Shan Long 1,2Yibing Zhao 3Yuanyuan Xu 2Bo Wang 4[ ... ]Ying Gu 1,2,**
Author Affiliations
Abstract
1 School of Medicine, Nankai University, Tianjin, 300072, P. R. China
2 Department of Laser Medicine. The First Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, P. R. China
3 Department of Oncology, The Seventh Medical Center of Chinese PLA General Hospital, Beijing 100039, P. R. China
4 School of Basic Medicine, Guizhou Medical University, Guiyang 550025, Guizhou, P. R. China
5 College of Medical Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China
6 Medical School of Chinese PLA, Beijing 100853, P. R. China
Photodynamic therapy (PDT) has limited effects in treating metastatic breast cancer. Immune checkpoints can deplete the function of immune cells; however, the expression of immune checkpoints after PDT is unclear. This study investigates whether the limited efficacy of PDT is due to upregulated immune checkpoints and tries to combine the PDT and immune checkpoint inhibitor to observe the efficacy. A metastatic breast cancer model was treated by PDT mediated by hematoporphyrin derivatives (HpD-PDT). The anti-tumor effect of HpD-PDT was observed, as well as CD4+T, CD8+T and calreticulin (CRT) by immunohistochemistry and immunofluorescence. Immune checkpoints on T cells were analyzed by flow cytometry after HpD-PDT. When combining PDT with immune checkpoint inhibitors, the antitumor effect and immune effect were assessed. For HpD-PDT at 100mW/cm2 and 40, 60 and 80J/cm2, primary tumors were suppressed and CD4+T, CD8+T and CRT were elevated; however, distant tumors couldn’t be inhibited and survival could not be prolonged. Immune checkpoints on T cells, especially PD1 and LAG-3 after HpD-PDT, were upregulated, which may explain the reason for the limited HpD-PDT effect. After PDT combined with anti-PD1 antibody, but not with anti-LAG-3 antibody, both the primary and distant tumors were significantly inhibited and the survival time was prolonged, additionally, CD4+T, CD8+T, IFN-γ+CD4+T and TNF-α+CD4+T cells were significantly increased compared with HpD-PDT. HpD-PDT could not combat metastatic breast cancer. PD1 and LAG-3 were upregulated after HpD-PDT. Anti-PD1 antibody, but not anti-LAG-3 antibody, could augment the antitumor effect of HpD-PDT for treating metastatic breast cancer.
Photodynamic therapy anti-PD1 antibody anti-LAG-3 antibody anti-tumor immune effects metastatic breast cancer 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2024, 17(1): 2350020
