We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
Мен қатерлі ісік жасушаларының дерекқорын (немесе кез келген ақпарат көзін) іздеймін, онда бұл жасушалардың көбею жылдамдығы, олардың қаншалықты тез өсетіндігі және т.
Мен өз имитациямды мүмкіндігінше шындыққа жақын етіп жасай аламын (мен қатерлі ісік жасушаларының таралуын модельдейтін бағдарламалық қамтамасыз етуді әзірлеу үстіндемін).
Өңдеу
Сізді мәдениет немесе in vivo өсу қарқыны қызықтырады ма (мысалы, ісіктер)
Жарайды, мен А. қыңқылдақ биологияда, сондықтан мен оны осылай түсіндіруге рұқсат етіңіз. Мен Voronoi графиктерін модельдеу үшін қолданамын, сондықтан мен ісік деңгейіне, әрбір жасушаның бір-бірімен қалай әрекеттесетініне және осылайша қатерлі ісік жасушаларының сау (немесе басқа қатерлі) жасушаларды қаншалықты тез толтыра алатынына қызығамын деп ойлаймын.
Ұлттық қатерлі ісік институтында (NCI) әр түрлі жиі қолданылатын ұялы желілердің екі еселенетін тізімі бар, https://dtp.cancer.gov/discovery_development/nci-60/cell_list.htm қараңыз
Менің тәжірибем бойынша, жасушалар стандартты культура жағдайында сақталса, бұл екі еселеу уақыттары өте тұрақты/қайталанатын. Ұяшықтар арасындағы екі еселену уақыты біршама ерекшеленеді, бірақ олардың өлшемдері де әр түрлі болады, ал үлкен жасушалар екі еселенетін уақытқа ие болады. биомасса өсу қарқыны іс жүзінде сызықтар арасында өте ұқсас.
Ескерту: бұл екі еселенген уақыт жасуша өсіру жағдайына жатады. Нақты ісіктер in vivo қоректік заттардың жетіспеушілігіне, иммундық жасушалардың басылуына және басқаларға байланысты әлдеқайда баяу өседі. Ісіктердің жасушаларының өсу қарқынын бағалау әлдеқайда күрделі бизнес, мен бұл үшін ешқандай дерекқорды білмеймін.
Қатерлі ісік жасушаларының сипаттамасы
Қатерлі ісік жасушалары өте тез өседі және бөлінеді, нашар дифференциацияланған, мембраналары, цитоскелеттік ақуыздары мен морфологиясы қалыпты емес. Қалыпты жасушалардан қатерсіз ісіктерге қатерлі ісіктерге баяу ауысқанда жасушалардағы ауытқулар прогрессивті болуы мүмкін.
2000 жылы қатерлі ісік биологтары Роберт Вайнберг пен Дуглас Ханахан & quot; Қатерлі ісік белгілері & quot; атты мақаланы жариялады. [Жасуша 2000100 (1): 57-70] Олар қатерлі ісік көптеген гендердің кез келген мутациясының нәтижесінде пайда болғанын мойындады. Осыған қарамастан, олар қатерлі ісіктерді сипаттайтын жасуша физиологиясындағы алты маңызды өзгерістерді атап өтті.
- Өсу сигналдарының өзін -өзі қамтамасыз етуі: қатерлі ісік жасушалары ras немесе myc сияқты онкогендердің активациясының арқасында патологиялық митоздың таралуына автономды жетістікке ие болады.
- Өсуді тежейтін (өсуге қарсы) сигналдарға сезімталдық: қатерлі ісік жасушалары әдетте өсуді тежейтін Rb тәрізді ісіктерді басатын гендерді инактивациялайды.
- Бағдарламаланған жасуша өлімінен жалтару (апоптоз): қатерлі ісік жасушалары әдетте жасушалардың өлуіне мүмкіндік беретін гендер мен жолдарды басады және белсендірмейді.
- Шексіз репликация потенциалы: қатерлі ісік жасушалары гендердің белгілі бір жолдарын белсендіреді, оларды ұрпақ өскеннен кейін де өлмейтін етеді.
- Тұрақты ангиогенез: қатерлі ісік жасушалары қан мен қан тамырларының өзіндік жеткізілімін алу мүмкіндігіне ие болады - ісік ангиогенезі.
- Тіндердің инвазиясы және метастаздары: рак клеткалары басқа мүшелерге көшу, басқа тіндерді басып алу және осы органдарды колонизациялау қабілетіне ие болады, нәтижесінде олардың бүкіл денеге таралуы.
Мазмұны �. Барлық құқықтар сақталған.
Соңғы өзгертілген күні: 4 мамыр 2016 ж.
Уэйн В.Ламорте жасаған, м.ғ.д., PhD, MPH,
Мектептер үшін интерактивті ресурстар
Қызыл қан жасушалары
Қанға оттегін тасымалдаңыз. Олар эритроциттер деп те аталады.
Қан тамырлары
Қан денені айналып өтетін түтіктер, мысалы, артериялар, тамырлар және капиллярлар
Химиотерапия
Қатерлі ісік жасушаларын бұзатын дәрі -дәрмектермен ауруды емдеу
Сәулелік терапия
Рентген сәулелерін немесе жасушаларды өлтіретін радиоактивті заттарды қолдану арқылы ауруды емдеу
Сүйек кемігі
Сүйектердің ортасында табылған, құрамында қызыл және ақ қан клеткаларын түзу үшін бөлінетін және бөлінетін ересек бағаналы жасушалар бар
Нейрондар
Электрлік импульстар түрінде ақпаратты тасымалдауға бейімделген жасушалар
Гормон
Белгілі бір без немесе эндокриндік жүйенің жасушалары шығаратын химиялық хабаршы. Гормондар қан ағымымен бүкіл денеге тасымалданады, бірақ олар тек белгілі бір мақсатты жасушаларда жауап береді
Мата
Белгілі бір функцияны орындау үшін бірге жұмыс істеуге маманданған организмдегі жасушалар тобы.
