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Journal of Zhejiang University SCIENCE A
ISSN 1673-565X(Print), 1862-1775(Online), Monthly
2025 Vol.26 No.11 P.1021-1140
CONTENTS
Research Article
Reliability-based optimization of laterally loaded piles with necking defects
Yang YU, Bo SHI, Qing L, Chaofeng WU
DOI: 10.1631/jzus.A2400484 Downloaded: 1381 Clicked: 1882 Cited: 0 Commented: 151(p.1021-1033) <Full Text><PPT> 205
机构：1浙江大学，海洋学院，中国舟山，316021；2浙江大学海南研究院，中国三亚，572025；3浙江大学，建筑工程学院，中国杭州，310058；4中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司，中国杭州，310012
目的：侧向受荷桩广泛应用于砂土地基基础中，但其现浇施工易因钻孔塌孔引发颈缩缺陷，导致桩基在侧向荷载作用下的安全性显著降低。针对这一关键设计难题，本研究旨在开发一种基于可靠性的多目标优化设计框架，以平衡桩基础安全性、经济性与设计鲁棒性，减少颈缩缺陷影响。
创新点：1.提出了一种融合p-y曲线分析与随机模拟的高效方法，实现了对砂土参数、颈缩缺陷深度与尺寸变异等多源不确定性的量化评估；2.通过构建可靠性多目标优化框架，将桩身性能、成本控制及抗风险能力纳入统一设计体系，突破了传统单目标优化局限。
方法：1.集成随机建模与数值仿真技术，建立考虑土体参数空间变异性和颈缩缺陷几何随机性的桩-土相互作用计算方法（图1和2）；2.通过系统化的设计框架，结合帕累托前沿优化算法生成备选优化方案，利用实验案例验证模型有效性（图8）；3.开展参数敏感性分析，揭示颈缩缺陷深度与砂土摩擦角对最优设计的影响规律（图9~12）。
结论：1.基于电子表格计算方法，实现了综合考虑成本、安全性与稳健性的含颈缩缺陷的侧向受荷桩优化设计；2.该方法可在设计阶段主动应对颈缩缺陷影响，提升工程可靠性；3.发现缺陷埋深对设计稳健性有显著影响：当颈缩缺陷位于桩体深处（埋深大于0.4倍桩长）时，基于桩身内力分布特性，缺陷对整体稳健性的影响可忽略。
关键词组：缺陷；侧向受荷桩；土体参数不确定性；地基基础设计；-曲线；随机模拟
Machine learning for soil parameter inversion enhanced with Bayesian optimization
Anfeng HU, Chi WANG, Senlin XIE, Zhirong XIAO, Tang LI, Ang XU
DOI: 10.1631/jzus.A2400568 Downloaded: 1345 Clicked: 1336 Cited: 0 Commented: 0(p.1034-1051) <Full Text>
机构：1浙江大学，滨海和城市岩土工程研究中心，中国杭州，310058；2浙江大学，软弱土与环境土工教育部重点实验室，中国杭州，310058；3浙江科技大学，土木与建筑工程学院，中国杭州，310023
目的：土体参数标定困难是数值模拟方法在软土地基沉降预测中遇到的难题。本研究构建5种机器学习模型，通过贝叶斯优化快速获取模型最优超参数配置，比选最优超参数配置下各模型在测试集和实际监测数据集上的泛化性能，旨在获取高精度、优性能的土体参数反演模型。
创新点：1.结合数值模拟生成的高保真数据和厦门翔安机场的实测数据构建数据集，兼顾数据规模和真实性；2.通过贝叶斯优化，在有限试验次数内快速获取各模型的最优超参数配置；3.建立5种基于沉降数据集的机器学习模型，并通过多组试验比选获取最优超参数配置下用于土体参数反演的最优机器学习模型。
