具有空间自相关残差的回归模型及其应用

提出了具有空间自相关残差的多变量回归问题,这种残差包括单点、局部和区域化三种尺度.文中提出了两种处理空间自相关的方法:把自相关加入残差协方差作参数的改进估计──相邻相关方法和把残差作区域化最优自相关估计──一般空间自相关方法.用森林对舞毒蛾危害敏感性概率的大范围估计为例,比较了传统回归方法和本文方法间的差异,交叉检验结果表明本文的方法明显优于直接回归方法,这说明加入空间自相关对空间回归问题是必要的.     

祁连山地甘肃臭草斑块土壤水分的空间自相关分析

用传统统计学方法探讨土壤水分空间分布的前提条件是用于研究的数据在统计上必须独立且均匀分布,但土壤水分在空间上一般存在空间自相关,这些空间自相关包含一些有用信息。本文利用Moran I系数研究了祁连山北坡甘肃臭草(Melica przewalskyi)单优种群斑块浅层剖面(0~30 cm)土壤水分空间自相关关系、空间相关尺度,建立了各层土壤水分影响因子的线性回归模型和空间自回归模型,并比较了2种模型的分析结果。结果表明:各层土壤水分均具有空间正相关性与空间集聚特征,10~20 cm层土壤水分的空间集聚特征较0~10 cm和20~30 cm土层更为明显;土壤水分的Moran I系数随着分析间隔距离的增大而减小,在4 m的范围内各层土壤水分均存在正的空间自相关关系。影响甘肃臭草浅层剖面土壤水分空间分布的因素在不同土层不尽相同;空间自回归模型的LIK值和R2的值比线性回归模型的值要大,从而显示出空间自回归模型的解释能力要优于经典线性回归模型。     

自回归移动平均模型在医疗服务需求预测中的应用

目的 拟合医疗服务需求时间序列资料的预测模型。方法 采用自回归移动平均模型对出院人次进行模型拟合。结果 模型拟合得到的最优模型为一阶自回归移动平均模型,模型预测2020年某市三甲医院的出院总人次将为93.88万人次。结论 自回归移动平均模型适用于出院总人次时间序列模型拟合,预测结果显示,在没有外来干预因素影响的情况下,三甲医院出院总人次将会延续2009年以前的上升趋势继续上涨。     

多发性骨髓瘤预后相关自噬基因筛选及建模

为探讨自噬相关基因(ARGs)在MM发生发展中的作用机制并建立相关的预后模型。基于MMRF与HADb数据库,通过R语言确定多发性骨髓瘤中自噬相关基因的差异表达,GO和KEGG分析自噬相关基因与多发性骨髓瘤发生发展的关系,使用COX回归算法建立多基因预后模型,Kaplan-Meier方法绘制生存曲线,ROC曲线评价预后模型的可靠性。最终从764例多发性骨髓瘤患者骨髓样本及4例正常骨髓样本中共发现104个基因的表达在多发性骨髓瘤样本中具有显著差异,其中上调基因46个,下调基因58个。GO富集主要集中在巨自噬、自噬调节、细胞对外部刺激的反应等本体学注释。KEGG富集主要集中在自噬、细胞凋亡、NOD样受体信号通路、PI3K-Akt信号通路。单因素COX分析发现33个自噬相关基因与多发性骨髓瘤患者整体生存明显相关。多因素COX回归筛选出13个预后相关自噬相关基因(NKX2-3、NCKAP1、BIRC5、PEX3、HGS、RUBCN、PARP1、ARSA、DNAJB9、HSP90AB1、EEF2、FKBP1B和CD46)建立多发性骨髓瘤自噬相关基因预后模型。Kaplan-Meier 生存曲线分析显示,高、低风险组患者的生存率具有显著差异 ( P<0.001),多因素COX 回归分析表明,年龄、ISS分期和风险值是多发性骨髓瘤患者的独立预后指标( P<0.05),ROC曲线下面积分别为0.561、0.685和0.719。得出如下结论:多发性骨髓瘤自噬相关基因预后模型可用于预测多发性骨髓瘤患者的生存情况,但需进一步的临床研究加以证实。     