Бауыр
Іштің жоғарғы бөлігінде ағзаға қажет заттарды өндіретін, сақтайтын және ыдырататын үлкен орган
Жасушаның бөлінуі, митоз және қатерлі ісік
Көп жасушалы организмдер, адамдар сияқты, миллиардтаған жасушалардан тұрады. Бұл жасушалар әр түрлі себептермен бөлініп, көшірілуі керек. Мысалға:
- жасушалар тозады және ауыстыруды қажет етеді
- жаңа жасушалар денеге зақымдалған тіндерді қалпына келтіруге мүмкіндік береді
- жаңа жасушалар дененің өсуіне мүмкіндік береді
Митоз
Жасушалардың бөлінуінің ең көп тараған түрі митоз деп аталады. Ол өсу және жөндеу үшін қолданылады. Митоз кезінде жасуша өзінің дәл көшірмесін жасайды және екі жаңа жасушаға бөлінеді. Әрбір жасушада 23 жұптағы бастапқы жасуша хромосомаларының нақты көшірмесі болады. Бұл организмдегі барлық жасушалардың генетикалық жағынан бірдей болуының себебі.
Митоз туралы көбірек білу үшін ABPI гендеріне және тұқым қуалаушылық ресурсына өтіңіз.
Қатерлі ісік: бақылаудан тыс митоз
Митозды әрбір жасушадағы гендер мұқият бақылайды. Кейде бұл бақылау дұрыс емес болуы мүмкін. Егер бұл тек бір ұяшықта орын алса, ол басқарылмайтын жаңа ұяшықтарды жасау үшін өзін шағылыстыруы мүмкін. Бұл қатерлі ісік жасушалары. Олар қалыпты жасушаларда бар басқару жүйелерінсіз тез көбейе береді. Қатерлі ісік жасушалары айналадағы тіндерді зақымдайтын кесектерді немесе ісіктерді құрайды. Кейде ісік жасушалары бастапқы ісіктен бөлініп, қанда дененің басқа бөліктеріне таралады. Ісік дененің басқа бөлігіне таралса, оны метастаз деп атайды. Олар көбейіп, ісіктерді көбейтуді жалғастырады. Бұлар екіншілік ісіктер деп аталады.
Қатерлі ісіктерді емдеу үшін қолданылатын дәрілер кейде митоз арқылы тез бөлінетін жасушаларды өлтіруге бағытталған. Олар ДНҚ синтезін немесе қызметін тежейді - емнің бұл түрі химиотерапия деп аталады. Қазіргі заманғы дәрі-дәрмектер әртүрлі тәсілдермен нақты ісікке бағытталған. Көбісі жасушаның осы түрінің өсу сигналдарын тежейді.
Қатерлі ісікпен күрес: ісік жасушаларының өсуін тоқтату
Қатерлі ісіктің көптеген түрлері бар. Олар бақылаудан тыс көбейе бастаған бастапқы жасушаның қай түріне байланысты. Бұл қатерлі ісікті емдеудің бір ғана әдісі жоқ екенін білдіреді. Емдеуге хирургия, дәрі -дәрмектер мен сәулелік терапия (сәулелік терапия) қосылуы мүмкін.
Зерттеушілер қатерлі ісік аурулары туралы көбірек біле бастағанда, жаңа және мақсатты терапия үнемі дамып келеді. Мысалы, эстроген гормонының әсерінен болатын сүт безі ісігінің түрін эстрогеннің әсерін немесе синтезін блоктайтын гормондық терапиямен емдеуге болады. Басқа дәрі-дәрмектер ісік жасушаларына өсу сигналдарын блоктайды және осылайша ісіктің дамуын бәсеңдетеді немесе жаңа қан тамырларының ісікке айналуын тежейді. Бұл қатерлі ісік жасушаларын өсіруге қажетті қоректік заттарды «аштықтан» тазартады.
3 -сұрақ
Митоз жасушалардың өсуіне, қалпына келуіне және ауыстырылуына қатысады. Барлық жасушалар бірдей жылдамдықпен митоздан өтпейді.
Төмендегі жасуша түрлерін қарап, олардың қаншалықты жиі митозбен ауыстырылатынын анықтаңыз. Әрбір жағдайда радио түймелерін пайдаланып жауапты таңдаңыз.
Мета дерекқорлар - бұл жаңа деректерді жасау үшін деректер туралы деректерді жинайтын дерекқорлардың дерекқорлары. Олар әр түрлі көздерден алынған ақпаратты біріктіре алады және оны жаңа және ыңғайлы формада немесе белгілі бір ауруға немесе организмге баса назар аудара отырып жеткізе алады. [Метадеректер базасы - метадеректерді басқаруға арналған мәліметтер базасының моделі, тәуелсіз дерекқордың жаһандық сұранысы және таратылған деректерді өңдеу. Метадеректер сөзі сөздікке қосымша болып табылады]. бастапқыда метадеректер жай ғана сілтеме жасайтын жалпы термин болды деректер туралы мәліметтер мұндай тегтер, кілт сөздер және белгілеу тақырыптары.
- : молекулалық функционалды өзара әрекеттесу базасы, 12 басқа ақпаратты біріктіреді (Ұлттық биотехнология ақпарат орталығы) (Калифорния университеті, Сан -Диего): неврологияға қатысты жүздеген ресурстарды біріктіреді, олардың көпшілігі төменде көрсетілген
Модельдік ағзалар деректер базасы қарқынды зерттелетін терең биологиялық деректерді береді.
ДНҚ дерекқорлары Өңдеу
Бастапқы мәліметтер қоры
Халықаралық нуклеотидтер тізбегінің мәліметтер базасы (INSD) келесі мәліметтер базасынан тұрады.
DDBJ (Жапония), GenBank (АҚШ) және Еуропалық нуклеотидтер мұрағаты (Еуропа) - барлық организмдерден алынған нуклеотидтер тізбегі туралы мәліметтер қоймасы. Үшеуі де нуклеотидтер тізбегінің ұсыныстарын қабылдайды, содан кейін олардың арасында оңтайлы синхронизацияға жету үшін күнделікті жаңа және жаңартылған мәліметтермен алмасады. Бұл үш мәліметтер базасы бастапқы мәліметтер қоры болып табылады, өйткені оларда бастапқы реттілік деректері бар. Олар тізбекті оқу мұрағаты (SRA) -мен жұмыс жасайды, ол жоғары өткізу қабілеттілігін реттейтін құралдардан шикі оқуды мұрағаттайды.