方法：1.采用修正剑桥模型，通过调整有限元建模（FEM）脚本中土体参数的变化范围在ABAQUS软件中生成足量的用于训练机器学习模型的高保真数据集；2.建立5种基于沉降数据集的土体参数反演机器学习模型，并通过贝叶斯优化获取各模型的最优超参数配置，比较最优超参数配置下各模型在测试集下的预测精度；3.为进一步验证所构建的机器学习模型在实测数据集上的泛化性能，以厦门翔安机场的实际沉降监测数据为基础，利用优化后的各机器学习模型反演沉降预测中所需的关键土体参数；4.将反演得到的土体参数输入数值计算模型，对比沉降计算曲线和实际监测曲线的误差，比选获得最优土体参数反演机器学习模型。
结论：1.贝叶斯优化是高效的全局优化算法，可快速获取机器学习模型的最优超参数配置；2.机器学习模型架构的复杂度会直接影响其土体参数的反演精度，且集成多个决策树的随机森林模型的预测精度较单一决策树模型有极大提升；3.一维卷积神经网络模型的预测精度最好，可以可靠、准确地反演土体参数，为沉降的精准预测提供了有力支持。
关键词组：ABAQUS软件；贝叶斯优化；机器学习算法；参数反演；沉降预测
Yi CHEN, Wenwei FU, Yaozhi LUO, Yanbin SHEN, Hui YANG, Shiying WANG
DOI: 10.1631/jzus.A2400538 Downloaded: 1538 Clicked: 1648 Cited: 0 Commented: 0(p.1052-1069) <Full Text><PPT> 153
机构：1浙江大学，建筑工程学院，中国杭州，310058；2浙江交工集团股份有限公司，中国杭州，310051；3苏州科技大学，土木工程学院，中国苏州，215011；4浙江大学长三角智慧绿洲研究中心，未来城市实验室，中国嘉兴，314102；5杭州市交通规划设计研究院有限公司，中国杭州，310030
目的：自动化工作模态分析（AOMA）能够有效替代依赖人工干预和工程经验判断的传统模态参数识别方法。本研究提出一种融合协方差驱动随机子空间识别、稳定图自动判读以及密度聚类算法（OPTICS）自适应聚类策略的自动化模态识别框架，有效解决了传统模态参数识别方法的局限性。通过十层剪切框架数值模型和斜拉桥实测数据验证，该方法实现了高精度模态参数自动识别，具备应用于复杂工程结构实时监测的潜力。
创新点：1.采用两种广泛应用的模态验证准则对稳定图进行预处理，以消除部分虚假模态并提高聚类阶段的计算效率；2.通过k近邻算法（KNN）确定最优聚类数量，并基于OPTICS算法实现自动化真实模态聚类。
方法：1.采用协方差驱动随机子空间识别实现结构模态参数提取；2.基于软硬准则开展稳定图的自动化初筛；3.结合OPTICS算法与k-近邻算法实现自适应物理模态聚类。
结论：1.根据十层框架结构与桃夭门大桥的模态参数识别结果，结构的各阶模态频率与阻尼比均保持较小的波动范围，这表明该方法能有效剔除虚假模态并准确识别真实模态。2.该方法对密集模态具有良好辨识能力，在无需预先设定聚类数量或设定聚类阈值的情况下，成功实现此类模态的精准识别。3.通过对桃夭门大桥的监测数据进行分析，进一步验证了该方法在工程实践中的实用性。
关键词组：结构健康监测；协方差驱动随机子空间识别；自动工作模态分析；密度聚类算法；-近邻算法
Yu CHEN, Yuzhe MA, Jianzhong FU, Xinhua YAO
DOI: 10.1631/jzus.A2400513 Downloaded: 1267 Clicked: 1514 Cited: 0 Commented: 0(p.1070-1082) <Full Text><PPT> 130
机构：1浙江大学，流体动力与机电系统国家重点实验室，中国杭州，310058；2浙江大学，浙江省3D打印工艺与装备重点实验室，中国杭州，310058
目的：关节软骨是关节功能的关键组成部分，但由于外伤和退行性疾病的影响，软骨极易受到损伤。传统的软骨治疗方法通常依赖复杂的手术程序，且疗效有限。作为一种潜在的替代方案，植入式载药支架逐渐成为一种有前景的软骨疾病治疗选择。然而，支架与天然软骨在结构与功能上的兼容性问题以及载药缓释功能的优化，仍然是当前面临的重大挑战。为了解决这些问题，本文提出了一种采用四区域中空多孔纤维网络结构的新型软骨支架设计。
创新点：1.提出了一种具有良好自支撑性能的双相有机硅油墨配方；2.提出了一种软骨支架的仿生设计，使支架具有与天然软骨相似的力学性能；3.软骨支架集成了由中空多孔纤维组成的药物输送系统，保证了稳定的药物释放性能。
