本都来自岩石掩体占领的最新阶段-碳在2300到1之间,900年前-揭示了洪都拉斯岩石避难所的三个样本与南美洲的玉米品种之间的遗传重叠。信用:托马斯·哈珀(Thomas Harper)利用来自El Gigante的三个玉米基因组序列,研究人员针对121种已发布的各种玉米品种的基因组进行了分析,其中包括12种来自古代玉米芯和种子的基因组。比较结果显示,来自洪都拉斯岩石避难所的三个样品与来自南美的玉米品种之间的遗传重叠片段。奇石乐说:“与南美的遗传联系微妙但始终如一。” “我们使用不同的方法和样品组成多次重复了分析,但始终得到相同的结果。”奇石乐,肯尼特及其合作者,包括德克萨斯农工大学,宾夕法尼亚州立大学以及英国的弗朗西斯·克里克研究所和华威大学等合作机构,都认为这些南美品种可能会重新引入中美洲。已经开始在该地区开发更具生产力的杂交品种。尽管结果只涵盖了大约2000年前的El Gigante玉米样品,但奇石乐说,大约有4,000年历史的玉米芯的形状和结构表明,它们的生产力几乎与他和他的合著者的一样能够排序。对于奇石乐来说,这意味着作物大片的改良很可能是在相隔2,000年左右才在El Gigante分离这些考古层之前发生的,而不是在此期间。研究小组进一步假设,大约是在4300年前,是南美玉米品种及其基因的引进,这可能提高了该地区玉米的生产力,并提高了玉米的生存率。肯尼特(Kennett)领导的一项最新研究发现,该地区的人肯尼特说:“我们开始看到来自中美洲多项研究的数据汇合,表明玉米在4700到4000年前就已成为一种具有更高饮食重要性的高产主粮。”结合肯尼特(Kennett)的最新研究,这些最新发现表明,大约4000年前在中美洲的玉米驯化中可能发生了重大事件,而南美的遗传多样性注入可能与此有关。该提议的时机还与中美洲第一个定居的农业社区的出现相吻合,这些社区最终在美洲,奥尔梅克,玛雅,特奥蒂瓦坎和阿兹台克人中产生了伟大的文明,尽管奇石乐急于指出这一想法仍被归结为投机。奇石乐说:“我们迫不及待地想详细了解4000年大关到底发生了什么。” “有太多的考古考古样品尚未经过基因分析。如果我们开始测试更多的这些玉米样品,我们就可以开始回答这些挥之不去的问题,这些问题是南美品种再引入的重要性。”点击:查看更多生物学文章 点击查看双语译文文章免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行操作。
2020-12-15 20:08:25
狗可能永远不会知道每个单词的发音都重要
Eötvös洛兰德大学 图片来源:Vivien Reicher根据布达佩斯EötvösLoránd大学(ELTE)匈牙利研究人员的一项新研究,尽管狗具有出色的听觉能力,但它们并不会注意仅在一个音素上不同的单词之间的差异(例如“狗”与“挖”)。在这项研究中,他们使用无创性脑电图(EEG)对清醒犬的大脑活动进行了测量。这可能就是为什么狗一生中通常学会识别的单词数量仍然很少的原因。该研究发表在皇家学会开放科学杂志上。狗可以区分人类的语音(例如“ d”,“ o”和“ g”),并且狗和人之间在单词的神经元处理方面存在相似之处。但是,即使它们生活在一个人的家庭中并且暴露于人类的言语之下,大多数狗在一生中也只能学习几个单词。Magyari和她的同事假设,尽管狗具有类似人的听觉分析语音的能力,但当他们听单词时,它们可能不太愿意处理各种语音之间的差异。为了验证这个想法,研究人员开发了一种程序,用于无意识地对未经训练的家犬进行脑电活动测量。脑电图(EEG)是人类临床和研究研究中的常用程序,并且已成功应用于镇定,睡眠或有意识但训练有素的狗。然而,在这项研究中,研究人员在没有任何专门训练的情况下对有意识的狗进行了脑电图测量。研究人员邀请狗及其主人进入实验室。狗对房间和实验人员熟悉后,实验人员要求主人与狗一起坐在床垫上放松。然后,实验人员将电极放在狗的头上,并用胶带将其固定。然后,狗听他们知道的录音带指令词(例如“坐”),相似但无意义的词(例如“ sut”)以及非常不同的无意义词(例如“哔”)。 脑电图(EEG)是人类临床和研究中经常使用的技术,它也已成功应用于镇定,睡眠或清醒但训练有素的狗。然而,在这项研究中,研究人员未经任何特殊训练就对清醒的狗进行了脑电图测量。图片来源:Elodie Ferrando “脑电图不仅对大脑活动而且对肌肉运动都是敏感的方法。因此,我们必须确保狗在测量过程中尽可能少地绷紧肌肉。我们还希望在我们的研究中包括任何类型的家犬,不仅是经过特殊训练的动物,因此,我们决定不让我们的狗参加者去训练,而是让他们放松一下。当然,一些参加实验的狗无法安顿下来,没有让我们去做。测量,但辍学率该研究得出的结果与人类婴儿脑电图研究中的辍学率相似。这也是我们学习如何在实验室中为狗及其主人创造轻松和安全的氛围的一个令人兴奋的过程。”