《苏州医工所高山课题组在前列腺癌诊疗研究中取得进展》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-09-06
  • 前列腺癌是一种泌尿系恶性肿瘤,对男性健康危害严重。PSA在患者血液中的浓度检测是前列腺癌检测的主要方式。然而,基于通常使用的4ng / mL的PSA阈值,在活组织检查中鉴定前列腺癌的可能性仅为约21%。而近年来,我国前列腺癌的发病率仍呈逐年上升的态势,因而对其诊治相关的研究刻不容缓。

      近日,中国科学院苏州生物医学工程技术研究所医学检验技术研究室高山课题组高山、汪金华、杨晓辉等人发现了广谱性高表达的lncRNA MYU (又称为VPS9D1 antisense RNA 1)可能作为前列腺癌诊断和治疗靶标的基因。在前列腺癌中,MYU的表达显著升高。以MYU的表达作为区分正常前列腺组织与前列腺癌组织的方法具有非常高的特异性和敏感性,并显示出了相当大的预测意义。体外敲减MYU可以显著减慢前列腺癌细胞增殖和迁移能力。相反,体外过表达MYU可以显著促进前列腺癌细胞的增殖和迁移。因此,MYU可以作为前列腺癌诊断的生物标志物。

      此外,研究者还发现MYU可以通过被外泌体包裹的方式运输到细胞外环境,并被相应上受体细胞摄取,进而促进相应细胞的增殖和迁移能力。机制上,研究者揭示了MYU可以作为竞争性内源RNA结合miR-184,进而介导c-Myc表达上调,从而参与调控前列腺癌的发生和发展。c-Myc是一种重要的转录因子,调控了许多基因的表达,在细胞生长、分化和程序性细胞死亡中发挥至关重要的作用。过度或不适当地生成c-Myc是多种癌症恶化的一个标志。

      该研究工作的意义不仅仅在于发现MYU可能成为新的前列腺癌预后生物标志物和潜在的新型治疗靶标,还揭示了该促进肿瘤发生的基因的相关功能。相关成果发表在Oncology Reports(SCI IF :2.976):

      Jinhua Wang, Xiaohui Yang, Rong Li, Liang Wang, Yinmin Gu, Yuhui Zhao, Kuo Hsiang Huang, Tianyou Cheng, Yi Yuan, Shan Gao*, Long non-coding RNA MYU promotes prostate cancer proliferation by mediating the miR-184/c-Myc axis. August. 13, 2018.

      此外,相关成果已申请专利:用于早期诊断人前列腺癌的长链非编码RNA及制备、用途。专利申请号:201810150462X,目前申请已通过初审。基于MYU的表达可以以非常高的特异性和敏感性来区分正常前列腺组织与前列腺癌组织,该项专利具有会非常高的应用前景,其应用能显著提高前列腺癌诊断的精准度,降低前列腺癌患者诊治费用。

      该研究工作获得了中国科学院相关人才计划、中国科学院前沿科学重点研究项目、国家重点研发计划和国家自然基金的资助。

      论文链接:https:// www.spandidos-publications.com/10.3892/or.2018.6661; DOI: 10.3892/or.2018.6661