方法：1.通过建模仿真，建立软骨支架压缩力学性能的数值模型（图4）；2.通过正交实验，确定软骨支架的纤维直径、纤维间距、纤维排列角等结构设计参数（表4）；3.使用液相硅胶和固体颗粒组成双相硅胶墨水，并利用挤出式3D打印平台制备支架。
结论：1.设计的仿生四区域中空多孔药物载体支架在结构与功能上高度接近天然软骨，具备良好的应用前景；2.设计的支架具备初始快速释放及后期持续释放的药物释放特性；3.生物相容性实验表明，设计的支架具有良好的生物相容性。
关键词组：仿生设计；3D打印；软骨支架；梯度多孔结构；力学性能调控；药物释放系统
Zhaoguang ZHENG, Zihan ZHOU, Jingmang XU, Zeyu LIU, Jiayi HU, Jiayin CHEN, Ping WANG
DOI: 10.1631/jzus.A2400509 Downloaded: 1260 Clicked: 1447 Cited: 0 Commented: 0(p.1083-1098) <Full Text><PPT> 153
1浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸与危重症医学科，中国杭州市，310016
2温州医科大学附属第五医院呼吸与危重症医学科，中国丽水市，323000
摘要：羰基还原酶1（CBR1）作为短链脱氢酶/还原酶（SDR）超家族一员，与肿瘤进展和治疗抵抗有关，但其在非小细胞肺癌（NSCLC）中的具体作用尚不明确。本研究检测了CBR1在NSCLC组织和细胞系中的表达，采用基因干扰和药物抑制方法，评估了CBR1对肿瘤干性、化疗敏感性和细胞静止状态的影响，进一步探讨了其潜在机制。研究结果表明，CBR1在NSCLC组织和细胞系中表达升高，且顺铂（CDDP）处理可进一步诱导其表达上调。通过基因干扰下调CBR1表达后，CD133阳性细胞百分比显著降低，OCT4和SOX2的表达下降，同时细胞对CDDP的化疗敏感性增强。CBR1特异性抑制剂hydroxy-PP-Me（PP-Me）显著增加了CDDP的细胞毒性，并抑制了细胞干性。此外，sh-CBR1或PP-Me处理能够有效改变NSCLC细胞的静止状态，具体表现为G0期细胞比例和p27表达下降而cyclin D1和pRb表达上升。进一步研究发现，SETD4作为介导NSCLC细胞干性、化疗敏感性和静止状态的因子，在sh-CBR1或PP-Me处理后表达下调而过表达SETD4则可逆转由CBR1抑制所增强的化疗敏感性。在A549异种移植模型中，PP-Me与CDDP联合治疗的抑瘤效果显著优于单药治疗。综上所述，抑制CBR1可通过阻断肿瘤干性与静止期，增强NSCLC对CDDP的化疗敏感性。
关键词组：羰基还原酶1（CBR1）；SET结构域包含蛋白4（SETD4）；化疗敏感性；干性；静止状态；非小细胞肺癌（NSCLC)
Design and aerodynamic performance of a wide-speed-range morphing aircraft with horizontal takeoff
Xu ZHANG, Binbin YAN, Heng ZHANG, Yunfei ZHANG, Shuangxi LIU, Wei HUANG
DOI: 10.1631/jzus.A2400539 Downloaded: 1533 Clicked: 1295 Cited: 0 Commented: 0(p.1099-1113) <Full Text><PPT> 134
机构：1西北工业大学，无人系统技术研究院，中国西安，710072；2西北工业大学，航天学院，中国西安，710072；3清华大学，航天航空学院，中国北京，100084；4上海航谛科技有限公司，中国上海，201818；5国防科技大学，先进推进技术实验室，中国长沙，410073
目的：为使飞行器在亚声速至高超声速宽速域范围内均具有优异的空气动力学性能，本文旨在提出一种具有变后掠翼结构的创新飞行器外形，并验证其所具有的性能优势。
创新点：1.基于类乘波体构型设计飞行器，有利于在后续工作中进一步布置进气道；2.飞行器后掠角可以在30°、45°和60°三个典型角度之间切换，因此在宽速域、大空域下均具有良好的气动性能。
方法：1.在CATIA软件中根据设计理念与设计参数建模得到飞行器外形；2.通过与标准模型数据的对比验证所用数值计算方法及网格划分结果的准确性；3.对飞行器不同后掠角外形在大飞行包线内不同马赫数和高度下的气动性能进行对比分析，验证所设计飞行器具有的性能优势。