结合自噬相关基因表达谱和临床因素的肺腺癌预后预测模型

对肺腺癌自噬相关基因进行生物信息学分析,结合多基因预后标志和临床参数构建能够预测肺腺癌患者预后的模型。首先,对TCGA肺腺癌数据中的938个自噬相关基因进行差异分析,获得了82个差异自噬相关基因,使用单因素Cox比例风险回归模型从差异自噬相关基因中筛选出候选基因,通过 lasso回归进一步筛选出预后相关基因,分别是ARNTL2、NAPSA、ATG9B、CAPN12、MAP1LC3C和KRT81。通过多因素Cox回归分析以构建风险评分模型,根据最优cutoff值将患者分为高低风险组,生存曲线显示高低风险组之间生存差异显著,ROC曲线显示风险评分的预测能力良好,并在内、外验证集中得到验证。同时对传统的临床因素进行单因素和多因素Cox回归分析,结果显示Stage、复发和风险评分能够独立预测预后,结合这三个独立的预后参数以构建列线图模型,使用一致性指数、校准曲线评估列线图的预测能力,结果显示预测结果与实际结果之间具有良好的一致性。通过与Stage和风险评分的比较发现,列线图的预测能力表现最佳。基于肺腺癌相关的自噬基因和临床参数构建了一个列线图模型来预测肺腺癌患者的预后生存,这可能为临床医生提供了一种可靠的预后评估工具。     

红花尔基沙地樟子松种群优势度增长动态及自疏规律的研究

用逻辑斯谛模型分析了红花尔基沙地不同类型樟子松种群胸高断面积增长规律,发现从坡底到坡顶,环境容纳量逐渐减小,种群内禀增长率降低,种群胸高断面积最大增长速度逐渐减小,种媾和的特征返回时间逐渐增大。樟子松种群自疏规律为：平均胸径与密度的关系符合负幂函数模型。     

基于相关系数的水文相依性变异分级方法——以自回归模型为例

水文过程演变存在时间相依性,含有相依成分的水文序列无法满足水文计算中的一致性假设,给水问题研究带来诸多困难.针对水文序列相依性变异这一现象,以自相关模型为例,提出基于相关系数的水文相依性变异分级方法.该方法通过计算相依成分与原序列之间的相关系数,并选取合理的相关系数阈值,将相依性变异程度分为无变异、弱变异、中变异、强变异、巨变异.通过推导相关系数与序列各阶自相关系数之间的公式,说明相关系数主要取决于1阶到p阶自相关系数的大小,从而阐明分级方法的理论基础.以一阶和二阶自回归模型为例,利用统计试验验证了公式的合理性,并说明了相关系数和自相关系数的联系.将所提分级方法应用于3个实测径流序列进行分析,结果显示水文过程常常存在相依性与随机性并存的现象.     

单宁酸对布氏田鼠抗氧化水平和肝脏自噬相关基因表达的影响

单宁为植物中广泛存在的酚类植物次生代谢物,具有抗氧化功能,但是否影响动物细胞的自噬功能,仍不清楚.本研究对4周龄雌雄性布氏田鼠饲喂高、低浓度单宁酸溶液9周后,分别用酶联免疫吸附法和荧光定量PCR法测定血浆抗氧化水平和肝脏细胞自噬相关基因表达的变化.结果 显示,单宁酸对布氏田鼠的体重增长率和肝脏指数均无显著影响.高剂量组...     

