肺炎支原体肺炎患儿血清microRNA-21和microRNA-221水平变化及与炎症因子、T淋巴细胞亚群的相关性

目的 探讨肺炎支原体肺炎（MPP）患儿血清microRNA-21（miR-21）和microRNA-221（miR-221）的水平变化及与炎症因子、T淋巴细胞亚群的关系。方法 选取2017年1月—2019年1月邯郸市中心医院就诊的MPP患儿120例为研究对象（MPP组），另选取本院同期体检的健康儿童100例为对照组（CON组）。比较两组研究对象血清miR-21和miR-221的水平差异，并分析二者与患儿外周血中炎症因子［白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）］和T淋巴细胞亚群（CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺、CD4⁺/CD8⁺）之间的相关性。结果 MPP组血清miR-21和miR-221水平高于CON组（P <0.05）。MPP组外周血CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺、CD4⁺/CD8⁺低于CON组，而IL-6、IL-8、TNF-α的水平高于CON组（均P <0.05）。MPP组血清miR-21和miR-221与患者外周血CD3⁺（r =-0.494和-0.656，P =0.037和0.014）、CD4⁺（r =-0.621和-0.554，P =0.015和0.031）、CD8⁺（r =-0.772和-0.476，P =0.003和0.043）、CD4⁺/CD8⁺（r =-0.545和-0.660，P =0.023和0.014）均呈负相关，而与TNF-α（r =0.787和0.619，P =0.000和0.015）、IL-6（r =0.530和0.598，P =0.035和0.029）、IL-8（r =0.665和0.614，P =0.012和0.017）均呈正相关。结论 MPP患儿血清miR-21和miR-221水平升高，且与患儿T淋巴细胞亚群水平的降低、炎症因子水平的升高有一定的相关性，监测两者的水平变化有助于评估MPP患儿的免疫状态和炎症反应，并为合理制订治疗方案提供帮助。     

苦味酸类成分蛇麻酮和葎草酮对大鼠成骨细胞和破骨细胞的干预作用

目的 研究苦味酸类成分蛇麻酮和葎草酮对大鼠成骨细胞及破骨细胞活性的干预作用。方法 以新生24 h的Wistar大鼠所分离的成骨细胞和破骨细胞为研究对象,设置对照组,蛇麻酮处理低（10^-15 mol/L）、中（10^-14 mol/L）、高（10^-13 mol/L）剂量组,以及葎草酮处理低（10^-15 mol/L）、中（10^-14 mol/L）、高（10^-13 mol/L）剂量组。药物处理后,分别用MTT法、碱性磷酸酶（ALP）活性检测以及茜素红染色法评价蛇麻酮和葎草酮对成骨细胞增殖、分化及骨矿化水平的影响。采用破骨细胞计数以及抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）活性检测评价蛇麻酮和葎草酮对破骨细胞活性的影响。采用试剂盒法检测骨钙素（OCN）水平,采用蛋白质印迹法检测骨形成相关蛋白骨桥蛋白（OPN）、骨涎蛋白（BSP）、骨形成蛋白（BMP-2）以及骨吸收相关蛋白组织蛋白酶K（CK）、基质金属蛋白酶9（MMP-9）的表达,评价蛇麻酮和葎草酮在骨代谢调控方面的作用。结果 在大鼠成骨细胞水平上,与对照组相比,蛇麻酮在10^-15、10^-14 mol/L浓度下可促进成骨细胞增殖（P<0.05）,在10^-14、10^-13 mol/L浓度下可提高ALP活性以及骨矿化水平（P<0.05,P<0.01）,在10^-13 mol/L浓度下可促进OCN的表达（P<0.01）,在10^-14、10^-13 mol/L浓度下可提高骨形成相关蛋白BSP和BMP-2的表达（P<0.05）;葎草酮在10^-15~10^-13 mol/L浓度下可促进成骨细胞增殖、提高ALP活性以及骨矿化水平（P<0.01）、提高骨形成相关蛋白OCN、OPN的表达（P<0.05,P<0.01）,在10^-14、10^-13 mol/L浓度下可促进BSP和BMP-2的表达（P<0.05）。在大鼠破骨细胞水平上,与对照组相比,蛇麻酮和葎草酮在10^-15~10^-13 mol/L浓度下均可降低破骨细胞数目（P<0.01）,抑制CK的表达（P<0.05,P<0.01）;葎草酮在10^-15~10^-13 mol/L浓度下可抑制MMP-9的表达（P<0.05,P<0.01）。结论 本研究在细胞水平上初步明确了蛇麻酮和葎草酮可通过促进成骨细胞骨形成、抑制破骨细胞骨吸收来防治骨丢失,为骨质疏松药物的开发提供了新资源。     