结论：1.在水平起飞阶段，三种外形中最具优势的是30°后掠角；在跨音速到超音速阶段，45°后掠角配外形现最佳；而在马赫数1.5至高超音速阶段，60°后掠角的性能最为理想。2.飞行器在0.3马赫下的最大升阻比达到约8.804，为水平起飞提供了强有力的气动支持。3.在相同飞行条件下，飞行器在不同后掠角的升力系数和阻力系数存在差异；在三种不同的变形配置下，升阻比随着攻角的增加呈先上升后下降的趋势，而实现最佳升阻比的外形配置则随速度的变化而不同。
关键词组：水平起飞；变体飞行器；变后掠翼；宽速域飞行器；气动特性
Numerical investigation of the detonation wave characteristics of boron-based gel propellant
He YANG, Liya HUANG, Jiarui ZHANG, Kun LIANG, Mingquan GONG
DOI: 10.1631/jzus.A2400520 Downloaded: 1453 Clicked: 1489 Cited: 0 Commented: 159(p.1114-1126) <Full Text><PPT> 208
机构：国防科技大学，空天科学学院，中国长沙，410073
目的：凝胶推进剂集成了液体推进剂和固体推进剂的优势，而添加硼等固体颗粒可以有效提高其能量密度，所以将凝胶推进剂应用于爆震燃烧具有广阔前景。本文旨在运用经过试验验证的数值仿真模型，分析含硼凝胶推进剂爆震波内流场结构及其影响因素，获得含硼凝胶推进剂爆震波特性，为凝胶推进剂应用于爆震燃烧提供理论支撑。
创新点：1.提出将含硼凝胶推进剂应用于爆震燃烧，分析了含硼凝胶推进剂的爆震过程；2.建立并验证了含硼凝胶推进剂爆震模型，获得了含硼凝胶推进剂爆震波特性。
方法：1.通过理论推导，分析含硼凝胶推进剂爆震波传播过程，并构建含硼凝胶推进剂爆震模型（图1，公式(1)~(7)）；2.通过试验分析，获得对应工况下含硼凝胶推进剂爆震试验值与模拟值的偏差，验证所建立模型的准确性（图4）；3.通过仿真模拟，分析不同工况下含硼凝胶推进剂爆震波内流场参数分布情况，揭示其爆震波传播特性（图5~10）。
结论：1.本文研究条件下，含硼凝胶推进剂爆震波压强最高可达6.15 MPa，且特征值爆震速度可达1831.5 m/s；2.含硼凝胶推进剂爆震波仅在特征值爆震速度下实现自维持稳定传播；3.稳定传播爆震波声速面处的压强、气相温度与密度及颗粒相温度随来流温度的增加而下降，随推进剂硼含量的增加而上升，随反应当量比的增加先上升后下降。
关键词组：含硼凝胶推进剂；爆震流场；多相爆震；爆震波特性
Huoping YI, Fuhao CHANG, Yan CHEN, Ping TAN, Zhen XU, Yongbo WU, Jin DING, Jien MA
DOI: 10.1631/jzus.A2400540 Downloaded: 1533 Clicked: 1440 Cited: 0 Commented: 0(p.1127-1140) <Full Text>
机构：1浙江科技大学，自动化与电气工程学院，中国杭州，310023；2浙江大学，电气工程学院，中国杭州，310027
目的：重载机车运行环境复杂且仪表及显示屏幕较多，司机频繁观察操作表盘存在安全隐患。本文旨在研究一种适配重载机车的双焦面增强现实抬头显示(AR-HUD)系统，在考虑重载机车运行环境和司机驾驶习惯的情况下设计适配的光学结构，以提高机车运行的安全性。
创新点：1.考虑到机车的运行工况，研究双光源双焦面的光路结构对成像质量的影响，优化光路结构的成像性能；2.重载机车风挡倾角越大，对光路结构的成像性能影响越大，可通过增加自由曲面和设计优化策略来改善成像性能。
方法：1.通过已有的车载HUD光路结构设计思路，考虑重载机车的运行工况，设定光学系统的参数指标，并设计双光源双焦面的光路结构（图2）；2.在光学结构中增加自由曲面以提高该结构的自由度，然后设计优化策略，进行波像差和调制传递函数（MTF）优化，并通过公差分析的结果来验证优化策略的有效性（图16）。
结论：1.在体积允许的情况下，双光源的光路结构可以增强投影的成像性能；2.给远投影增加自由曲面有助于设计更优的光路，并优化风挡倾角引入的系统像差；3.优化后的系统成像性能指标良好，公差设置合理，且双图像生成单元（PGU）的分区域投影可降低机车运行中的安全隐患。
