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Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2022 Vol.23 No.12 P.975-1068
Review
Review: Circular RNAs: typical biomarkers for bone-related diseases
Linghui HU, Wei WU, Jun ZOU
DOI: 10.1631/jzus.B2200211 Downloaded: 779 Clicked: 904 Cited: 0 Commented: 0(p.975-988) <Full Text><PPT> 284
1山东理工大学计算机科学与技术学院，中国淄博市，255000
2山东大学（威海）机电与信息工程学院，中国威海市，264209
摘要：针对移动机器人完成特殊情况下的全覆盖路径规划（complete coverage path planning, CCPP）任务，基于Lü系统，提出一种构造混沌机器人的系统参数值综合选择策略，以满足特殊任务下遍历轨迹高随机性和高覆盖率的需求。首先利用混沌系统必为耗散系统的特点，大致确定Lü系统成为耗散系统的参数取值范围；然后计算耗散系统下的李雅普诺夫指数谱，缩小系统参数的取值范围；其次画出这些参数下的相平面，大致判断其轨迹的拓扑分布特性；进一步在好的参数取值里，计算每个参数下变量的皮尔逊相关系数，判断每个变量的随机特性。最后，在所确定参数值下，利用其中的变量构造混沌机器人，并仿真测试了覆盖率，研究覆盖率和变量随机特性之间的关系。上述综合选择策略根据覆盖轨迹混沌性和随机性的要求，逐渐缩小了系统参数的取值范围。与使用一组固定的经典参数值的Lü系统相比，经过综合方法选择参数值的系统，能挑选出李雅普诺夫指数大的变量来构造混沌机器人，从而使覆盖轨迹的随机性能更高。另一个混沌Lorenz系统，用来测试和验证所设计策略的可行性和有效性。此类研究能够提高机器人完成特殊情况下CCPP任务的效率。
关键词组：混沌移动机器人；Lü系统；全覆盖路径规划；参数值选择策略；李雅普诺夫指数；皮尔逊相关系数
Research Articles
Zhibiao BAI, Kai HU, Jiahuan YU, Yizhe SHEN, Chun CHEN
DOI: 10.1631/jzus.B2200110 Downloaded: 802 Clicked: 1034 Cited: 0 Commented: 0(p.989-1001) <Full Text><PPT> 285
1温州医科大学第一临床医学院，中国温州市，325006
2温州医科大学附属第一医院骨科，中国温州市，325006
目的：探讨巨噬细胞迁移抑制因子（MIF）在缺氧/缺血（H/I）环境下对骨髓间充质干细胞（BMSCs）凋亡的影响。
创新点：（1）阐明了长链非编码RNA（lncRNA）MEG3在H/I诱导的小鼠BMSCs凋亡中的作用；（2）发现MIF可以通过调节lncRNA MEG3/p53信号通路缓解H/I介导的BMSCs凋亡；（3）MIF的细胞保护作用还与激活Wnt/β-连环蛋白（β-catenin）信号通路和降低活性氧（ROS）水平相关。
方法：采用细胞计数试剂8（CCK-8）法检测H/I条件下BMSCs有或无MIF或异氰脲酸甘油三酯（TGIC）预处理对细胞活力的影响。利用含有lncRNAMEG3的质粒或β-catenin小干扰RNA过表达或下调相应基因，并使用TGIC预处理激活p53信号通路，然后进一步检测MIF对H/I环境下BMSCs的保护作用。
结果：CCK-8、蛋白质印迹法和流式细胞术检测结果显示：MIF预处理可显著降低细胞内的ROS水平，改善H/I诱导的BMSCs凋亡；LncRNA MEG3过表达时细胞核内β-catenin的含量明显减少，而p-p53的表达上调；当p53信号通路被激活，β-catenin的表达被抑制时，MIF对H/I环境下BMSCs的保护作用明显减弱。
结论：MIF通过下调lncRNA MEG3/p53信号通路、激活Wnt/β-catenin信号通路和降低ROS水平来保护BMSCs免受H/I诱导的凋亡。