  • 原文来源:http://www.sibet.ac.cn/xwdt/kyjz/201808/t20180830_5061189.html
相关报告
  • 《苏州医工所杨晓冬课题组在放疗影像配准模型研究中取得进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-11-21
    •   放射治疗是利用射线对肿瘤细胞进行定点清除的技术,是癌症治疗的重要技术手段。为了实现最大化照射肿瘤病灶同时保护周围组织和器官,基于多模态影像(计算机断层成像(CT),磁共振(MRI),超声(US)以及锥形束CT(CBCT))等引导的放疗技术受到了极大关注。其中,锥形束CT(CBCT)图像具有骨组织对比度高,空间分辨率高等优势,相比于其他影像引导技术,CBCT图像引导放疗是目前使用最广的图像引导技术。放疗医师通过将定位CT图像与治疗实施阶段扫描的CBCT图像进行刚性或弹性配准,进行分次治疗间的摆位及剂量验证,使得肿瘤的精准放疗成为可能。   然而,由于CT和CBCT图像之间的灰度差异、结构信息不一致、CBCT图像质量差等因素的干扰,快速准确的CT-to-CBCT图像配准算法研究仍然具有很大的挑战性(如图一所示,在CBCT和CT相同解剖位置处,CBCT图像中存在较为严重的伪影)。传统配准算法普遍采用迭代式的优化算法,运行时间较长,实时性差。目前,相关研究工作前沿主要集中于利用深度学习理论研究快速、准确的配准方法。但是,这些工作面对CBCT和CT图像域之间的分布差异、以及CBCT中的噪声伪影干扰,并没有进行深入研究。 针对此问题,苏州医工所杨晓冬课题组提出了一种基于边界梯度引导和跨域特征融合的配准算法。该算法整体结构如图2所示,包含两个重要模块:边界引导注意力模块(EGAM)和跨域注意力模块(CDAM),共同组成了跨域融合的配准网络。该网络分别利用两个相同结构的卷积流,以非耦合的方式分别提取CT和CBCT两个图像域中特有的图像特征。此外,边界引导注意力模块充分挖掘梯度图像的边界信息,引导配准网络建模CT和CBCT中相关解剖结构之间的对应关系,并抑制CBCT中的噪声伪影;跨域注意力模块利用全局和局部信息引导来自两个图像域的特征映射至一个公共空间,以缓解图像域之间的分布差异。   该算法在真实的临床CT-CBCT数据集上进行实验,与其他先进的配准方法相比取得了最优性能。与传统的配准方法相比,该方法在TRE、DSC、以及MHD指标上均获得显著提升。其中,TRE误差从4.00mm降低至2.27mm,DSC指标从74.02%提升到了80.01%,MHD距离也从1.62mm降低至1.50mm。在同样的硬件条件下,该方法在运行速度上有近10倍的提升。此外,该算法还在公开肺部4D-CT数据集(Dir-Lab)上取得了具有竞争力的配准性能,展现了该方法在单模图像配准中的潜力。未来,团队将会针对图像引导放疗中多模态影像配准的痛点问题,进行更加深入的研究,助力临床放疗精度和疗效的提升。  该研究成果“CDFRegNet: A Cross-domain Fusion Registration Network for CT-to-CBCT Image Registration.” 已发表在Computer Methods and Programs in Biomedicine杂志上。论文第一作者为研究生曹玉柱,苏州医工所郑健研究员与常州二院倪昕晔教授为通讯作者。该项工作受到山东省自然科学基金(ZR2021MH213)、苏州市科学技术局(SS202087, SJC2021023)、江苏省卫健委(M2020006)、常州市医学物理重点实验室(CM20193005)等项目的经费支持。   论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169260722004072
  • 《苏州医工所高欣课题组在肝脏介入手术规划研究中取得进展》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2018-07-04
    • 门脉高压症是门静脉系统压力升高后引起的一系列临床病症,常表现为食管胃底静脉曲张、脾肿大和腹水。其中食管胃底曲张静脉破裂出血最为凶险,严重威胁患者生命。传统的治疗方案有内科保守、内镜止血以及手术断流等,但远期效果差。经颈静脉肝内门体分流术(Transjugular Intrahepatic Portosystemic Shunt, TIPS )始于上世纪60 年代的动物研究,80 年代应用于临床,对于治疗食管胃底曲张静脉破裂出血和顽固性腹水,取得了令人满意的疗效。TIPS 的治疗机理是采用介入放射技术,通过支架,在肝静脉与门静脉分支间建立分流通道,使部分门静脉血流直接汇入下腔静脉,达到降低门脉压力的目的,预防和控制食管胃底曲张静脉破裂出血,促进腹水吸收(如图1 所示)。     尽管TIPS 的临床效果明显,但其本身是一项高难度、高风险的手术,被《外周血管介入诊疗手术分级目录》列为最复杂的手术之一,对术者的技术及经验要求极高。由于术者技术水平的参差不齐,总体手术并发症并不少见。急性并发症如肝脏撕裂、穿刺到肝外门脉,均可引起腹腔内大出血,导致患者死亡。尽量减少或规避这些并发症,降低手术风险的最关键因素是准确的门脉穿刺。目前TIPS 传统做法是术前医生借助CT 三维影像资料,依赖空间想象力,主观判断穿刺方向和深度,进而“盲穿”,就如同在山两侧打隧道会师一样,在没有任何导向指引的情况下,从一根血管出针刺中相距3 、4 厘米另外一个空间里的细小血管,角度、位置、方向都要掌控得非常恰当才有可能成功。这种经验性的穿刺方法稳定性差,有时需反复多次尝试,增加了腹腔大出血的风险。因此,找到一种辅助术者精准穿刺门静脉的规划方法,是目前实施TIPS 过程中急需解决的重点和难点问题。   中国科学院苏州生物医学工程技术研究所高欣、冉昭等人联合苏州大学附属第一医院介入科朱晓黎主任、广州医科大学附属第二医院朱康顺主任在江苏省科技计划:社会发展- 临床前沿技术(BE2017671 )项目资助下,提出了一种基于数值计算模型的路径规划方法,对穿刺操作过程精准建模。根据TIPS 手术专用穿刺针,借助术前增强CT (Contrast-Enhanced Computed Tomography, CECT )影像信息,在肝内血管系统三维结构基础上,规划穿刺路径,结合穿刺针前端初始形态精确计算差异化的前端弯曲度即弯折角,以而指导医生术前调整穿刺针前段弯折角。经过两家医院临床验证,量化后的弯折角能够很好地指导穿刺,平均穿刺次数由无精确弯折角指导下的5-6 次降低到本计算方法指导下的2-3 次, 平均穿刺时间也有所减少。   本项研究实现了门静脉高压症的精准微创介入治疗,减少了完成TIPS 所需的穿刺次数和穿刺时间,减少了病人的出血风险,具有重要的意义。相关成果发表在Computational and Mathematical Methods in Medicine (SCI 源刊 IF 1.545 ):   Xiaoli Zhu?, Zhao Ran?, Wanci Li, Wansheng Wang, Kangshun Zhu, Wensou Huang, and Xin Gao, Method for Calculating the Bending Angle of Puncture Needle in Preoperative Planning for Transjugular Intrahepatic Portal Systemic Shunt (TIPS), Computational and Mathematical Methods in Medicine , 30 May 2018.