抑郁症大鼠海马神经元凋亡率和自噬相关蛋白的改变

目的 观察抑郁症模型大鼠海马神经元形态结构改变及凋亡、自噬的变化,探讨抑郁症海马体积异常的机制.方法 选用雄性成年SD大鼠,随机分为正常对照组和模型组,通过给予不可预见慢性温和应激建立抑郁症模型;采用尼氏染色、透射电镜技术观察海马神经元形态变化,流式细胞术检测海马神经元凋亡,采用透射电镜观察海马神经元自噬体,Western blott检测自噬相关蛋白LC-3和Beclin 1.结果 与对照组比较,模型组海马神经元体积萎缩,数量减少,细胞凋亡率增高（P〈0.05）.模型组海马神经元胞质内可见自噬体;与对照组相比,模型组LC-3Ⅱ蛋白和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ比值增高,Beclin-1相对表达增高（P〈0.05）.结论 抑郁症大鼠海马神经元存在体积萎缩现象,可能与神经元凋亡和自噬增强有关.     

自噬体膜的来源

细胞自噬是指细胞通过自噬-溶酶体(autolysosome)降解变性蛋白聚集物和受损细胞器的过程. 自噬对于细胞内环境的稳态、物质的平衡、胚胎发育以及疾病的发生发挥重要作用. 在电镜下观察,自噬体膜是一个双层脂质膜结构. 细胞中因缺乏除了自噬相关蛋白9 (autophagy-related protein 9,ATG9)以外的自噬体膜相关蛋白,故难以确定自噬体膜的来源. 自噬体膜的来源也因此成为目前自噬研究领域的热点问题. 关于自噬体膜的来源,学术界存在两种观点：一种认为自噬体膜是细胞在自噬体组装位点(pre-autophagosomal structure, PAS)重新合成的;另一种观点则认为自噬体膜来源于细胞已有的某些细胞器(如内质网、高尔基体、内吞体、质膜和线粒体). 该文综述了近年有关自噬体膜来源于细胞已有的某些细胞器的研究进展,旨在为相关领域的研究提供参考.     

线粒体自噬

细胞自噬(autophagy)是细胞依赖溶酶体对蛋白和细胞器进行降解的一条重要途径.目前,将通过细胞自噬降解线粒体的途径称为线粒体自噬(mitophagy).最近几年的证据表明,线粒体自噬是一个特异性的选择过程,并受到各种因子的精密调节,是细胞清除体内损伤线粒体和维持自身稳态的一种重要调节机制.自噬相关分子,如“核心”Atg 复合物,酵母线粒体外膜分子Atg32、Atg33、Uth1和Aup1,哺乳细胞线粒体外膜蛋白PINK1、NIX和胞质的Parkin等,在线粒体自噬中起关键的作用. 线粒体自噬异常与神经退行性疾病如帕金森氏病（Parkinson’s disease,PD）的发生密切相关. 本文就线粒体自噬的研究进展做简要的介绍.     

别拉洪河流域湿地鸟类丰富度的空间自相关分析

人类的开垦和开发活动使湿地生物多样性遭到严重的干扰和破坏,随着人们对湿地功能和价值的正确认识,湿地生物多样性保护越来越被广泛关注,湿地生物多样性空间分布格局及其影响因素是湿地生物多样性保护要解决的关键问题。利用空间自相关与空间滞后模型,对三江平原别拉洪河流域湿地鸟类丰富度的空间自相关性及其驱动因子进行了研究,结果表明:别拉洪河流域湿地鸟类丰富度及其驱动因子都具有明显的空间自相关性;影响别拉洪河流域湿地鸟类丰富度空间分布的主要因子是干扰度、生境类型数、到道路的距离、到沟渠的距离、到湖泊的距离、到居民点的距离、海拔高度、坡度和人口密度;由于受空间自相关的影响,空间自回归模型优于传统的回归模型。研究有助于人们更好地理解湿地生物多样性保护的热点地区及其形成机制,对人们更好地保护和利用湿地生物多样性具有重要价值,同时也为研究湿地鸟类分布与环境因子的关系,建立预测物种分布模型提供科学依据。     

基于AR模型的基因芯片数据识别

将自回归模型(AR)模型引入基因芯片数据识别领域,提出了基于自回归模型的时间序列特征提取方法．利用动态时轴弯曲(DTW)作为分类器,在标准的肿瘤基因芯片数据的识别结果表明,本方法能够达到100％的识别率,可以应用于基因芯片数据的识别、分类和基因疾病推断。     