关键词组：巨噬细胞迁移抑制因子；长链非编码RNA MEG3；骨髓间充质干细胞；β-连环蛋白（β-catenin）；凋亡
Rui HUANG, Pan LIU, Yiguang BAI, Jieqiong HUANG, Rui PAN, Huihua LI, Yeping SU, Quan ZHOU, Ruixin MA, Shaohui ZONG, Gaofeng ZENG
DOI: 10.1631/jzus.B2200344 Downloaded: 1050 Clicked: 1204 Cited: 0 Commented: 0(p.1002-1013) <Full Text><PPT> 309
1山东工商学院信息与电子工程学院，中国烟台市，264005
2山东工商学院计算机科学与技术学院，中国烟台市，264005
3山东工商学院山东省高等学校未来智能计算协同创新中心，中国烟台市，264005
4山东财经大学计算机科学与技术学院，中国济南市，250014
摘要：在低光环境下拍摄的图像质量不佳，影响其进一步应用。为提升低光图像可视性，提出一种基于过滤-群聚注意力（FCA）的递归网络，其中主体由3个单元组成：差异关注、门控递归以及迭代残差。该网络对低光图像进行多阶段递归学习，进而提取更深层次特征信息。为算得更加精确的相关性，设计了一种关注特征通道突出性的FCA。FCA与自注意力被用以突出特征的低光区域与重要通道。此外，设计了密集连接金字塔（DenCP）来提取低光反转图的色彩特征，使图像的色彩信息损失得以补偿。在6种公开数据集上的实验结果表明，本文方法在视觉和指标上有着突出表现。
关键词组：低光增强；过滤-群聚注意力；密集连接金字塔；递归网络
Jun LI, Limin LUO, Yonggang ZHANG, Xiao DONG, Shuyi DANG, Xiaogang GUO, Wenhui DING
DOI: 10.1631/jzus.B2200346 Downloaded: 920 Clicked: 1002 Cited: 0 Commented: 0(p.1014-1027) <Full Text><PPT> 300
1浙江大学医学院附属第一医院心内科，浙江杭州，310003
2湖北医药学院附属太和医院心内科，湖北十堰，442000
3北京大学第一医院心内科，北京，100034
4浙江大学医学院附属第一医院皮肤科，浙江杭州，310003
5汕头大学医学院附属第二医院心内科，广东汕头，515041
背景：血管外膜炎症在血管重构的发生发展过程中起着非常重要的作用。已有众多研究提示尾加压素II（UII）和脂联素（APN）在调节细胞免疫、代谢、炎症和凋亡方面具有作用。然而，关于它们对血管外膜重构的重要指示因子α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）表达的影响所知有限。
目的：探索APN如何介导UII诱导的血管外膜分泌TNF-α和α-SMA及其信号转导通路机制。
方法：在体外实验中，将原代培养的大鼠血管外膜成纤维细胞（AFs）和血管外膜组织，用UII、APN和各种信号通路阻断剂孵育1~24小时。收集细胞和组织，分别采用RT-PCR和ELISA检测TNF-α及其受体mRNA和蛋白表达。采用RT-PCR、qPCR、免疫组化、CCK-8等检测APN及其受体（adipoR）的表达。然后通过qPCR和免疫荧光染色（IF）检测TNF-α和α-SMA蛋白和mRNA表达水平。采用RNA干扰（RNAi）研究adipoR基因的功能。应用western blotting观察AMPK磷酸化情况来研究信号通路。在体内实验中，建立APN基因敲除小鼠颈动脉外膜炎症模型，应用qPCR和IF检测TNF-α和α-SMA的表达。
结果：在细胞和组织中，UII通过Rho/PKC途径以剂量和时间依赖性的方式促进TNF-α及其受体的表达。adipoR1、T-cadherin和calreticulin在AFs中高表达，adipoR2低表达，没有观察到APN在AFs中表达。gAd与UII通过adipoR1/T-cadherin/calreticulin/AMPK途径协同而非抑制AFs中α-SMA和TNF-α的表达。同时，gAd和UII能够协同诱导AMPK磷酸化。在APN基因敲除小鼠构建的颈动脉外膜炎症模型中，APN的缺失可上调α-SMA、UII受体（UT）和UII的表达，而抑制TNF-α的表达。