关键词组：光学系统；离轴反射结构；自由曲面；用户界面（UI）模拟
Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2025 Vol.26 No.12 P.1137-1268
CONTENTS
Review
Review: Emerging roles of the metabolite succinate in bone-related diseases
Zuping WU, Qiaoli DAI, Ying WANG, Na WU, Chenyu WANG, Jiejun SHI
DOI: 10.1631/jzus.B2400406 Downloaded: 2475 Clicked: 1709 Cited: 0 Commented: 0(p.1137-1155) <Full Text><PPT> 69
1浙江大学医学院附属口腔医院， 浙江大学口腔医学院， 浙江省口腔疾病临床医研究中心， 浙江省口腔生物医学研究重点实验室， 浙江大学癌症研究院， 中国杭州市， 310006
2广西口腔颌面修复与重建研究重点实验室， 中国南宁市， 530021
摘要：包括骨质疏松症、骨关节炎、类风湿性关节炎、骨折和牙周炎在内的骨相关疾病，显著影响了人类健康。琥珀酸作为三羧酸循环中的一种代谢中间产物，已被发现不仅在代谢中起作用，还能作为细胞功能的调节因子发挥作用。应激状态下，琥珀酸在线粒体中积累，作为信号分子调节细胞功能。值得注意的是，琥珀酸可通过稳定缺氧诱导因子1α（HIF-1α）促进血管生成和炎症发展。此外，琥珀酸还可通过与琥珀酸受体1（SUCNR1）作用介导多种病理生理过程，如免疫反应、炎症、癌症转移和骨稳态等。琥珀酸作为信号分子的多重作用取决于其在细胞中的位置和浓度。近期的代谢组学分析发现，骨相关疾病中琥珀酸水平升高，提示其可能与这些疾病相关。本综述旨在阐明琥珀酸对不同骨相关疾病的影响，并基于其作用机制探讨潜在的治疗靶点和相关药物分子。
关键词组：琥珀酸；骨关节炎；类风湿性关节炎；骨质疏松；骨折；牙周炎
Research Articles
Zijun MA, Wendan JIA, Xiaoyuan WANG, Rong CHENG, Lu HAN, Meng LI, Xiaoning YANG, Shengbo SANG
DOI: 10.1631/jzus.B2500343 Downloaded: 421 Clicked: 326 Cited: 0 Commented: 0(p.1156-1171) <Full Text><PPT> 66
1太原理工大学集成电路学院人工智能与微纳传感器山西省重点实验室，中国太原市，030024
2太原理工大学先进传感器与智能控制系统教育部重点实验室，中国太原市，030024
3山西浙大新材料与化工研究院，中国太原市，030024
摘要：水凝胶因其类似于细胞外基质的多孔网络结构，已成为软骨组织工程领域必不可少的支架材料。其中，甲基丙烯酸明胶（GelMA）水凝胶因其优异的生物相容性、生物降解性和可调的光交联性能而广泛应用于生物墨水开发。然而，纯GelMA的高生物相容性往往以机械强度为代价，限制了其在软骨再生中的适用性。为了克服这种制约关系，本研究开发了基于GelMA、丝素蛋白（SF）和聚环氧乙烷（PEO）的复合生物墨水，用于制备多孔水凝胶支架，然后从形貌、孔隙率、亲水性、机械强度、流变行为、可印刷性和细胞相容性等方面对其进行了系统表征。在这种设计中，PEO作为致孔剂产生高度多孔的结构（孔隙率高达88%），而SF补偿了PEO造成的机械损失，使支架能够保持高达29.10 kPa的压缩强度。在测试的配方中，10% GelMA/1% SF/1.5% PEO（1%=0.01 g/mL）生物墨水表现出优异的打印性能、机械性能和细胞相容性，并且在打印后支持软骨细胞对II型胶原和聚集蛋白聚糖的牢固沉积。这项工作为平衡生物墨水的生物相容性和机械性能提供了一种多功能策略，为下一代软骨组织工程支架提供了一个有前景的平台。
关键词组：丝素蛋白；聚氧化乙烯；多组分协作；软骨再生；组织工程
Wei HU, Tianyi FEI, Zhichao LIU, Yude DING, Mengfei YU, Fan YANG, Feiya ZHAO