预条件平方Smith法求解连续Lyapunov方程

探讨了如何数值求解连续时间的Lyapunov矩阵方程AX+XA^T+BB^T=0,给出了一种预条件的平方Smith算法,该算法首先利用交替方向隐式法即ADI法处理连续Lyapunov方程,构造出含ADI参数的对称Stein方程;然后利用平方Smith法迭代产生Krylov子空间中的低秩逼近形式。得到一些数值实验,这些例子表明预条件平方Smith法是非常有效的。     

C1型尼曼-匹克病小鼠生长繁殖及血液生理生化指标的测定分析

目的 测定SPF级C1型尼曼-匹克病小鼠（Npc1^-/-小鼠）的生长繁殖及血液生理生化指标,为开展NPC1病人的研究提供理论性的基础资料。方法 ①选取0~77日龄Npc1^-/-、Npc1^+/-和Npc1^+/+小鼠雌雄各40只,定期称重并绘制生长曲线;②Npc1^-/-小鼠由Npc1^+/-小鼠交配繁殖产生,统计Npc1^+/-小鼠连续4代的繁殖数据;③检测60日龄Npc1^-/-和Npc1^+/+小鼠的血液生理生化指标。结果 ①Npc1^-/-小鼠的体重在7周前随着日龄的增加而增加,7周后随着日龄的增加而减少,直至11周左右死亡。Npc1^+/+和Npc1^+/-小鼠的体重均随着日龄的增长而逐渐增加,两者之间并没有显著差别。4周后雄性比雌性体重增加明显比雌性小鼠快;②Npc1^+/-小鼠不同代内交配分娩间隔、窝产仔数、离乳仔数、离乳仔数中雌雄数量及阳性数量差异无显著性（P>0.05）,而第2代的离乳率明显大于第1代（P<0.05）;③Npc1^-/-和Npc1^+/+小鼠血液生理指标中平均红细胞血红蛋白含量（MCH）和平均过氧化物酶指数（MPXI）差异有显著性（P<0.05）,其余差异无显著性（P>0.05）。生化指标中尿素（UREA）差异有极显著性（P<0.01）,而天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、葡萄糖（GLU）、乳酸脱氢酶（LDH）、钾（K）和铜（Cu）等差异有显著性（P<0.05）,其余差异无显著性（P>0.05）。结论 ①Npc1^-/-、Npc1^+/-和Npc1^+/+小鼠的生长曲线因基因型和性别的不同而存在差异;②Npc1^+/-小鼠不同代的繁殖能力差异无显著性;③Npc1^-/-和Npc1^+/+小鼠的部分血液生理生化指标差异有显著性。     

用于动态化工过程故障检测的T-TELPP算法

工业过程具有高复杂性、动态性等特点。在特征提取时,引入时滞因子扩展时序矩阵可以解决现场变量带有的自相关与互相关特性问题。特征提取算法处理三阶张量形式的扩展数据时需要将三阶张量在某一方向向量化,这将破坏原始数据内在二维结构信息。对此,本文提出了基于张量空间的时序扩展局部结构保持算法（Tensor-Temporal Extension Locality Preserving Projection,T-TELPP）。首先,改进局部保持投影（LPP）算法得到时序扩展的LPP算法（TELPP）,使其充分提取欧氏空间近邻与时序近邻信息;然后,将TELPP扩展到张量空间得到T-TELPP算法。T-TELPP直接将动态扩展数据投影到特征空间与残差空间,并分别建立T²和SPE统计量。对田纳西-伊斯曼（Tennessee Eastman,TE）过程进行监测,通过与PCA、DPCA和DLPP算法对比,验证了T-TELPP算法在动态过程监测上的有效性与优越性。     