编者按: 自噬与疾病

自噬是细胞的一个重要生物学功能。细胞通过对自噬底物的识别、自噬囊泡的形成,再经过与溶酶体的融合,清除老化细胞器以及降解长周期蛋白和异常积聚蛋白。因此,自噬在蛋白质的代谢、细胞器更新以及组织发育中有着重要作用,其功能调控直接参与了机体对细胞稳态的维持和对疾病的抵抗。目前已有大量研究表明,自噬与疾病的发生密切相关,如心血管病、肿瘤、炎症和免疫以及神经退行性疾病等。近年来,自噬研究得到了国内外科学家的广泛重视,研究论文的数量直线上升。科技部和国家自然科学基金委均已资助相关课题,这进一步促进了我国在自噬研究领域的发展。我国科学家在自噬的机制和疾病关系研究中也取得了重大进展,许多研究成果已经走在世界前沿。本刊对自噬这一研究领域一直十分关注,为促进对该领域现状及发展的了解,本期汇集了6 篇述评和1 篇研究论文,作为自噬研究专题发表,以飨读者。 本专题主要对自噬与一些相关疾病关系的现状和发展进行了评述,并对自噬研究方法学和基本机制也进行了综述,同时报道了在果蝇脊髓小脑变性3型动物模型中开展的关于自噬与Sir2发挥神经保护作用相关性的研究,反映了目前自噬研究的一个侧面。马泰等主要综述了目前自噬研究的技术和方法进展,评价了自噬的评估指标和这些自噬方法学的应用,提供了一个自噬方法学上的基础交流。吴葩等介绍了PI3K复合物中各组分蛋白与细胞自噬的关系,详细阐述了该通路在细胞自噬调节中的最新研究进展,为这一信号通路研究提供了信息。何云凌等很好地总结了低氧环境诱导线粒体自噬发生的相关分子机制,对参与调节线粒体自噬的重要蛋白进行了系统的描述,为目前人们普遍关注的线粒体自噬与疾病的关系提供了前沿资料。谢凤等对心脏疾病状态下细胞自噬的发生、发展及其对心脏疾病的影响进行了详细的论述,有助于研究者从自噬的角度来探讨心脏疾病的发生发展及其机制。林小龙等围绕当前热点问题对自噬与血管内皮细胞的关系作了描述,介绍了血管内皮细胞在各种药物刺激以及相关蛋白质过表达情况下对于自噬的反应以及所引起的下游应答,探讨了自噬与血管疾病发病的相互关系。向波等介绍了细胞自噬与肿瘤的发生发展的关系,描述了炎症-自噬-肿瘤的相关性以及自噬可能的抑瘤机制。曾爱源等利用果蝇的遗传性脊髓小脑变性3 型模型,研究了Sir2在自噬存在情况下对转基因果蝇的神经保护作用,并发现在自噬抑制后Sir2的保护作用明显减弱,揭示了Sir2通过自噬保护神经元、减缓神经变性蛋白损伤的作用机制。 本刊欢迎和期待更多、更好的有关自噬研究的来稿,以更广泛和深入地促进我国自噬研究领域的发展和学术交流。     

细胞自噬与肿瘤耐药

细胞自噬是一种细胞自我降解的过程,在适应代谢应激、保持基因组完整性及维持内环境稳定方面发挥重要作用. 在肿瘤治疗中,凋亡耐受是产生肿瘤耐药的重要机制. 细胞自噬可防止抗肿瘤药诱导的凋亡,促进肿瘤耐药. 然而,自噬性细胞死亡可能是凋亡耐受肿瘤细胞的一种死亡方式. 因此,细胞自噬对肿瘤细胞的耐药性有双重影响. 本文综述了细胞自噬的分子机制、细胞自噬与凋亡的关系、细胞自噬与肿瘤耐药以及治疗的主要研究进展.     