DOI: 10.1631/jzus.B2500254 Downloaded: 376 Clicked: 450 Cited: 0 Commented: 0(p.1172-1191) <Full Text><PPT> 70
1浙江省人民医院牙科， 中国杭州市， 310014
2骨质疏松症的特殊病理微环境为骨缺损再生带来了巨大的临床挑战。通过单细胞转录组测序技术，本研究发现活性氧（ROS）过载的成骨细胞亚群是骨质疏松微环境的关键病理特征。在此基础上，本研究将姜黄素包裹的沸石咪唑酯框架-8（CCM@ZIF-8）纳米颗粒与光交联甲基丙烯酰化海藻酸盐（AlgMA）水凝胶相结合，构建了一种微环境自适应水凝胶系统（AlgMA/CCM@ZIF-8）。该系统展现出有效清除骨髓间充质干细胞中过载的ROS和抑制破骨细胞分化的双重功能，并在骨质疏松小鼠骨缺损模型中展现出显著的骨再生修复优势。这一基于单细胞测序分析的功能化设计策略，为开发适应病理生理特征的生物材料、推动骨质疏松性骨缺损再生修复，提供了具有前景的新方法。
关键词组：骨质疏松；单细胞转录组测序（scRNA-seq）；活性氧（ROS）；姜黄素（CCM）；骨再生
Yu DONG, Zitong YANG, Zhinan XIA, Jiahao LIAO, Zhiming CUI, Shenhao XU, Bing LIU, Liangliang REN, Tengda WANG, Wei GUO, Shuwen WANG, Yuyong WANG, Cheng ZHANG
DOI: 10.1631/jzus.B2400132 Downloaded: 2104 Clicked: 1933 Cited: 0 Commented: 0(p.1192-1215) <Full Text><PPT> 55
1浙江大学医学院附属第四医院泌尿外科，浙江大学国际医学院，浙江大学国际健康医学研究院，中国义乌市，322000
2浙江省肿瘤医院泌尿外科，中国科学院杭州医学研究所，中国杭州市，310022
3哈尔滨医科大学附属第四医院泌尿外科，中国哈尔滨市，150081
4浙江大学医学院附属第四医院放射科，浙江大学国际医学院，浙江大学国际健康医学研究院，中国义乌市，322000
5贵州省人民医院泌尿外科，中国贵阳市，550002
6西湖大学医学院附属杭州市第一人民医院泌尿外科，中国杭州市，310006
7浙江中医药大学第四临床医学院，中国杭州市，310006
摘要：目的：识别与肾透明细胞癌（ccRCC）中泛凋亡（PANoptosis）相关的基因（PRGs），以用于患者分层和预后评估。方法：通过差异表达分析与加权基因共表达网络分析（WGCNA）筛选ccRCC特异的PRGs，并利用LASSO和Cox回归构建预后模型，即PANoptosis指数（PANI）。该模型在单细胞RNA测序（scRNA-seq）、免疫组化和实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（RT-qPCR）中得到验证。根据PANI将患者队列分为高低两组，使用多种指标评估该模型性能，并在E-MTAB-1980数据集中进行外部验证。通过功能和基因集富集分析揭示两组间的生物学差异，并比较了突变景观和肿瘤免疫微环境。进一步基于PANI预测患者对免疫疗法和抗肿瘤药物的敏感性。此外，通过CCK-8和Transwell实验评估ZBP1对ccRCC细胞增殖和迁移能力的影响。结果：筛选出ZBP1、TNFSF14、CDKN3、PTHLH和HMOX1共5个PRGs构建PANI模型，该模型与ccRCC患者预后独立相关。通过与临床因素的结合，基于PANI的Nomogram显示出高度的预测准确性。高PANI患者在ccRCC驱动基因中表现出独特的共突变模式和较低的生存概率，且免疫相关功能特征丰富，提示其肿瘤免疫微环境处于激活状态；该组患者对免疫疗法和抗肿瘤药物的敏感性也有所增加。敲低ZBP1能显著抑制ccRCC细胞的增殖和迁移能力。结论：PANI可作为ccRCC患者预后和免疫疗法反应预测的有效工具，有助于制定个体化治疗策略。
关键词组：泛凋亡（PANoptosis）；肾透明细胞癌（ccRCC）；预后；肿瘤免疫微环境；免疫治疗反应
Weiwen LI, Jialu ZHAO, Weihong LAN, Xiaofei YE, Kejing YING