Coq4基因全敲除小鼠胚胎发育的表型分析

目的：通过分析辅酶Q生物合成蛋白4同系物（coenzyme Q biosynthesis protein 4 homolog ,COQ4）的编码基因Coq4 敲除（Coq4^-/- ）小鼠表型,探讨Coq4在小鼠胚胎发育中的作用。方法：引进Coq4基因全身杂合（Coq4^+/- ）小鼠模型,利用基因组 PCR鉴定小鼠基因型。观察并记录Coq4^+/-小鼠后代出生情况;通过解剖、组织学和免疫荧光法,观察野生型（wild type,WT）和 Coq4^-/- 胚胎和胎盘组织的形态结构。结果：Coq4^-/- 小鼠在胚胎日（embryonic day,E）7.5 d（E7.5）出现原肠胚形成障碍,于E10.5死亡。组织形态分析显示,与WT相比,Coq4^-/-小鼠胚胎发育严重迟缓,胎盘结构缺陷。免疫荧光染色分析发现,Coq4^-/-小鼠胎盘滋养层细胞侵袭能力减弱。结论：Coq4基因敲除导致小鼠发生胎盘缺陷和原肠胚形成障碍,Coq4为小鼠胚胎发育所必需的基因。     

金莲花化学成分的HPLC-MS表征分析与鉴定

目的 探讨金莲花Trollius chinensis成分的化学表征,为完善其质量标准和鉴定特征提供科学依据。方法 采取HPLC-MS分析法。Hypersil ODS2（250 mm×4.6 mm,5 μm）色谱柱,流动相为乙腈-0.6%磷酸水,梯度洗脱,体积流量为1.2 mL/min,检测波长为345 nm,离子源为ESI(－)。结果 中药金莲花化学组分的保留时间、分子离子峰（m/z）和碎片信息表征明显,重要化学成分为荭草苷（m/z 446.7 [M－H]^?）、牡荆苷（m/z 430.8 [M－H]^?）和荭草素-2″-O-β-L-半乳糖苷（m/z 608.9 [M－H]^?）等。结论 金莲花化学成分的HPLC-MS表征可以作为其鉴定特征。     

回顾性心电门控螺旋CT扫描模式下单扇区重建对图像质量的改善作用

目的 探讨256层螺旋CT在采用回顾性心电门控螺旋扫描模式进行冠状动脉成像中发生非预期自由呼吸时,单扇区重建算法改善图像质量的应用价值。方法 将2017年6月10日至7月10日采用回顾性心电门控螺旋扫描进行冠状动脉CT血管造影成像,且CT横断面图像在肺窗上观察存在运动伪影的24例患者纳入本研究。对CT原始数据进行单扇区重建（单扇区重建组）与多扇区重建（多扇区重建组）,两组重建算法选取相同时相进行数据分析,比较两组图像的平均CT值、图像噪声、信噪比、对比噪声比。采用独立样本t检验比较图像客观指标的差异,采用χ²检验比较图像主观指标的差异。结果 共分析患者冠状动脉的350个节段,采用单扇区重建算法,冠状动脉节段图像质量的可诊断率为98.3%（344/350）,高于多扇区重建算法的84.0%（294/350）,差异有统计学意义（χ²=44.241,P<0.05）。单扇区重建组的图像噪声高于多扇区重建组[（51.3±9.8）HU vs（40.7±6.0）HU,t=-4.647,P<0.05]。两种重建方法信噪比的差异无统计学意义（t=0.941,P=0.351）。两组对比噪声比在升主动脉根部、左冠状动脉主干和右冠状动脉初段、中段、末段差异均无统计学意义（t=1.039、0.610、0.571、0.438、0.396,P=0.304、0.548、0.574、0.666、0.696）。结论 采用回顾性心电门控螺旋扫描模式进行冠状动脉CT血管造影成像时,应用单扇区重建算法可以减少图像因患者屏气不佳或心脏波动产生的运动伪影,提高医师的诊断信心。     