自噬 —— 凋亡之后的新理念

自噬(autophagy)是细胞重复利用胞质和处置多余或有缺陷细胞器的过程.自噬相关蛋白的发现使得这一领域成为研究的焦点.酵母中自噬基因及其它有机体同源基因的发现揭示了真核生物自噬机制的保守性,这也使得在不同模型系统中利用分子遗传学和生物学技术研究自噬过程成为可能.但是,自噬在疾病过程中究竟起到促进作用还是保护作用目前还不清楚.这里我们就自噬在健康与疾病中所起作用的最新研究进展做一综述.     

城镇聚落斑块的异速增长与板块效应——以苏州、无锡、常州地区为例

为在区域水平上揭示城市化过程中聚落的异速增长过程及其规律性,本文以苏州、无锡和常州地区为研究对象,利用1979、1991、2001和2005年4期Landsat遥感影像,应用全局空间自相关Moran'S I指数和局部空间自相关Getis-Ord G_i~*指数对苏锡常地区城镇聚落规模相对增长率的空间自相关特征进行了研究.结果表明:1979-2005年间,研究区城镇聚落快速扩展,其整体规模增加了11.1倍,总体上经历了聚落规模快速增长、缓慢增长和快速增长3个阶段,且与相应时期经济规模的增长节律不同;3个时期城镇聚落斑块的相对增长率在全局上存在极显著的空间正相关关系,表明存在发展趋势相似的聚落相对集中分布的格局;研究区3个时期均存在局部空间自相关关系显著的若干高增长率聚落集中分布区和低增长率聚落集中分布区,形成一定范围内相邻聚落斑块间具一定联动性、相对增长率相对一致的若干板块.不同时期聚落板块的相对规模、空间范围、板块内聚落相对增长率有一定的趋势性变化.期间研究区总体上存在增长重心东移趋势.     

综述: 细胞自噬的研究方法

细胞自噬的研究是目前生物医学领域热点之一,广泛参与各种生理和病理过程．目前普遍采用的自噬检测方法包括电镜、免疫荧光、蛋白质印迹等方法检测自噬体及其标志蛋白．研究的深入对自噬的检测方法也提出了更高的要求,自噬功能障碍包括自噬体形成和降解障碍,因此,准确全面地评估自噬不仅包括自噬体的检测,还包括动态观察整个自噬性降解的过程是否顺畅(即自噬潮分析)．另外,通过药物或基因干预技术来人为地调控自噬以观察其在体内体外模型中的作用也是自噬分析的重要内容．需要注意的是,任何一种方法单独应用均不能作为自噬的依据,对任何方法得到的结果进行解释时必须慎重,特别是不能将自噬体的增多减少或自噬相关蛋白表达的高低等同于自噬的增强或减弱．     

亚慢性砷中毒对大鼠肝脏自噬的抑制作用

目的:在建立亚慢性砷暴露模型的基础上,探讨砷暴露对SD大鼠肝脏自噬水平的影响.方法:出生21天断乳雄性SD大鼠分为不同水平砷暴露组,通过饮水给与NaAsO2的方式染毒;全自动生化分析仪检测血清肝功能项目的变化;HE染色检测肝脏组织病理学改变;透射电镜法超微结构的改变.Western blot方法检测自噬相关蛋白Beclin1、LC3表达水平变化.结果:砷暴露组肝脏出现显著的异常,同时伴随肝组织形态学改变.于是此同时,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值以及beclin1的表达水平均随着砷作用浓度的升高而降低.结论:亚慢性砷暴露在诱导肝脏损伤的同时可伴随自噬水平的抑制,这种水平的改变可能参与了砷的肝脏毒性.     

鱼类细胞自噬研究进展

自噬是广泛存在于真核生物中的生命现象,对于细胞的生长、分化、发育和维持细胞内环境稳态等方面具有重要意义。尽管对于作为低等脊椎动物的鱼类细胞自噬研究起步较晚,但近几年围绕其自噬的诱导、自噬相关基因表达及调控、鱼类病原诱导的自噬,特别是以斑马鱼为试验模型开展的自噬与发育调控关系等研究都取得了一些进展,就此进行综述。