- Деректер базасы (Интернетте мендельдік мұрагерлік): тұқым қуалайтын аурулар: 2008 жылдың қаңтарында басталды. Әр түрлі этникалық топтардың мыңнан астам анонимді қатысушыларының геномдары талданып, көпшілікке қолжетімді болды. 5090 организм мен 2502 вирусқа негізделген иерархиялық, функционалды және филогенетикалық аннотацияланған ортологиялық ресурс. Ол бірнеше реттік туралауды және максималды ықтималдық ағаштарын, сонымен қатар кең функционалды аннотацияны қамтамасыз етеді. [4][5]
Гендік экспрессивті мәліметтер базасы (көбінесе микроаррациялық деректер) Өңдеу
Бұл мәліметтер базасы геномдық тізбектерді жинайды, оларға аннотация жасайды және талдайды және көпшілікке қолжетімділікті қамтамасыз етеді. Кейбіреулер есептелген аннотацияларды жақсарту үшін эксперименттік әдебиеттер курациясын қосады. Бұл мәліметтер қорында көптеген геномдар немесе бір геномды организмдер болуы мүмкін.
- ArrayExpress: [6] функционалдық геномика деректерінің мұрағаты EMBL жоғары өнімді функционалдық геномика эксперименттерінің деректерін сақтайды : адам, тінтуір, басқа омыртқалылар және эукариот геномдары үшін автоматты аннотация дерекқорын қамтамасыз етеді: бактериялар, протистер, саңырауқұлақтар, өсімдіктер үшін геномдық масштабтағы деректерді қамтамасыз етеді. және омыртқасыз метазоа интерактивті және бағдарламалық интерфейстердің біртұтас жиынтығы арқылы (Ensembl бағдарламалық қамтамасыз ету платформасын қолдана отырып): организмнің геномы Дрозофила меланогастер
- Gene Expression Omnibus (GEO [7] ): массив пен реттілікке негізделген деректерді қолдайтын АҚШ Ұлттық онкологиялық институтының (NCI) қоғамдық функционалды геномика деректер репозиторийі. Гендік экспрессия профильдерін сұрауға және жүктеп алуға арналған құралдар берілген. (HPA [8]): тіндерде, жасушаларда, жасуша асты бөлімдерінде және қатерлі ісіктерде мРНҚ бойынша да, ақуыз деңгейінде де адам ақуызын кодтайтын гендердің экспресс -профильдері бар жалпыға ортақ мәліметтер базасы. (LIS): бұршақ тұқымдасына арналған геномдық дерекқор [9] : дүние жүзіндегі 100 000 еріктілердің адам геномдары
- RGD (Rat Genome Database): Rattus norvegicus үшін геномдық және фенотиптік деректер: [10] ашытқы үлгісі организмнің геномы [11] (SoyBase): USDA соя генетикасы және геномдық деректер базасы (соя) : безгекті тудыратын түрлердің геномы (Plasmodium falciparum және т.б.) : модельді организмнің геномы Caenorhabditis elegans және WormBase Parazit паразиттік түрлерге арналған : модельдік организмнің геномы Xenopus tropicalis және Xenopus laevis : осы балық модельді организмнің геномы
Фенотип дерекқорлары Өңдеу
- : патоген-хост өзара әрекеттесудің мәліметтер базасы. Ол гендік ақпаратты микроорганизмдердің фенотиптік ақпаратымен байланыстырады. Ақпарат рецензияланған әдебиеттерден қолмен өңделеді.
- RGD Rat геномының дерекқоры: геномдық және фенотиптік деректер Rattus norvegicus Деректер базасы: ашытқы үшін қолмен өңделген фенотиптік деректер Schizosaccharomyces pombe
РНҚ дерекқорлары Өңдеу
Ақуыздар тізбегі дерекқорлары Өңдеу
- : ақуыздардағы бұзылыстың тәжірибелік дәлелдемелерінің деректер базасы (Индиана университетінің Медицина мектебі, Темпл университеті, Падуа университеті): ақуыздарды отбасыларға жіктейді және домендер мен сайттардың болуын болжайды : ақуыздың ішкі бұзылыстарының аннотациясының дерекқоры (Падуа университеті) : a адам протеинге бағытталған білім ресурсы: протеиндер тобының туралау және HMM деректер базасы (Сэнгер институты): ақуыз саусақ іздерінің жинағы (Манчестер университеті) : ақуыздар отбасылары мен домендерінің дерекқоры (Джорджтаун университетінің медициналық орталығы [GUMC]) : HMM кітапханасы барлық толық тізбектелген организмдерге арналған суперфамилиялар мен (супер отбасы және отбасылық) аннотация дерекқоры: ақуыз туралы білім қоры (Швейцария биоинформатика институты): ақуыздар тізбегі мен білім қоры (Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығы)
Ақуыз құрылымының деректер базасы Өңдеу
- (PDB), мыналарды қамтиды:
- Еуропадағы Protein DataBank (PDBe) [12]
- ProteinDatabank in Japan (PDBj) [13]
- Құрылымдық биоинформатика бойынша ғылыми -зерттеу коллабораты (RCSB) [14]
- Ғылыми қайраткердің мәліметтерін талдап, түсіндіру.
- Жасушалардың бөлінуі дене тіндерінде қатерлі ісік ауруының пайда болуына қалай әсер ететінін сипаттаңыз.
Ақуыз құрылымының қосымша дерекқорлары үшін Протеин құрылымы дерекқорын да қараңыз.