SIRT-1和NF-κB在小细胞肺癌中的表达及其意义

目的 探讨沉默信息调节因子2相关酶-1（SIRT-1）、核因子-κB（NF-κB）在小细胞肺癌（SCLC）中的表达及其与临床特征的相关性,分析其与临床预后的关系。方法 采用SP法免疫组化检测79例局限期小细胞肺癌癌组织和69例癌旁正常肺组织中SIRT-1和P65的表达情况,结合临床资料进行相关性分析。采用电话形式进行随访,利用Kaplan-Meier曲线进行单因素生存分析,生存率比较采用Log-rank检验。结果 SCLC癌组织中,SIRT-1（χ²=38.581,P=0.000）和P65（χ²=26.348,P=0.000）的表达率均显著高于癌旁正常肺组织,与术前血清NSE水平呈正相关（χ²=6.707,P=0.010和χ²=4.017,P=0.045）。SCLC癌组织中,SIRT-1与P65的表达呈低度正相关（r=0.223,P=0.042）。SCLC中,SIRT-1表达阴性（χ²=15.117,P=0.000）、P65表达阴性（χ²=3.971,P=0.046）的患者,预后更好。结论 SIRT-1和NF-κB在SCLC患者的发生、发展过程中起到促进作用,并且可能与术后患者的预后相关。     

Bcl2转录抑制因子1、E-钙黏蛋白在宫颈鳞状细胞癌不同区域的表达及两者与P16INK4a表达的关系

目的 检测宫颈鳞状细胞癌肿瘤出芽区及肿瘤中央区失巢凋亡因子Bcl2转录抑制因子1（Bit1）、上皮-间质转化（EMT）标志物E-钙黏蛋白及P16^INK4a的表达情况,探讨Bit1、E-钙黏蛋白在宫颈癌获得高侵袭力过程中的意义及二者与P16^INK4a表达的关系。方法 收集甘肃省肿瘤医院病理科2014-2018年宫颈鳞状细胞癌石蜡包埋标本77例。采用免疫组织化学法检测宫颈鳞状细胞癌肿瘤出芽区及中央区Bit1、E-钙黏蛋白、P16^INK4a的表达情况。以肿瘤中央区及出芽区各蛋白质表达评分的中位数作为分界点,将标本分为高表达组和低表达组,分析在不同P16^INK4a表达情况下Bit1及E-钙黏蛋白的表达差异及二者与患者临床病理特征的关系,并进一步分析在肿瘤中央区及出芽区Bit1与E-钙黏蛋白的相关关系。统计学分析采用χ²检验或连续校正χ²检验和Spearman等级相关分析。结果 77例宫颈鳞状细胞癌标本中,肿瘤中央区P16^INK4a、E-钙黏蛋白、Bit1高表达率分别为32.5%（25/77）、67.5%（52/77）、63.6%（49/77）,而在肿瘤出芽区分别为67.5%（52/77）、33.8%（26/77）、37.7%（29/77）,差异有统计学意义（χ²=18.935、17.561、10.391,P均<0.01）。无论在肿瘤出芽区还是中央区,P16^INK4a高表达组与P16^INK4a低表达组Bit1及E-钙黏蛋白的表达差异均无统计学意义（P均>0.05）。肿瘤中央区Bit1低表达与脉管内癌栓及淋巴结转移有关（χ²=5.053、4.400,P均<0.05）,肿瘤出芽区E-钙黏蛋白和Bit1低表达均与淋巴结转移有关（χ²=5.580、7.573,P均<0.05）。Spearman等级相关分析显示,在肿瘤中央区及肿瘤出芽区E-钙黏蛋白与Bit1表达均呈正相关（r=0.287,P=0.011;r=0.236,P=0.039）。结论 宫颈癌侵袭力的增高与Bit1及E-钙黏蛋白表达降低及P16^INK4a表达增高有关,宫颈癌细胞可能通过抑制Bit1获得失巢凋亡抗性并影响EMT的发生从而获得更高的侵袭能力,但P16^INK4a并未参与此过程。     