第一作者,匈牙利EötvösLoránd大学民族学系博士后Lilla Magyari说。对所记录的脑电活动的分析表明,狗脑从单词开始后200毫秒开始就清晰,快速地将已知单词与完全不同的废话单词区分开。此效果与对人类的类似研究一致,后者表明人的大脑在几百毫秒内对有意义和无意义的单词的反应不同。但是狗的大脑没有区分已知单词和那些只在单个语音中有所区别的废话。这种模式与14个月左右的人类婴儿的实验结果更加相似。婴儿在处理单词的语音细节方面变得高效,这是在14到20个月之间发展大量词汇的重要前提。但是,尽管婴儿能够在出生后几周内感知到语音上的区别,但在某些实验和单词学习情况下,幼儿却无法处理单词的语音细节。“类似于人类婴儿的情况,我们推测狗的大脑活动与其所知道的指示词和类似的无意义词的相似性并不反映出感知上的限制,而是注意力和处理上的偏见。他们会听话。进一步的研究可能会揭示这是否会使狗失去获得大量词汇的能力。” MTA-ELTE“Lendület交流神经伦理学研究小组”的首席研究员Attila Andics说。点击:查看更多动物类文章 查看更多生物学文章免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。 来源于:PHYS
2020-12-09 19:35:12
发现了CHD7的新活性—对胚胎发育至关重要的蛋白质因子
来源于:PHYS 阿拉巴马大学伯明翰分校 杰夫·汉森(Jeff Hansen) H9细胞系(NIH代码:WA09)的胚胎干细胞集落。卡尔蔡司Axiovert示波器以10倍观察。(背景中的细胞是小鼠成纤维细胞。只有中间的集落是人类胚胎干细胞) 图片来源:Ryddragyn / Wikipedia 阿拉巴马大学伯明翰分校和德国的Kai Jiao医学博士及其同事进行的研究,对被称为CHARGE综合征的严重先天缺陷的成因提供了基本见解。这些先天性先天缺陷包括严重且危及生命的心脏畸形。 研究人员成功地灭活了小鼠胚胎神经c细胞中CHD7的基因,然后严格探测了发育中的心脏神经rest细胞的这种变化如何导致流出道和大动脉的严重缺陷,从而导致围产期致死。胚胎中的心脏缺陷和其他先天缺陷与人类CHARGE综合征缺陷相似。已知CHD7中的人类突变可导致约70%的CHARGE综合征病例。 该研究是由焦(Jiao)主持的《美国国家科学院院刊》(National Academy of Sciences)中的共同作者卡里姆·布亚祖尼恩(Karim Bouazoune)博士,德国马尔堡的菲尔普斯大学马尔堡分校和第一作者顺恩博士(V.焦的实验室也阐明了长期以来的争议。其他人先前改变神经neural细胞中CHD7功能的尝试未能在几种小鼠模型中引起心脏缺陷。这项研究的改进是使用更好的分子剪刀删除了CHD7基因的一部分。 在当前研究中的一个令人惊讶的发现是发现CHD7的新表观遗传功能,以及其公认的ATP依赖的染色质重塑活性。染色质是一种DNA-蛋白质复合物,由紧密缠绕在组蛋白周围的哺乳动物基因组组成,可形成一串核小体,如项链上的珍珠。像CHD7这样的染色质重塑因子利用ATP的能量来重塑染色质,使选定的基因可用于表达。在单个受精卵长成具有至少200种不同类型细胞的复杂胎儿的过程中,这些特定基因组的开启和关闭是胚胎发育的基础,所有这些细胞均来自相同的DNA基因组,但是使用不同的基因程序进行区分。 除了染色质重塑活性外,Jiao和同事还发现CHD7以不依赖ATP的方式起作用,募集组蛋白修饰酶靶向基因组上的启动子或增强子基因座。 UAB遗传学系教授Jiao表示:“我们的发现强烈表明CHD7也可以直接招募H3K4甲基转移酶作家来靶向靶标元素。” “ CHD7的双重活性可能代表了在这些靶基因座上协调核小体重塑和H3K4甲基化的有效机制。CHD7核小体重塑剂与组蛋白甲基化机制之间的相互作用可能会形成一个正反馈回路,以稳定目标元件的表观遗传状态。” 在这项研究的其他主要发现中,除了显示CHD7在调节心脏神经rest细胞发育中具有重要的细胞自主作用外,研究人员还表明,CHD7基因的单点突变足以引起严重的发育缺陷和胚胎致死率。在哺乳动物中。研究人员还使用转录组学分析显示,CHD7可微调对心脏神经rest细胞发育至关重要的基因网络的表达。他们随后通过蛋白质-蛋白质相互作用筛选,发现CHD7与多种发育障碍突变的蛋白质直接相互作用。其中之一是WDR5,它是H3K4甲基转移酶复合物的核心成分。与WDR5的互动导致发现了CHD7' 研究人员说,CHD7蛋白质相互作用组表明,CHD7可能与以前预期的更广泛的生理过程和人类疾病有关。 焦说:“重要的是,我们现在提供直接候选相互作用子的分子框架,以研究已知或新的CHD7功能,以及与CHD7相关的疾病或表型的分子病因。” CHD7两种不同功能的发现也可能具有临床意义。“我们的数据表明,携带过早终止密码子和错义突变的患者可能会表现出不同的分子变化,” Jiao说。“因此,这些患者可能需要个性化的治疗干预。” 点击:查看更多生物学文章 查看其它分类文章 免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。