Қатерлі ісік биологиясы
MD Андерсонның қатерлі ісік биологиясы бөліміне қош келдіңіз. Біздің кафедрада қатерлі ісік биологиясының іргелі және трансляциялық зерттеулері бойынша көшбасшы болудың ұзақ тарихы бар. Кафедра қатерлі ісіктері бар науқастардың нәтижелерін жақсарту үшін студенттерді, докторанттарды және клиникалық стипендиаттарды ісік биологиясының негіздеріне оқытуға ерекше мән береді. Кафедра зертхана мен емхана арасында ақпарат алмасуды жеңілдету үшін көптеген клиникалық бөлімдермен тығыз байланыста болатын бағдарлама құрды. Осылайша, кафедраның профессорлық -оқытушылық құрамы қатерлі ісік биологиясының бірлескен ғылыми гранттарының NIH қаржыландыратын зерттеушілері болып табылады. Сонымен қатар, зертхана мен клиника арасында клиникалық-маңызды ақпарат алмасуды жеңілдететін қатерлі ісік биологиясы бойынша бірлескен қабылдауға келген бірнеше дәрігер-ғалымдар бар.
Қатерлі ісік биологиясы бөлімі сонымен қатар MD Андерсондағы зерттеушілерді қамтитын біріктірілген бағдарлама метастаздарды зерттеу орталығының «зәкір» бөлімі ретінде қызмет етеді. Біздің оқытушылардың бірінің Смит зерттеу ғимаратында зертханасы бар, онда көптеген негізгі қондырғылар (вивариум, электронды микроскоп өзегі және т.б.) тергеушінің қолында. Метастаздарды зерттеу орталығымен бірге онкологиялық биологияның зерттеу бөлімі апта сайын семинарлар сериясын өткізеді, онда ұлттық және халықаралық деңгейде танылған тергеушілер ресми дәрістер береді, ал оқытушылар мен тыңдаушылар жүргізіліп жатқан мәліметтерді ұсынады. Департамент демеушілік жасайды ғылымЧат, біздің көрнекті спикерлердің мансап траекториясы мен ғылыми ізденістері туралы әңгімелері бар «тақта» әңгімесі. Кафедра мен метастазды зерттеу орталығы демеушілік ететін «Смит лекциясы» ісік биологиясын зерттеу саласындағы халықаралық деңгейде мойындалған көшбасшылардың жұмысын көрсететін жыл сайынғы дәріс болып табылады.
Қатерлі ісік биологиясын зерттеуден басқа, факультет жоғары деңгейдегі қатерлі ісік зерттеушілерінің келесі ұрпағын оқытуға және оқытуға және онкологиялық науқастардың өміріне өзгеріс енгізуге арналған. Магистранттар мен докторанттар кафедралық қызметте маңызды рөл атқарады және көптеген оқытушылар биомедициналық ғылымдар жоғары мектебінің оқытушылық марапаттарына ие болды.
Қатерлі ісік биологиясы бөлімінің зерттеушілері қатерлі ісік ауруынан зардап шегетін бірнеше зерттеу бағыттары мен мүшелеріне назар аударады.
Қатерлі ісік биологиясына жыл сайынғы шолу
2020 жылы журналға сілтеме жасау туралы есептер шығарылады
Clarivate Analytics шығарған Journal Citation Reports® (JCR) журналының 2020 жылғы басылымы Web of Science 2019 дереккөздерінің әсерлері мен әсер ету көрсеткіштерінің комбинациясын ұсынады. Бұл көрсеткіш белгілі бір жылдағы журналға сілтемелердің алдыңғы екі жылдағы дәйексөздерге қатынасын қамтамасыз етеді.
Жылдық шолуларды 2020 Edition JCR рейтингісін Excel форматында жүктеңіз.
| Жылдық шолу: | Дәреже | Санат атауы | Санат бойынша рейтингті журналдар | Импакт-фактор | Жартылай шығарылу кезеңі келтірілген | Жеделдік индексі |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Аналитикалық химия | 6 | Химия, аналитикалық | 86 | 7.023 | 7.1 | 2.042 |
| Аналитикалық химия | 3 | Спектроскопия | 42 | 7.023 | 7.1 | 2.042 |
| Жануарлар биоғылымдары | 2 | Зоология | 168 | 6.091 | 4.1 | 3.125 |
| Жануарлар туралы ғылым | 17 | Биотехнология және қолданбалы микробиология | 156 | 6.091 | 4.1 | 3.125 |
| Жануарлар туралы ғылым | 1 | Ауыл шаруашылығы, сүт және мал шаруашылығы | 63 | 6.091 | 4.1 | 3.125 |
| Жануарлар туралы ғылым | 2 | Ветеринария | 142 | 6.091 | 4.1 | 3.125 |
| Антропология | 6 | Антропология | 90 | 3.175 | 15.6 | 0.240 |
| Астрономия және астрофизика | 1 | Астрономия және астрофизика | 68 | 32.963 | 10.8 | 5.133 |
| Биохимия | 3 | Биохимия және молекулалық биология | 297 | 25.787 | 12.3 | 4.933 |
| Биомедициналық инженерия | 2 | Биомедициналық инженерия | 87 | 15.541 | 9.0 | 1.524 |
| Биофизика | 3 | Биофизика | 71 | 11.685 | 6.6 | 3.130 |
| Қатерлі ісік биологиясы | 53 | Онкология | 244 | 5.413 | 2.0 | 2.826 |
| Жасуша және даму биологиясы | 13 | Жасуша биологиясы | 195 | 14.667 | 10.5 | 0.552 |
| Жасуша және даму биологиясы | 1 | Даму биологиясы | 41 | 14.667 | 10.5 | 0.552 |
| Химиялық және биомолекулалық инженерия | 1 | Химия, қолданбалы | 71 | 9.561 | 5.6 | 0.941 |