DOI: 10.1631/jzus.B2400509 Downloaded: 2119 Clicked: 2296 Cited: 0 Commented: 0(p.1216-1232) <Full Text><PPT> 73
1浙江大学医学院附属邵逸夫医院呼吸与危重症医学科，中国杭州市，310016
2温州医科大学附属第五医院呼吸与危重症医学科，中国丽水市，323000
摘要：羰基还原酶1（CBR1）作为短链脱氢酶/还原酶（SDR）超家族一员，与肿瘤进展和治疗抵抗有关，但其在非小细胞肺癌（NSCLC）中的具体作用尚不明确。本研究检测了CBR1在NSCLC组织和细胞系中的表达，采用基因干扰和药物抑制方法，评估了CBR1对肿瘤干性、化疗敏感性和细胞静止状态的影响，进一步探讨了其潜在机制。研究结果表明，CBR1在NSCLC组织和细胞系中表达升高，且顺铂（CDDP）处理可进一步诱导其表达上调。通过基因干扰下调CBR1表达后，CD133阳性细胞百分比显著降低，OCT4和SOX2的表达下降，同时细胞对CDDP的化疗敏感性增强。CBR1特异性抑制剂hydroxy-PP-Me（PP-Me）显著增加了CDDP的细胞毒性，并抑制了细胞干性。此外，sh-CBR1或PP-Me处理能够有效改变NSCLC细胞的静止状态，具体表现为G0期细胞比例和p27表达下降而cyclin D1和pRb表达上升。进一步研究发现，SETD4作为介导NSCLC细胞干性、化疗敏感性和静止状态的因子，在sh-CBR1或PP-Me处理后表达下调而过表达SETD4则可逆转由CBR1抑制所增强的化疗敏感性。在A549异种移植模型中，PP-Me与CDDP联合治疗的抑瘤效果显著优于单药治疗。综上所述，抑制CBR1可通过阻断肿瘤干性与静止期，增强NSCLC对CDDP的化疗敏感性。
关键词组：羰基还原酶1（CBR1）；SET结构域包含蛋白4（SETD4）；化疗敏感性；干性；静止状态；非小细胞肺癌（NSCLC)
Management of exogenous lipoid pneumonia after fuel aspiration: a single-center experience
Congying SONG, Ping WANG, Yuanqiang LU
DOI: 10.1631/jzus.B2500270 Downloaded: 302 Clicked: 350 Cited: 0 Commented: 0(p.1233-1244) <Full Text><PPT> 58
1浙江大学医学院附属第一医院急诊科，中国杭州市，310003
2全省理化与增龄损伤性疾病诊治研究重点实验室，中国杭州市，310003
摘要：外源性类脂性肺炎是一种由碳氢化合物误吸引起的罕见但严重的肺部疾病。本研究旨在总结单中心收治的燃料误吸所致肺炎病例，为临床工作者提供参考。本研究收集和分析了11例燃料误吸所致肺炎患者的临床资料及转归，并详细描述了4例代表性病例，总结其临床特点和管理策略。结果显示，几乎所有患者均出现咳嗽和呼吸困难，其中呼吸困难与胸痛最为常见。影像学上，90.9%的患者表现为双下肺野受累，半数患者出现肺实变。在治疗方面，1例发生不可逆肺损伤的患者接受了体外膜肺氧合（ECMO）支持及肺移植手术，其余患者主要接受了氧疗、抗生素、糖皮质激素及其他支持治疗。抗生素与糖皮质激素是最常用的治疗手段，支气管肺泡灌洗（BAL）虽有助于清除刺激物，但其应用亦因相关风险需谨慎评估。最终所有患者均获得良好转归。本研究提示，外源性类脂性肺炎对患者健康危害显著，低氧血症是其常见表现。综上，以抗生素、糖皮质激素及呼吸支持为主的综合支持治疗是主要治疗方式，BAL的应用需严格把握指征，ECMO可作为恢复或肺移植前的关键桥梁支持，及时有效的治疗通常能使患者获得良好预后。
关键词组：外源性类脂性肺炎；碳氢化合物肺炎；燃料；支气管肺泡灌洗；肺移植
Yongcong ZHU, Wei CHENG, Yuemin NI, Wuzhong NI
DOI: 10.1631/jzus.B2500011 Downloaded: 1948 Clicked: 1330 Cited: 0 Commented: 0(p.1245-1259) <Full Text><PPT> 56
1浙江大学环境与资源学院， 浙江省农业资源与环境重点实验室， 中国杭州市， 310058
2浙江大学农业试验站， 中国杭州市， 310058