结论：根据我们的研究结果，可以推测UII通过Rho和PKC信号转导通路诱导AFs和大鼠血管外膜中TNF-α及其受体的分泌。APN在血管外膜炎症性疾病的发生发展过程中扮演了重要角色，并可能成为心血管疾病治疗的新靶点。
关键词组：尾加压素II；脂联素；信号转导；血管外膜成纤维细胞；RNA干扰；脂联素基因敲除
Shuai JIANG, Wenyuan ZHANG, Yuanqiang LU
DOI: 10.1631/jzus.B2200285 Downloaded: 811 Clicked: 935 Cited: 0 Commented: 0(p.1028-1041) <Full Text><PPT> 299
机构：浙江大学，电气工程学院，中国杭州，310027
概要：牵引传动系统是轨道交通车辆的"心脏"。当代轨道交通绿色、安全、经济、可靠、高效、舒适的发展方向对牵引传动系统提出了日益苛刻的要求。永磁电机等先进电机、碳化硅等先进电子器件、有机硅等新一代绝缘材料、稀土永磁和非晶等先进磁材料和现代控制技术、先进制造技术、人工智能等高新技术的快速发展为新一代牵引传动系统提供了重要的条件支撑。本文简略回顾近年来轨道交通牵引传动技术的重要进展，并对下一代轨道交通牵引传动技术的发展方向及面临的主要挑战进行探讨。
关键词组：轨道交通；牵引传动系统；研究进展
Xuli GAO, Shenyang SHEN, Qiaohua NIU, Weilan MIAO, Yuting HAN, Ziwei HAO, Ning AN, Yingyu YANG, Yu ZHANG, Han ZHANG, Kenneth B. STOREY, Hui CHANG
DOI: 10.1631/jzus.B2100798 Downloaded: 819 Clicked: 1030 Cited: 0 Commented: 0(p.1042-1056) <Full Text><PPT> 341
1陕西省秦岭珍稀濒危动物保育重点实验室，西北大学生命科学学院，中国西安市，710069
2西部资源生物与现代生物技术教育部重点实验室，中国西安市，710069
3卡尔顿大学生物系，加拿大渥太华，K1S 5B6
概要：本研究比较了非冬眠动物（昆明小鼠）过度摄入脂肪引起的病理性肥胖与冬眠动物（达乌尔黄鼠）冬眠前自然育肥导致的健康肥胖对骨代谢和形态的影响。研究将高脂饮食喂养的昆明小鼠作为病理性肥胖模型（OB组），冬眠前自然育肥的达乌尔黄鼠作为健康性肥胖模型（PRE组）。使用微计算机断层扫描和三点弯曲实验确定骨的微观结构和力学性能，并用蛋白质印迹分析与骨代谢相关的蛋白质（Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor 2，RunX2）、骨钙素（osteocalcin，OCN）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、骨保护素（osteoprotegerin，OPG）、核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor-κB ligand，RANKL）、组织蛋白酶K（cathepsin K）、基质金属蛋白酶9（matrix metallopeptidase 9，MMP9）、蛋白修补同源1（patched protein homolog 1，Ptch1）、磷酸化β-连环蛋白（phosphorylatedβ-catenin，P-β-catenin)和糖原合酶激酶-3β（glycogen synthase kinase-3β，GSK-3β））的表达水平。结果显示，与对照（CON）组相比，OB组小鼠没有明显的骨质流失，但股骨的刚度明显增加。与夏季活跃（SA）组黄鼠相比，PRE组黄鼠的骨形成增强，但骨骼力学性能没有变化。在OB组小鼠中，蛋白质印迹显示除RunX2、OPG和Ptch1之外的所有蛋白质的表达水平显著增加。PRE组黄鼠大多数蛋白质的表达水平显著增加，但OCN和Ptch1显著下降，P-β-catenin和OPG没有变化。综上所述，对于非冬眠小鼠，适度肥胖对骨骼有一定的保护作用，表现为双向调节，既增加了骨质流失，又增加了骨形成。对于冬眠前黄鼠，冬眠前育肥对骨骼的微观结构有积极的影响，同时也提高了与骨形成、骨吸收和Wnt信号相关蛋白质的表达水平。