| Химиялық және биомолекулалық инженерия | 5 | Инженерлік, химия | 143 | 9.561 | 5.6 | 0.941 |
| Клиникалық психология | 1 | Психология, клиникалық (әлеуметтік ғылымдар) | 131 | 13.692 | 7.9 | 3.304 |
| Клиникалық психология | 4 | Психология (ғылым) | 77 | 13.692 | 7.9 | 3.304 |
| Конденсацияланған зат физикасы | 6 | Физика, конденсацияланған заттар | 69 | 14.833 | 4.9 | 7.273 |
| Криминология | 1 | Криминология және пенология | 69 | 6.348 | 1.4 | 0.955 |
| Жер және планеталық ғылымдар | 4 | Геология, көпсалалы | 200 | 9.089 | 14.2 | 2.727 |
| Жер және планеталық ғылымдар | 5 | Астрономия және астрофизика | 68 | 9.089 | 14.2 | 2.727 |
| Экология, эволюция және систематика | 2 | Эволюциялық биология | 50 | 14.041 | 17.4 | 0.440 |
| Экология, эволюция және систематика | 2 | Экология | 168 | 14.041 | 17.4 | 0.440 |
| Экономика | 39 | Экономика | 371 | 3.591 | 6.4 | 0.686 |
| Энтомология | 1 | Энтомология | 101 | 13.796 | 14.3 | 4.762 |
| Қоршаған орта және ресурстар | 5 | Экологиялық зерттеулер (әлеуметтік ғылымдар) | 123 | 8.065 | 9.6 | 0.563 |
| Қоршаған орта мен ресурстар | 14 | Қоршаған орта туралы ғылымдар (ғылым) | 265 | 8.065 | 9.6 | 0.563 |
| Қаржылық экономика | 36 | Бизнес, Қаржы | 108 | 2.057 | 7.0 | 0.167 |
| Қаржылық экономика | 107 | Экономика | 371 | 2.057 | 7.0 | 0.167 |
| Сұйықтық механикасы | 1 | Физика, сұйықтықтар және плазмалар | 34 | 16.306 | 15.4 | 9.190 |
| Сұйықтық механикасы | 1 | Механика | 136 | 16.306 | 15.4 | 9.190 |
| Тамақтану ғылымы және технологиясы | 3 | Тамақтану ғылымы және технологиясы | 139 | 8.960 | 5.2 | 2.615 |
| Генетика | 5 | Генетика және тұқым қуалаушылық | 177 | 11.146 | 10.8 | 0.500 |
| Геномика және адам генетикасы | 15 | Генетика және тұқым қуалаушылық | 177 | 7.243 | 9.1 | 0.955 |
| Иммунология | 4 | Иммунология | 158 | 19.900 | 10.7 | 5.875 |
| Құқық және әлеуметтік ғылым | 18 | Заң | 154 | 2.588 | 7.7 | 0.233 |
| Құқық және әлеуметтік ғылым | 20 | Әлеуметтану | 150 | 2.588 | 7.7 | 0.233 |
| Тіл білімі | 23 | Тіл білімі | 187 | 2.026 | 3.3 | 1.000 |
| Теңіз туралы ғылым | 2 | Геохимия және геофизика | 85 | 16.359 | 6.6 | 7.050 |
| Теңіз туралы ғылым | 1 | Теңіз және тұщы су биологиясы | 106 | 16.359 | 6.6 | 7.050 |
| Теңіз туралы ғылым | 1 | Океанография | 66 | 16.359 | 6.6 | 7.050 |
| Материалдарды зерттеу | 19 | Материалтану, көпсалалы | 314 | 12.531 | 10.6 | 2.267 |
| Дәрі | 6 | Медицина, зерттеу және эксперименттік | 138 | 9.716 | 8.6 | 3.829 |
| Микробиология | 9 | Микробиология | 135 | 11.000 | 13.7 | 0.967 |
| Нейрология | 9 | Нейрология | 271 | 12.547 | 13.6 | 2.130 |
| Ядролық және бөлшектер туралы ғылым | 2 | Физика, ядролық | 19 | 8.778 | 9.8 | 1.000 |
| Ядролық және бөлшектер туралы ғылым | 3 | Физика, бөлшектер және өрістер | 29 | 8.778 | 9.8 | 1.000 |
| Тамақтану | 2 | Тамақтану және диетология | 89 | 10.897 | 14.2 | 0.714 |
| Ұйымдық психология және ұйымдық мінез -құлық | 2 | Психология, қолданбалы | 84 | 10.923 | 4.4 | 1.222 |
| Ұйымдық психология және ұйымдық мінез -құлық | 2 | Басқару | 226 | 10.923 | 4.4 | 1.222 |
| Патология: ауру механизмдері | 1 | Патология | 78 | 16.750 | 7.2 | 6.500 |
| Фармакология және токсикология | 1 | Токсикология | 92 | 11.250 | 11.4 | 5.793 |
| Фармакология және токсикология | 5 | Фармакология және фармация | 270 | 11.250 | 11.4 | 5.793 |
| Физикалық химия | 19 | Химия, физика | 159 | 10.638 | 12.1 | 3.667 |
| Физиология | 2 | Физиология | 81 | 19.556 | 11.1 | 4.769 |
| Фитопатология | 4 | Өсімдіктер туралы ғылым | 234 | 12.623 | 12.7 | 0.478 |
| Өсімдіктер биологиясы | 1 | Өсімдіктер туралы ғылым | 234 | 19.540 | 13.0 | 4.586 |
| Саясаттану | 8 | Саясаттану | 180 | 4.000 | 11.3 | 0.750 |
| Психология | 2 | Психология (ғылым) | 77 | 18.156 | 12.3 | 6.367 |
| Психология | 3 | Психология, көпсалалы (әлеуметтік ғылымдар) | 138 | 18.156 | 12.3 | 6.367 |
| Қоғамдық денсаулық | 2 | Қоғамдық, экологиялық және кәсіппен айналысу. Денсаулық (әлеуметтік ғылымдар) | 170 | 16.463 | 9.5 | 3.880 |
| Қоғамдық денсаулық | 3 | Қоғамдық, экологиялық және кәсіп. Денсаулық (ғылым) | 193 | 16.463 | 9.5 | 3.880 |
| Ресурстар экономикасы | 70 | Экономика | 371 | 2.745 | 5.8 | 0.167 |
| Ресурстар экономикасы | 48 | Экологиялық зерттеулер (әлеуметтік ғылымдар) | 116 | 2.745 | 5.8 | 0.167 |