摘要：蔬菜是人类获取叶酸的重要膳食来源。目前，不同氮剂量及形式对植物初级氮代谢（如氨基酸和蛋白质的合成）的影响虽已得到广泛研究，但硝态氮和铵态氮比值对蔬菜中叶酸合成和积累的影响尚不明确。本研究采用水培实验，通过设置六种不同硝铵比例，旨在探究硝铵比例对青菜叶酸组分和含量的影响。结果表明，水培营养液中适宜的硝铵比例能促进青菜生长，并通过提高多聚谷氨酰化5-CHO-THF和多聚谷氨酰化5-CH3-THF含量增加叶酸总含量；相同氮浓度下，供应铵态氮可降低叶酸生物合成相关的酶活性（除叶酰聚谷氨酸合成酶）。统计分析显示，叶酸含量与14种检测到的代谢物（包括果糖、蔗糖、谷氨酰胺、莽草酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、α-酮戊二酸、对氨基苯甲酸和6-羟甲基二氢蝶呤二磷酸等）呈显著负相关。这表明，铵态氮能通过加速叶酸前体及中间代谢物的消耗，促进青菜的叶酸生物合成。此外，铵态氮还可通过增加多聚谷氨酰化叶酸，降低γ-谷氨酰水解酶活性进而抑制叶酸的脱谷氨酰化，增强叶酸稳定性。鉴于此，在叶菜类作物水培栽培时，应策略性地选择硝铵比例。
关键词组：小白菜( subsp. )；硝态氮；铵态氮；叶酸；生物合成
Correspondence
Correspondence: Drug-assisted synthesis of copper nanoparticles and their induction of cuproptosis and necrosis for breast cancer therapy
Yuewen WANG, Jingjie GAO, Yuying CHENG, Hanling PAN, Hanxiao TANG, Chenguang LIU
DOI: 10.1631/jzus.B2400163 Downloaded: 1945 Clicked: 1802 Cited: 0 Commented: 0(p.1260-1268) <Full Text><PPT> 57
1浙江理工大学生命科学与医药学院，重大疾病靶向治疗新技术和应用浙江省工程研究中心，中国杭州市，310018
2河南中医药大学中医药科学院，中国郑州市，450046
摘要：铜离子在铜死亡中发挥着关键作用，过量的Cu（I）离子不仅可与脂酰化二氢脂酰胺S-乙酰转移酶（DLAT）结合，诱导其寡聚，还能降低铁-硫簇蛋白的稳定性，从而共同引发细胞铜死亡。在高氧化水平的肿瘤微环境中，单质铜纳米颗粒能够被氧化生成Cu（I）离子。因此，本研究以药物阿瑞匹坦作为稳定剂，辅助合成无载体的药物-铜纳米粒子。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射谱（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和傅立叶变换红外光谱（FIIR）等表征手段，证实铜-阿瑞匹坦纳米颗粒的顺利制备。激光共聚焦显微镜成像显示，该纳米颗粒通过内吞作用进入细胞溶酶体。在溶酶体酸性环境中，铜-阿瑞匹坦纳米颗粒发生pH响应性降解，释放出药物。此外，通过阿瑞匹坦和铜死亡的双模作用，乳腺癌细胞增殖被显著抑制。综上，本研究提供了一种无载体药物-铜纳米颗粒的制备方法，为实现药物介导和铜死亡介导的协同肿瘤治疗提供了新策略。
关键词组：无载体纳米颗粒；铜纳米颗粒；铜死亡；神经激肽1受体（NK1R）；阿瑞匹坦
Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering
ISSN 2095-9184 (print), ISSN 2095-9230 (online)
2025 Vol.26 No.12 P.2397-2420
CONTENTS
Special Feature on Engineering and Technology for Low-Altitude Economy Infrastructure (Editor-in-Chief: Zhijie CHEN; Executive Lead Editors: Heung-Yeung SHUM, Xianbin CAO, Mark HANSEN)
DOI: 10.1631/FITEE.2500534 Downloaded: 235 Clicked: 262 Cited: 0 Commented: 0(p.2397-2420) <Full Text>