作者单位
摘要
1 中南大学湘雅医院感染控制中心, 长沙 410083
2 长沙医学院基础医学院, 长沙 410200
3 湖南省重点实验室, 湖南大学生物学院, 长沙 410082
冠状病毒(CoV)属于套式病毒目冠状病毒科, 为有包膜的单股正链RNA病毒, 基因组约27~32 kb。近年来, 冠状病毒对人类的生命健康造成了巨大的威胁, 如2002年出现的严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)以及2012年出现的中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS-CoV), 特别是2019年出现并流行至今的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2), 其在全世界范围内暴发, 严重危害了人类健康和社会秩序, 引发了人们的高度关注。迄今为止, SARS-CoV-2已经演化出了多个变体, 且仍处于不断变异中。目前流行株型以Omicron为主, 同时伴有其他多个变异型。当前我国新冠疫情防控已进入“乙类乙管”常态化防控阶段, SARS-CoV-2依然是未来一段时间内重要的公共卫生问题之一。本综述总结了SARS-CoV-2 Omicron主要株型的关键突变以及其与病毒传染致病、免疫逃逸等特性的关系, 为了解SARS-CoV-2演化传播、流行现状等提供了参考。
S蛋白 变异 感染致病 免疫逃逸 SARS-CoV-2 SARS-CoV-2 S protein variation infection and disease immune escape 
激光生物学报
2023, 32(6): 0492
作者单位
摘要
1 刚中山大学附属第七医院皮肤科深圳 518107
2 刚中山大学附属第七医院检验科深圳 518107
为探讨非转移性细胞1(NME1)基因在皮肤黑色素瘤(SKCM)中的表达及其与临床预后的相关性, 通过GEPIA数据库及UALCAN数据库分析NME1在SKCM组织中的表达; 通过GSCA数据库、GEPIA数据库和TIMER数据库分析NME1表达水平与SKCM患者总生存率的相关性; 通过cBioPortal数据库分析SKCM患者中NME1基因的突变情况及其与患者总生存率的相关性; 通过STRING数据库分析可能与NME1相互作用的蛋白, 并利用Metascape数据库对其进行功能富集分析; 通过TIMER数据库分析SKCM中NME1的表达水平与免疫细胞浸润水平的相关性。结果显示: NME1在SKCM组织中表达水平明显高于正常组织; NME1的高表达与转移性SKCM患者较低的总生存率显著相关; NME1基因变异与SKCM患者总生存率无明显相关性; NME1及其相互作用蛋白主要参与ARF6运输通路、嘌呤代谢、细胞发育的调节、DNA代谢等生物学过程; 转移性SKCM中NME1的高表达与CD4+T细胞、CD8+T细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞较低的免疫浸润水平相关。本研究表明, 在转移性SKCM患者中, NME1高表达与较低的免疫细胞浸润水平和总生存率相关。 NME1有望成为转移性SKCM免疫细胞浸润和预后相关的生物学标志物。
皮肤黑色素瘤 免疫浸润 临床预后 SKCM NME1 NME1 immune infiltration clinical prognosis 
激光生物学报
2023, 32(2): 0177
作者单位
摘要
徐州医科大学附属医院消化内科,徐州 221004
基于生物信息学分析构建预后相关的预测模型,探讨铜死亡相关LncRNA与胃癌(GC)在免疫和预后方面的关系。从癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载胃癌患者的RNA测序和临床数据,基于共表达分析筛选出铜死亡相关LncRNA,通过LASSO 回归和多因素Cox 回归分析构建出与胃癌预后密切相关的铜死亡相关LncRNA风险预测模型,并计算所有胃癌患者样本的风险评分。通过Kaplan-Meier 生存分析、回归分析和受试者工作特征(ROC)曲线等证实模型的预后预测性能,并分析风险评分与通路富集分析、免疫浸润细胞、免疫检查点基因、体细胞基因突变及抗癌药物敏感性的相关性。差异表达分析结果表明,LncRNA HAGLR在肿瘤组织中的表达上调。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测LncRNA HAGLR在69例行根治性手术胃癌患者的癌组织及癌旁组织的表达。结果表明,相比于癌旁组织,胃癌组织中HAGLR表达上调,且与肿瘤大小、浸润深度、肿瘤TNM分期、分化程度及淋巴结转移成明显相关性(P<0.05)。本研究构建的铜死亡相关LncRNA预后模型具有较高的预测价值,并且与免疫细胞浸润异质性明显相关,在预测患者免疫治疗效果及指导化疗药物选择方面具有一定的临床价值。
铜死亡 胃癌 免疫逃避 预后 cuproptosis LncRNA LncRNA gastric cancer immune invasion prognosis 
激光生物学报
2023, 32(5): 0460
作者单位
摘要
徐州医科大学附属医院消化科,徐州 221004