基于局部特征的多模态过程监控方法

多模态过程中各个模态均有不同的特征,因此模态数据的局部特征比全局特征更能有效、合理地表征实际化工过程。为利用多模态数据的局部特征,提出了基于数据局部特征的多模型方法（LFMM）用于多模态过程的监控。首先,离线阶段考虑到数据间的时序信息以及数据特征,利用不同时间窗内数据的变异系数（CV）完成多模态数据集的聚类;然后,考虑到不同模态的数据在空间分布上具有不同的疏密性特征,建模阶段利用局部离群因子（LOF）算法计算数据在其模态数据集中的局部密度,监控时将在线数据的局部密度作为统计特征,并构造全局概率指标用于多模态过程监控;最后,通过田纳西伊斯曼（TE）过程验证了本文方法的有效性。     

基于非负矩阵分解的流程工业过程监控方法

提出了一种新的基于非负矩阵分解（NMF）的过程监控方法。考虑到数据的某些局部特征能够包含许多重要信息,有助于对异常情况进行检测,将NMF引入工业过程监控领域,并详述了基于NMF的过程监控方法。基于TE过程的仿真实验验证了该方法的有效性。     

数据冗余信息引导的低剂量心肌灌注CT成像方法

目的心提出一种数据冗余信息引导的低剂量心肌灌注CT成像方法。方法考虑到心肌灌注CT图像帧内含有丰富的结 构冗余性,且帧间具有高度的相似性,本文提出基于非局部均值滤波（NLM）和全变分（TV）混合框架的惩罚加权最小二乘 （PWLS）图像重建模型,简称为PWLS-aviNLM-TV。该模型利用了帧间结构相似性和帧内数据冗余性,能有效消除重建图像中 的噪声和伪影,提高灌注序列图像帧内空间分辨率与帧间时间分辨率。结果PWLS-aviNLM-TV相比PWLS-TV和PWLSaviNLM 能更好地去除心肌灌注图像中的噪声和伪影,同时较好保持图像边缘和细节信息,进而有效区分缺血心肌与正常心 肌。结论数据冗余信息引导的重建算法可有效改善低剂量心肌灌注CT成像质量,更好地为临床影像诊断服务。     

Enhancing Text Categorization with Semantic-enriched Representation and Training Data Augmentation

ObjectiveAcquiring and representing biomedical knowledge is an increasingly important component of contemporary bioinformatics. A critical step of the process is to identify and retrieve relevant documents among the vast volume of modern biomedical literature efficiently. In the real world, many information retrieval tasks are difficult because of high data dimensionality and the lack of annotated examples to train a retrieval algorithm. Under such a scenario, the performance of information retrieval algorithms is often unsatisfactory, therefore improvements are needed.DesignWe studied two approaches that enhance the text categorization performance on sparse and high data dimensionality: (1) semantic-preserving dimension reduction by representing text with semantic-enriched features; and (2) augmenting training data with semi-supervised learning. A probabilistic topic model was applied to extract major semantic topics from a corpus of text of interest. The representation of documents was projected from the high-dimensional vocabulary space onto a semantic topic space with reduced dimensionality. A semi-supervised learning algorithm based on graph theory was applied to identify potential positive training cases, which were further used to augment training data. The effects of data transformation and augmentation on text categorization by support vector machine (SVM) were evaluated.Results and ConclusionSemantic-enriched data transformation and the pseudo-positive-cases augmented training data enhance the efficiency and performance of text categorization by SVM.     