| Ресурстар экономикасы | 4 | Аграрлық экономика және саясат (ғылым) | 21 | 2.745 | 5.8 | 0.167 |
| Әлеуметтану | 1 | Әлеуметтану | 150 | 6.400 | 17.7 | 0.767 |
| Статистика және оның қолданылуы | 4 | Математика, пәнаралық қосымшалар | 106 | 5.095 | 3.2 | 1.350 |
| Статистика және оның қолданылуы | 2 | Статистика және ықтималдық | 124 | 5.095 | 3.2 | 1.350 |
| Вирусология | 2 | Вирусология | 37 | 8.021 | 3.6 | 1.172 |
| Көру ғылымы | 34 | Неврология | 271 | 5.897 | 3.4 | 0.391 |
| Көру ғылымы | 5 | Офтальмология | 60 | 5.897 | 3.4 | 0.391 |
ЖУРНАЛДЫҢ МАҚСАТТАРЫ ЖӘНЕ ҚОЛДАНЫЛУЫ: The Қатерлі ісік биологиясының жылдық шолуы маңызды және жаңадан дамып келе жатқан аймақтарды көрсететін қатерлі ісік ауруларын зерттеуге арналған бірқатар тақырыптарды қарастырады. Қатерлі ісік ауруының дамуының негізгі механизмдерін түсінудегі соңғы жетістіктермен және аурудың мақсатты емі түрінде осы табылғандардың санын клиникаға аудару арқылы Қатерлі ісік биологиясына жыл сайынғы шолу үш кең тақырыпқа бөлінеді: қатерлі ісік жасушаларының биологиясы, ісік пайда болуы және ісік прогрессиясы және трансляциялық қатерлі ісік туралы ғылым. 4 том (2020 ж.) Жыл сайынғы шолулар мен rsquo Open to Subscribe бағдарламасы арқылы қақпадан ашық қол жеткізуге айналды, барлық мақалалар CC BY лицензиясымен жарияланған. 2017 жылғы артқы томдар енді еркін қол жетімді.
Көкжиекте
Терең оқыту модельдерін құруға қажет көптеген құралдар желіде еркін қол жетімді, соның ішінде бағдарламалық қамтамасыз ету кітапханалары мен TensorFlow, Pytorch, Keras және Caffe сияқты кодтау жүйелері. Сұрақтар қоюды және мәселелерді шешуді қалайтын зерттеушілер кескінді талдау құралдарының көмегімен пайда болатын мәселелерді ғылыми қоғамдастықтың имидждік форумы деп аталатын онлайн-ресурсты пайдалана алады. Сондай-ақ зерттеушілерге байланысты тапсырмалар үшін терең оқыту үлгілерін табуға және қайта тағайындауға мүмкіндік беретін репозиторийлер қолжетімді болады — бұл процесс трансферттік оқыту деп аталады. Бір мысал-зерттеушілерге транскрипция факторлары деп аталатын ақуыздардың ДНҚ-мен қалай байланысатынын немесе ферменттердің генетикалық кодты бөлетінін болжау сияқты тапсырмалар бойынша дайындалған 2000-нан астам дайын модельдерді іздеуге және зерттеуге мүмкіндік беретін Kipoi.
Басқа құралдарды әзірлеушілермен жұмыс істей отырып, Лундберг командасы адам протеинінің атлас үлгілерін жылдам бөлісу үшін қарапайым «модель хайуанаттар бағын» (https://bioimage.io) біріктірді және қазір өндірушілер мен модельдер үшін пайдалы болатын күрделірек репозиторий жасауда. сарапшы емес пайдаланушылар.
ImJoy деп аталатын платформа бұл әрекеттің бір бөлігі болады, дейді Лундберг. Зертханасында постдоктор Вэй Оуян жасаған платформа зерттеушілерге компьютердегі, бұлттағы немесе телефондағы веб-шолғыш арқылы AI үлгілерін сынауға және іске қосуға мүмкіндік береді. Био бейнелеу деректерінің жиынтығы мен тереңдетілген оқыту модельдерін бөлісу сонымен қатар АҚШ үкіметі қаржыландыратын және Висконсин-Мэдисон университетінің биоинженері Карпентер мен Кевин Элисейри басқаратын ашық биомейздік талдау орталығының басымдығы болады.
Басқа нұсқа, ZeroCostDL4Mic, өткен айда іске қосылды. Лондон университетінің колледжінде биофизик Рикардо Хенрикес әзірлеген ZeroCostDL4Mic бірнеше танымал терең оқу микроскопиялық құралдарына, соның ішінде Жакмет өз фильмдерінде жасуша ядроларының таңбалануын автоматтандыру үшін пайдаланатын құралдарына қол жеткізу үшін AI әзірлеушілеріне арналған Google тегін бұлттық қызметі Colab пайдаланады. . «Сізге қажет нәрсенің бәрі бірнеше минут ішінде орнатылады», - деп түсіндіреді Жакмет. Тінтуірді бірнеше рет басу арқылы пайдаланушылар қажетті тапсырманы орындау үшін нейрондық желіні үйрету үшін мысал деректерін пайдалана алады («Қалаулым: қосымша деректер» бөлімін қараңыз), содан кейін бұл желіні кодтауды қажет етпей-ақ өз деректеріне қолдана алады.
Қажет: қосымша мәліметтер
Тереңдетілген оқыту модельдері шикі деректерді өңдей алады, бірақ олар алдымен аннотацияланған ақпаратпен оқытылуы керек.
Терең оқыту модельдерін үйрету үшін таңбаланған деректердің үлкен көлемі қажет. Филадельфиядағы Пенсильвания университетінің компьютерлік биологы Кейси Гриннің айтуынша, бұл әрқашан оңай емес. «Деректер арзан, бірақ белгіленген деректер қымбат.»