关键词组：高脂饮食；冬眠前育肥；骨形成；骨丢失；Wnt信号
Report
Lijun ZHANG, Yanping BAO, Guo LI, Shuhui TAO, Meiyan LIU
DOI: 10.1631/jzus.B2200162 Downloaded: 809 Clicked: 845 Cited: 0 Commented: 0(p.1057-1064) <Full Text><PPT> 305
1首都医科大学附属北京安贞医院双心医学中心，中国北京，100029
2北京大学中国药物依赖性研究所,中国北京，100191
3北京大学公共卫生学院，中国北京，100191
4河南大学医学院，中国开封，475001
概要：本研究致力于探究中国女科技工作者心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）及心理问题的患病率及风险因素。因此，我们于2019年7月1日至2021年3月31日通过网上问卷形式收集相关机构科技工作者的调研信息，主要包括我国有代表性的研究机构、医疗机构、技术专科学校、大学、公司等。调研内容包括：年龄、性别、婚姻状况、教育背景、月收入、睡眠时间、睡眠问题、吸烟、饮酒、工作压力、工作倦怠感、心血管症状、CVD、家族史、抑郁和焦虑症状。总共纳入14?530名科技工作者，包括7144名男性，7386名女性。我们发现，男科技工作者CVD患病率为34.9%，女科技工作者为16.6%；35.1%的男性有抑郁症状，21.4%的女性有抑郁症状；28.7%的男性有焦虑症状，13.8%的女性有焦虑症状；22.0%的男性有CVD合并抑郁/焦虑症状，9.5%的女性有CVD合并抑郁/焦虑症状。本研究主要关注女科技工作者，发现青年女性（≤35岁）有较高的抑郁症状（24.9%）、焦虑症状（16.2%）、抑郁合并焦虑患病率（11.2%）。本研究还发现，除传统危险因素外，伴随难以调整的工作倦怠感、抑郁症状及焦虑症状的女科技工作者有更高的CVD风险；失眠、难以承受的工作压力、难以调整的工作倦怠感及CVD与女科技工作者抑郁、焦虑症状有关；失眠、难以承受的工作压力及难以调整的工作倦怠感与女科技工作者CVD合并抑郁/焦虑症状有关。女科技工作者的CVD与抑郁或焦虑有双向关系，且失眠、难以承受的工作压力与CVD合并抑郁/焦虑共病有正相关关系。因此，建议采取有效措施以防止女科技工作者患CVD和心理问题。
关键词组：女科技工作者；抑郁症状；焦虑；失眠；心血管疾病
Correspondence
Correspondence: Isolated superior mesenteric artery rupture caused by abdominal trauma
Ping WANG, Congying SONG, Yuanqiang LU
DOI: 10.1631/jzus.B2200288 Downloaded: 739 Clicked: 845 Cited: 0 Commented: 0(p.1065-1068) <Full Text><PPT> 306
1浙江大学医学院附属第一医院急诊科，中国杭州市，310003
2浙江省增龄与理化损伤性疾病诊治研究重点实验室，中国杭州市，310003
概要：肠系膜损伤在腹部钝性伤中发生率较低，但具有较高的致命性，临床诊治常具有挑战性。当钝性肠系膜损伤合并其他脏器损伤时，患者的临床症状明显，往往可以得到及时的诊断和治疗。但孤立性肠系膜损伤患者，病情隐匿，易发生漏诊，不能得到及时的诊治，影响患者的预后。本篇病例报道描述了一例在钢筋撞击后，发生孤立性肠系膜上动脉破裂出血的罕见病例。经检索发现，既往文献中未出现类似报道。该病例报道提示临床医生应该及时认识到这一隐匿的危重状况，及时采取治疗，改善患者的预后。
关键词组：腹部钝性伤；肠系膜上动脉损伤；超选择性栓塞