低剂量脑灌注CT图像恢复方法:基于先验图像约束扩散张量

目的 为减少脑灌注CT检查的辐射剂量,本文提出了一种基于先验图像约束扩散张量的低剂量脑灌注CT图像恢复方法。方法 脑灌注CT图像之间存在丰富的结构冗余信息,高质量的先验图像可以作为结构互补信息引入到低剂量脑灌注CT图像恢复过程中,抑制低剂量脑灌注CT图像中的噪声和伪影。首先,分别计算出先验图像和低剂量脑灌注CT图像的扩散张量,然后构造先验图像约束的扩散张量,并利用新构建的扩散张量对低剂量脑灌注CT图像进行滤波。结果 在数值体膜实验中,本文方法得到的CBF参数图像的SSIM值与FBP算法相比提高了63%。在临床实验中,本文方法得到的CBF参数图像的SSIM值 与FBP算法相比提高了45%。结论 数值体膜和临床数据实验结果表明本文方法在抑制低剂量脑灌注CT图像噪声和伪影的同时可以保持图像的结构细节特征,并且可以获取准确的脑血流动力学参数图像。     

基于MWMKPCA和CPI的间歇过程控制性能监测与评估

针对限定控制器结构下的间歇过程控制系统性能监测与评估的问题,采用引力搜索算法优化控制器参数,在最优控制参数的基础上得到控制性能较优的输出误差数据集;通过采用多种多元统计过程控制（MSPC）方法对数据集进行主元建模,用得到的主元模型对新的间歇过程批次进行在线监测,并提出一种基于控制图的综合控制性能指标（CPI）。仿真结果验证了采用移动窗口核主元分析法（MWMKPCA）在监测间歇过程控制性能时的准确性,同时验证了所提出的综合控制性能指标的有效性。     

乙酰化生物学研究进展

在网络节点数量不断增加的情况下,JXTA基于洪泛的路由策略会使得网络中出现很多冗余的数据包,致使网络拥塞、路由效率低下,难以适应复杂的网络环境。结合蚁群算法和随机游走算法提出了一种动态路由算法,该算法对路由解析请求信息的转发规则做出改变,减少路由解析请求信息的转发数量,从而对JXTA的路由策略进行改进。利用Peersim网络模拟器进行了网络仿真实验,实验结果表明改进的路由算法可以明显减少冗余数据包的数量,有效提高了JXTA网络的路由效率。     

基于HOG3D描述器与稀疏编码的异常行为检测方法

提出了一种基于稀疏编码理论的视频异常行为检测方法,并使用HOG3D空-时描述器表征视频序列的形态及运动信息。首先,从正常视频序列中提取空-时兴趣点,获得其特征向量作为训练样本。通过K-SVD字典训练算法构建过完备字典,使得正常样本在所构建字典上的表达具有很好的稀疏性。在稀疏编码过程中,按视频段读取测试视频序列,求解特征信息在字典上的关于其稀疏系数的凸优化问题,然后根据稀疏编码改进公式求得重构误差数值。最后的判断阶段,计算视频段的相对重构误差,相对重构误差为正表明为异常视频段,否则为正常视频段。在UMN数据库3个场景及Weizmann数据库上进行实验,验证了本文算法的有效性。将实验拓展到现实监控视频中,结果表明本文方法在实践中同样具有较好的应用价值。     

基于慢特征重构与改进DPLS的软测量建模

针对过程数据中存在的噪声干扰及动态特性,提出了一种基于慢特征重构与改进DPLS的软测量建模方法。该方法首先利用慢特征分析提取变化缓慢的成分,并用于重构原始输入,同时提出一种重构相似性指标来评价重构效果,实现用尽可能少的成分刻画数据的原有趋势,减少噪声干扰;然后梳理改进DPLS方法的完整流程,并用于分析重构输入与原输出间的关系,获得的模型更符合数据间的动态关系。本方法的有效性在TE过程及脱丁烷塔过程的软测量模型中得到了验证。