Геномика саласында тізбектер көп және жалпыға қолжетімді. Калифорниядағы Стэнфорд университетінің биомедициналық информатика бойынша докторлық кандидаты Эмили Флинннің айтуынша, олармен байланысты сипаттамалар немесе метадеректер жиі жоқ, қате немесе стандартты емес. Пациенттерден алынған үлгілерде өкпенің ұсақ жасушалы емес қатерлі ісігін анықтауға арналған модельді үйреткісі келетін зерттеуші, мысалы, әр түрлі «nsclc», «ұсақ жасушалы емес» немесе «ұсақ жасушалы емес LC» деп белгіленген деректер жиынтығын таба алады-айырмашылықтар бұл талдау құралдары. Немесе үлгілерді «ауру: глиобластома» және «ауру: иә» деп атауға болады, - дейді биостатист Колин Дьюи Висконсин -Мэдисон университетінде.
Бұл деректерді ұйымдастыруға көмектесу үшін Дьюи MetaSRA деп аталатын есептеу құбырын құрды, ол метадеректерді жалпы тізбектерде стандарттау мен сақтау үшін мәтінді өңдеу әдістерін қолданады. Грин мен оның әріптестері экспрессия және РНҚ реттілігі туралы деректерді үйлестіретін refine.bio репозиторийін жасады. Стэнфорд биоинженері Расс Альтманмен жұмыс жасай отырып, Флинн refine.bio аннотацияларын жақсарту үшін гендік экспрессия деректерінен жетіспейтін белгілерді шығару үшін машиналық оқыту әдістерін қолданады.
Био бейнелеуде мәселе аннотацияда көбірек болады. Гистопатология слайдтарының жиынтығын белгілеу үшін, мысалы, «біреу кіріп, қатерлі ісік бөліктерінің айналасына қорапша салу керек» дейді Грин. «Және бұл адам көп ақша табатын шығар». Қазір әзірлеушілер жасуша кескіндеріндегі ядролар мен басқа құрылымдарды белгілеу үшін терең үйрену алгоритмдерін үйретуде, ал Image Data Resource және басқа онлайн репозиторийлер зерттеушілерге өмір туралы ғылым суреттерін бөлісуді және табуды жеңілдетуде.
Үлкен деректер жиынтығын қолданғысы келетін немесе күрделі модельдерді үйреткісі келетін зерттеушілерге Google-дің ақысыз қызметінен тыс қосымша есептеу ресурстарын сатып алу немесе оларға қол жеткізу қажет болуы мүмкін.
ЗероCostDL4Mic білімі мен ресурстары аз биологтардың терең оқытуды пайдалану жолын жеңілдету арқылы, дейді Хенрикес, ZeroCostDL4Mic AI үшін «шлюз дәрісі» ретінде жұмыс істейді, бұл зерттеушілерді онкологиялық зерттеулерді өзгертуді жалғастыратын осы құралдардың негізінде жатқан бағдарламалық жасақтаманы зерттеуге итермелейді. тыс.
Табиғат 580, 551-553 (2020)
КІРІСПЕ
Адамның қатерлі ісігі – ерекше генетикалық, эпигенетикалық және транскрипциялық статусы бар қатерлі ісік жасушаларынан тұратын, қатерлі ісік жасушаларының гетерогенді функционалды популяцияларын құрайтын, қатерлі ісік диагностикасы мен емдеуіне үлкен кедергі келтіретін өте әртүрлі және күрделі ауру (1-4). Кейбір қатерлі ісік жасушаларында жасушалық пролиферация белсенділігі жоғары, кейбіреулерінде ісік агрессивтілігі мен метастаздық қабілеті бар, кейбіреулері бағаналы жасушаларға ұқсас қасиеттерді көрсетеді, ал кейбіреулерінде «жалқау» тыныштық күйі байқалады (5-7). Бұл функционалды гетерогенді қатерлі ісік жасушалары ісіктің барлық эволюциясы кезінде біріккен немесе бәсекеге қабілетті әрекет етеді, бұл ісіктің фенотипін анықтайды (8-10). Сондықтан қатерлі ісік жасушаларының функционалдық күйлерін кешенді және адекватты түрде декодтау өте маңызды.
Бір жасушалы жүйеге негізделген технологиялар күрделі экожүйелерді, әсіресе қатерлі ісіктерді зерттеуге жаңа мүмкіндіктер ашады, бүкіл ағза ғылымында төңкеріс жасайды (11). Ол рак клеткаларының функционалдық күйлерін бір жасушалық рұқсатта шешуге бұрын-соңды болмаған мүмкіндік береді, осылайша зерттеушілерге рак клеткаларының функционалдық гетерогенділігін дәл және бейтарап зерттеуге мүмкіндік береді және рак клеткасын нақты биологиялық функцияларды орындау үшін функционалдық бірлік ретінде түсінуді тереңдетеді. қатерлі ісіктің басталуында және өршуінде. 2014 жылы глиобластоманы пионерлік зерттеу бір жасушалы РНҚ секвенирлеуін (scRNA-seq) қатерлі ісікке байланысты функционалды күйлерде, мысалы, тамыр, пролиферация және гипоксия сияқты күтпеген гетерогенділікті ашу үшін пайдаланды (5). Адамның алты олигодендроглиомасынан 4347 біржасушаларды scRNA-seq, Tirosh арқылы профильдеу т.б. бұл жалғыз жасушалар сабақтастық пен дифференциацияда кең таралған гетерогенділікті көрсеткенін анықтады және жоғары сабақты бірнеше қатерлі ісік жасушалары қатерлі ісіктің өсуін ынталандыру үшін қатерлі ісік жасушалары қызметін атқара алатынын анықтады [12]. Ал созылмалы миелоидты лейкемия туралы жүргізілген зерттеу тыныштық, пролиферация және сабақтың әр түрлі белсенділігі бар жасушалардың тирозинкиназа ингибиторын (ТКИ) емдеуге әр түрлі сезімталдығы бар екенін анықтады, бұл аурудың жиі қайталануына әкеледі [6].
scRNA-seq жылдам дамуы scRNA-seq деректер жиынының үлкен көлемінің жеделдетілген жинақталуына әкеледі және жақында бірнеше байланысты деректер базалары әзірленді. Мысалы, SCPortalen адам мен тінтуірдегі scRNA-seq деректер жиынтығын жинады және аннотациялады және жүктеу үшін құбыр арқылы өңделген өрнек кестелерін ұсынды (13). JingleBells оқуды визуализациялау үшін иммундық байланысты scRNA-seq деректер жиынының BAM файлдарын ұсынды (14). scRNASeqDB адамның жалғыз жасушалық транскриптомының деректер жиынын жинады және зерттеушілерге адамның жалғыз жасушаларындағы ген экспрессиясын сұрауға және визуализациялауға көмектеседі (15). Алайда, олардың барлығы scRNA-seq деректер жиынтығын жинауға бағытталған, қатерлі ісік жасушаларының функционалдық күйлерін шешуге арналған арнайы мәліметтер базасы әлі де жоқ.