铜死亡是一种新的程序性细胞死亡途径,由铜与脂酰化三羧酸循环蛋白直接结合而启动。调节肿瘤细胞中的铜死亡是一种新的治疗方法。然而,铜死亡相关长链非编码 RNA(LncRNA)在肝细胞癌( HCC)中的潜在作用和临床意义尚不明确。本研究基于 TCGA-LIHC数据集对 19个铜死亡相关基因进行共表达分析,共鉴定出 994个铜死亡相关 LncRNA。采用 LASSO回归和多因素 Cox回归分析筛选出 4个与铜死亡相关的预后 LncRNA(TMCC1-AS1、AC009974.2、AL355574.1和 DDX11-AS1)构建预后风险模型,并计算所有 HCC患者样本的风险评分。按 1:1的比例将肝癌患者分为高风险组和低风险组。 Kaplan-Meier生存曲线分析显示,高风险组患者的总生存率( OS)明显低于低风险组。回归分析和 ROC曲线证实了风险评分的预后价值。此外,本研究分析了风险评分与通路富集分析、免疫检查点基因、免疫细胞浸润、抗癌药物敏感性和体细胞基因突变之间的相关性。差异表达分析结果表明, TMCC1-AS1、AC009974.2、AL355574.1和 DDX11-AS1在肿瘤组织中的表达均升高。最后,利用收集的 8例行根治性手术肝癌患者的癌组织及癌旁肝组织进行实时荧光定量 PCR(qRT-PCR)验证,以增加本模型的组织学证据。本研究构建了一个由 4种铜死亡相关 LncRNA组成的风险模型,该模型与患者的预后及免疫浸润环境明显相关,在预测患者免疫治疗效果及指导化疗药物选择方面具有一定的临床应用价值。
肝细胞癌 铜死亡 免疫逃逸 肿瘤突变负荷 hepatocellular carcinoma cuproptosis immune escape tumor mutation burden LncRNA LncRNA 
激光生物学报
2023, 32(4): 0330
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Biomedical Engineering of Hainan Province, School of Biomedical Engineering, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, P. R. China
2 Britton Chance Center and MoE Key Laboratory for Biomedical Photonics, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics-Huazhong, University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430074, P. R. China
As the largest internal organ of the human body, the liver has an extremely complex vascular network and multiple types of immune cells. It plays an important role in blood circulation, material metabolism, and immune response. Optical imaging is an effective tool for studying fine vascular structure and immunocyte distribution of the liver. Here, we provide an overview of the structure and composition of liver vessels, the three-dimensional (3D) imaging of the liver, and the spatial distribution and immune function of various cell components of the liver. Especially, we emphasize the 3D imaging methods for visualizing fine structure in the liver. Finally, we summarize and prospect the development of 3D imaging of liver vessels and immune cells.
Liver blood vessel immune cell 3D imaging 
Journal of Innovative Optical Health Sciences
2023, 16(3): 2330006
作者单位
摘要
1 中山大学附属第七医院 皮肤科,深圳 518107
2 中山大学附属第七医院 检验科,深圳 518107
探讨皮肤黑色素瘤(SKCM)中上皮膜蛋白3(EMP3)基因的表达及其与临床预后的相关性。通过GEPIA数据库分析EMP3在SKCM组织与正常组织中的表达水平。通过UALCAN、TIMER和GEPIA数据库分析EMP3表达水平与SKCM患者预后的关系。通过TIMER数据库分析SKCM中EMP3表达与免疫浸润细胞水平、免疫浸润细胞标记物的相关性。结果显示,EMP3在SKCM组织中的表达水平明显高于正常组织。EMP3的表达水平与原发性SKCM患者的总生存率无明显相关性,但是EMP3高表达与转移性SKCM患者较低的总生存率显著相关。B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞的免疫浸润水平与原发性SKCM患者的预后无明显相关性,但是B细胞、CD8+T细胞、中性粒细胞和树突状细胞的低免疫浸润水平与转移性SKCM患者较低的总生存率显著相关。转移性SKCM中EMP3高表达与CD8+T细胞、巨噬细胞和中性粒细胞的低免疫浸润水平及CD8+T细胞、巨噬细胞大部分标记物的低表达显著相关。本研究表明,转移性SKCM中EMP3的表达与免疫细胞浸润及临床预后相关,为转移性SKCM的诊治及预后评估提供了一定的理论基础。