2020-12-03 19:22:14
大型临床试验,以测试用治疗COVID19免疫调节剂
来源于:NIH从患者样本中分离出严重感染SARS-COV-2病毒颗粒(黄色)的凋亡细胞(绿色)的彩色扫描电子显微照片。国家国际开发署美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)已启动一项适应性3期临床试验,以评估三种免疫调节药物在住院COVID-19成年人中的安全性和有效性。一些COVID-19患者会经历免疫反应,其中免疫系统释放出过多的蛋白质来引发炎症(称为“细胞因子风暴”),这会导致急性呼吸窘迫综合征,多器官衰竭和其他危及生命的并发症。该临床试验旨在确定调节免疫应答是否可以减少对呼吸机的需求并缩短住院时间。该试验被称为ACTIV-1免疫调节剂(IM),将确定治疗剂是否能够恢复过度活跃的免疫系统的平衡。作为“ 加速COVID-19治疗干预和疫苗(ACTIV) 计划”的一部分,该试验预计将在美国和拉丁美洲的医疗机构中招募约2,100名中度至重度COVID-19住院成年人。美国国立卫生研究院(NIH)的国家高级转化科学中心(NCATS)将在美国卫生与公共服务部生物医学高级研究与开发局(BARDA)的资助下,协调和监督该试验。准备和回应,以支持特朗普政府的“行动速度”(链接是外部的)目标。BARDA的临床研究网络将通过授予合同研究组织国际技术资源公司的任务单来负责试验的实施。美国国立卫生研究院主任弗朗西斯·科林斯博士说:“这是ACTIV伙伴关系在空前的时间范围内启动的第五个主规程,并将重点放在具有最大潜力治疗COVID-19的疗法上。” “免疫调节剂在ACTIV治疗工具包中提供了另一种治疗方式,可帮助管理可能由这种非常严重的疾病引起的复杂的多系统疾病。”ACTIV-1 IM是使用自适应主协议的随机安慰剂对照试验。主协议的标志之一是,它们可以在可用时对多个研究人员进行协调且有效的评估。这将提供最大的灵活性,以迅速淘汰那些没有显示出效果的药物,找出在短时间内可以发挥作用的药物,并迅速将其他实验药物纳入试验。ACTIV公私合作伙伴关系从130多个免疫调节剂的库中选择了三种进行研究的试剂,这些调节剂最初是根据几个因素进行审查的,包括它们与COVID-19的相关性,用于抵抗炎症反应和细胞因子风暴的有力证据以及可用于大型研究的规模临床研究。最初的药物是infliximab(REMICADE),由强生的詹森制药公司之一的詹森研究与开发有限公司开发。abatacept(ORENCIA),由布里斯托尔·迈尔斯·斯奎布(Bristol Myers Squibb)开发;还有Cenicriviroc(CVC),这是由AbbVie开发的后期研究药物。该试验的所有参与者都将接受雷姆昔韦,这是目前住院的COVID-19患者的护理标准。现场研究者可根据国家指导原则酌情使用恢复血浆和地塞米松。他们将被随机分配接受安慰剂或免疫调节剂之一作为附加治疗。该试验将研究疾病严重程度,恢复速度,死亡率和医院资源利用方面的不同组合治疗方案。 现已开始接受报名,预计试用期约六个月。在试验完成后不久即可获得结果,如果试验期间进行的分析表明一种或多种药物是有益的,则可能会更快获得结果。为确保试验以安全有效的方式进行,独立的数据和安全监控委员会将监督试验并定期对累积的数据进行审查。协议小组主席是圣路易斯华盛顿大学医学院临床和转化科学研究所所长,传染病学部联席主任威廉·G·粉末。NCATS的临床和转化科学奖(CTSA)计划和试验创新网络将在增加美国研究地点和招募患者(包括来自受COVID-19严重影响的社区的患者)中发挥关键作用。NCATS主任Christopher P. Austin博士说:“ CTSA计划在进行临床试验中的敏捷性和创新性,以及该网络的广泛能力和广泛的地域优势,使其能够迅速实施这一重要的试验。”同时有效地评估了三种不同的潜在COVID-19治疗,为患者更快地提供了新的可能治疗方法,并对临床翻译科学提供了宝贵的见解。点击:查看更多医学类文章 查看其它分类免责声明:福昕翻译只充当翻译功能,此文内容及相关信息仅为传递更多信息之目的,仅代表作者个人观点,与本网站无关,版权归原始网站所有。仅供读者参考,并请自行核实相关内容。若需要浏览原文、下载参考文献等,请自行搜索文中提到的原文网站进行阅读。
2020-11-23 18:30:00