Сондықтан біз бір жасушалы деңгейдегі қатерлі ісік жасушаларының әр түрлі функционалдық күйлерін кешенді түрде декодтауға бағытталған CancerSEA арнайы деректер қорын жасадық. 2018 жылдың шілдесіндегі жағдай бойынша дерекқорда 14 қолмен өңделген қатерлі ісікке байланысты функционалды күйлері бар 25 адам қатерлі ісігінің 41 900 жалғыз жасушасы бар (соның ішінде өзек, инвазия, метастаз, пролиферация, EMT, ангиогенез, апоптоз, жасуша циклі, дифференциация, ДНҚ зақымдануы, ДНҚ жөндеу, гипоксия, қабыну және тыныштық). Әрбір рак клеткасының осы функционалдық күйін сипаттай отырып, CancerSEA бір жасушалы функционалды күйлердің атласын қамтамасыз етеді және функционалдық айырмашылықтарды механикалық түсінуге жәрдемдесу үшін ақуызды кодтайтын гендерді (PCGs) және lncRNA-ны осы функционалды күйлермен байланыстырады. қатерлі ісік жасушалары. Біз бұл егжей -тегжейлі мәліметтер базасы ісіктердің әркелкілігін зерттеуге көмектесетін маңызды және құнды ресурс бола алады деп күтеміз.
Реферат
Қатерлі ісік кең мағынада қатерлі ісік ауруларының 277 -ден астам түріне жатады. Ғалымдар қатерлі ісіктің әр түрлі кезеңін анықтады, бұл қатерлі ісік патогенезіне бірнеше гендік мутация қатысатынын көрсетеді. Бұл гендік мутациялар анормальды жасуша пролиферациясына әкеледі. Тұқым қуалаушылықтан немесе тұқым қуалаушылық факторларынан туындаған генетикалық бұзылулар жасуша өсуінің жоғарылауында шешуші рөл атқарады. Биоинформатика мен молекулалық техниканың технологиялық жетістіктерінің көмегімен ерте диагностика мен дұрыс емдеуге пайдалы болатын қосымша ақпарат алынды. Дәрі -дәрмектің қатерлі ісікке шалдыққан науқастарға әсері жанама әсерлердің кейбір аспектілерін болжап, тіпті басқара алады. Соңғы жылдары молекулалық -генетикалық зерттеулер канцерогенез механизмдерін анықтады. Осы зерттеулердің нәтижелері қатерлі ісіктің пайда болуындағы генетикалық бұзылулардың рөлін түсінуді жақсартуға әкелді. Бұл зерттеуде біздің мақсатымыз қатерлі ісіктің молекулалық аспектілерін қарастыру болды.
Жасушаның бөлінуі және қатерлі ісік қаупі
Бұл әрекет жасушаның бөлінуі кезіндегі кездейсоқ мутациялардың қатерлі ісікке қалай ықпал ететінін зерттеген зерттеудің жарияланған ғылыми қайраткерін талдауға басшылық етеді.
Тұқым қуалайтын және экологиялық факторлар жалпы қатерлі ісік қаупінің аз ғана бөлігін түсіндіреді. Бұл зерттеуде зерттеушілер үшінші фактор, бағаналы жасушалардың бөлінуі мен ДНҚ репликациясы кезіндегі кездейсоқ мутациялар, әр түрлі тіндердің қатерлі ісігіне қалай ықпал ететінін зерттеді. Суретте дің жасушаларының әртүрлі тіндерде қанша рет бөлінетіні сол тіндерде қатерлі ісіктің өмір бойы даму қаупімен салыстырылады. «Тәрбиеші материалдары» құжатында жазба суреті, негізгі ақпарат, графикалық интерпретация және талқылау сұрақтары бар. «Студенттерге арналған үлестірме» құрамында суреттер мен фондық ақпарат бар.
«Ресурс Google қалтасы» сілтемесі Google Docs пішіміндегі ресурс құжаттарының Google Drive қалтасына бағыттайды. Бұл форматта барлық жүктелетін құжаттар қол жетімді болмауы мүмкін. Google Drive қалтасы осы қалтадағы құжаттың көшірмесін Google Drive-қа сақтау үшін «Тек көру» ретінде орнатылған, сол құжатты ашыңыз, содан кейін Файл → «Көшірме жасау» опциясын таңдаңыз. Бұл құжаттарды төмендегі «Мәліметтер» бөлімінде берілген Пайдалану шарттарына сәйкес көшіруге, өзгертуге және желіде таратуға болады, соның ішінде BioInteractive несиесі бар.
Оқушылардың оқу мақсаттары
Егжей
карцинома, корреляция, логарифмдік шкала, мутация, саркома, шашырау схемасы, ұлпа, ісік
Томасетти, Кристиан және Берт Фогельштейн. «Тіндер арасындағы қатерлі ісік ауруының өзгеруін діңгек жасушаларының бөлінуімен түсіндіруге болады». Ғылым 347, 6217 (2015 ж.): 78–81. https://doi.org/10.1126/science.1260825.
Бұл мақалаға қол жеткізу үшін тегін AAAS есептік жазбасын орнатыңыз. Мақаланың аннотацияланған нұсқасын «Сыныптағы ғылым» журналынан да алуға болады.
Бұл ресурсты қалай пайдалануға болатыны туралы ақпаратты Пайдалану шарттарын қараңыз.