皮肤黑色素瘤 上皮膜蛋白3 免疫浸润 临床预后 SKCM EMP3 immune infiltration clinical prognosis 
激光生物学报
2023, 32(1): 69
作者单位
摘要
汕头大学 理学院,广东 汕头 515063
为满足液晶可调谐滤波器(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)滤波性能和多参数优化的需求,本文提出了一种基于人工免疫算法(Immune Algorithm,IA)的里奥(Lyot)型LCTF优化设计方法。该方法以Lyot型LCTF的光透过率、透射主峰的半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)、截止区旁瓣抑制(Side Lobe Suppression,SLS)等滤波器基本光谱性能指标为评价函数,基于特定评价函数约束下的全局寻找LCTF最佳液晶盒厚度和驱动电压配置参数组合进行优化设计。仿真结果表明,IA算法优化后的LCTF与传统Lyot型LCTF相比,旁瓣抑制效果提升了73.42%,整体滤波效果提升了13.90%,同时用可调控评价函数权重来实现滤波器性能的智能调控以满足不同应用场景需求。该设计方法可避免传统滤波器对器件厚度线性精度的严重依赖,不仅在液盒厚度、级数选择上更加灵活,可改善光谱响应时间和光透过率,而且省略了繁琐的实验调试工作量,具有一定的研发高效性、实用性以及经济性。
液晶 里奥型滤波器 人工免疫算法 优化设计 智能调控 liquid crystal Lyot tunable filter artificial immune algorithm optimal design intelligent regulation 
液晶与显示
2023, 38(2): 188
作者单位
摘要
1 长沙市中心医院,长沙 410028
2 长沙金域医学检验实验室有限公司,长沙 410205
为了构建急性髓系白血病(AML)患者的预后风险模型,本研究通过IMMPORT数据库提取免疫基因,通过基因表达综合(GEO)数据库和AML相关转录组RNA测序数据集筛选差异表达的免疫基因,基于癌症基因组图谱(TCGA)数据库下载AML相关的表达谱数据集(TCGA-LAML)及临床数据,对差异表达的免疫基因进一步进行单因素COX回归分析和多因素COX回归分析,最终确定了关键免疫基因,随后根据免疫基因进行单基因预后分析以及免疫浸润分析。结果显示: 与正常对照组相比,在AML患者的骨髓样本中,有55个免疫基因显著上调或下调,其中由4个免疫基因(FGF13、GZMB、FLT3、CRLF3)构建的风险模型能预测AML患者的预后[曲线下面积(AUC)=0.741]; 高风险组和低风险组之间免疫细胞的含量存在显著差异,其中FGF13、CRLF3为低风险基因,GZMB、FLT3为高风险基因。这为4个免疫基因FGF13、GZMB、FLT3、CRLF3及其构建的风险模型用于监测AML患者的预后和免疫浸润情况提供了理论基础。
急性髓系白血病 免疫浸润 预后 免疫基因 生物信息学 acute myeloid leukemia immune infiltration prognosis immune gene bioinformatics 
激光生物学报
2022, 31(6): 568
作者单位
摘要
1 徐州医科大学, 徐州 221000
2 徐州医科大学附属医院肿瘤科, 徐州 221000
内质网应激(ERS)是影响癌症发生发展的重要因素之一。本研究的目的在于通过生物信息学方法探讨内质网应激基因在胃癌(STAD)中的表达及预测预后的价值。从癌症基因组图谱数据库(TCGA)和基因表达综合数据库(GEO)获取STAD样本, “ConsensusClusterPlus”R包用于识别胃癌内质网应激相关分子亚型(C1、C2), Kaplan-Meier分析比较分型间生存差异, 并进行基于GEO队列的外部验证。基因本体论(GO)富集和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析比较其差异基因富集通路差异。使用“limma”R包识别分型间差异基因, 通过LASSO回归分析构建预后模型, 依照风险值中位数将TCGA训练集分为两组, 评估免疫细胞浸润显著差异。生存分析显示, C1的生存结局较C2更好。差异分析确定了6个与分型相关的内质网应激基因, GO富集和KEGG通路分析揭示了亚型间差异基因参与了多种细胞和生物学功能。通过LASSO回归分析构建了一个8基因预后模型, Kaplan-Meier分析表明高风险组患者较低风险组生存时间短, ROC分析验证了预测模型在STAD预后预测中的准确性, 免疫分析揭示了两组之间免疫细胞浸润差异显著。本研究基于内质网应激基因对STAD患者进行分型, 并构建了新的预后模型, 具有预测STAD患者预后的作用, 并可为个性化治疗提供一些参考。
胃癌 内质网应激 分子亚型 免疫细胞浸润 预后模型 stomach cancer endoplasmic reticulum stress molecular subtypes immune cell infiltration prognostic model 
激光生物学报
2022, 31(5): 461

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