基于AFM单细胞力谱技术的淋巴瘤细胞黏附力测量

细胞黏附在细胞生理功能中起着重要的调控作用,对细胞黏附行为进行定量研究有助于理解生命活动内在机制.原子力显微镜（AFM）的出现为研究溶液环境下微纳尺度生物系统的生物物理特性提供了强大工具,特别是AFM单细胞力谱（SCFS）技术可以对单细胞黏附力进行测量.但目前利用SCFS技术进行的研究主要集中在贴壁细胞,对于动物悬浮细胞黏附行为进行的研究还较为缺乏.本文利用AFM单细胞力谱技术（SCFS）对淋巴瘤细胞黏附行为进行了定量测量.研究了淋巴瘤细胞与其单克隆抗体药物利妥昔（利妥昔单抗与淋巴瘤细胞表面的CD20结合后激活免疫攻击）之间的黏附力,分析了利妥昔浓度及SCFS测量参数对黏附力的影响,并对淋巴瘤细胞之间的黏附力进行了测量.实验结果证明了SCFS技术探测动物悬浮细胞黏附行为的能力,加深了对淋巴瘤细胞黏附作用的认识,为单细胞尺度下生物力学探测提供了新的可能.     

结合原子力显微镜和光学图像识别的单细胞力学特性快速测量研究

目的 细胞力学特性在生理病理变化过程中起着关键调控作用,开展细胞力学特性研究为揭示生命活动奥秘及疾病发生发展演变规律提供了新的视角。原子力显微镜（AFM）的出现为单细胞力学特性研究提供了强大的技术手段。AFM的独特优势是不需要对活细胞进行任何预处理即可在溶液环境下对天然状态的活细胞力学特性进行高精度（纳米级空间分辨率,皮牛级力感知灵敏度）探测。基于AFM压痕实验的细胞力学特性探测已成为生命科学领域的重要研究方法。然而,现有基于AFM的单细胞力学特性测量主要依赖于人工操作,特别是在测量过程中需要人工控制AFM探针移动到细胞表面特定位置进行压痕实验,导致实验过程耗时费力且效率低下。本文通过将AFM与光学图像自动识别相结合建立了单细胞力学特性快速测量方法。方法 分别利用UNet++深度学习网络模型和模板匹配算法识别出光学图像中的细胞及AFM探针,在此基础上自动确定细胞和AFM探针之间的空间位置关系,并控制AFM探针准确移动至目标细胞表面进行压痕实验。在光学显微镜视觉导引下利用AFM微操作将单个微球黏附至AFM探针悬臂梁制作得到球形针尖探针。选取HEK 293（人胚胎肾细胞）和MCF-7（人乳腺癌细胞）两种细胞进行实验。利用Hertz-Sneddon模型对在细胞表面获取的力曲线进行分析得到细胞杨氏模量。结果 基于光学图像识别结果可将AFM探针针尖准确移动至目标细胞（HEK 293或MCF-7）并对细胞力学特性进行测量,同时实验结果表明本文所提出的方法不仅适用于常规AFM锥形针尖探针,也适用于AFM球形针尖探针。结论 将AFM与光学图像识别结合显著提升了AFM细胞力学特性测量效率,为高通量自动化AFM单细胞力学特性探测提供了新的方法和思路,对于细胞力学特性研究具有广泛的积极意义。     

深度学习图像识别辅助原子力显微镜单细胞力学特性精准高效探测

目的 原子力显微镜（AFM）的出现为生命科学研究提供了强大工具,特别是AFM压痕实验技术已成为细胞力学特性探测的重要方法,从单细胞尺度为生理病理活动过程带来了大量新的认识,是对传统生化集群平均研究方法的有力补充。然而现有AFM压痕实验技术存在着依赖人工、效率低下等不足,严重制约了其在生命科学领域的实际应用。本文通过将光学显微成像自动目标识别技术与AFM压痕技术结合,建立了单个游离态细胞及聚团生长细胞的力学特性精准高效测量方法。方法 利用YOLO深度学习算法识别出光学图像中细胞的中心部位,并通过嵌入视觉转换器（ViT）模块的双UNet神经网络模型对细胞边缘部位进行精确分割,同时采用模板匹配算法对光学图像中AFM微球探针进行定位,在此基础上自动确定AFM探针上的微球针尖与细胞不同部位之间的空间位置关系,进而对细胞中心部位和边缘部位的力学特性进行快速测量。选取HEK 293（人胚胎肾细胞）和HGC-27（人未分化胃癌细胞）两种细胞进行验证实验,并利用Hertz模型对获取的力曲线进行分析以得到细胞杨氏模量。结果 在深度学习光学图像自动识别导引下可将AFM探针准确移动至细胞不同部位（中心和边缘）进行力学特性测量,同时实验结果表明,本文提出的方法不仅可对单个游离态细胞进行可靠测量,也适用于聚团生长的细胞。结论 深度学习图像识别在辅助AFM单细胞力学特性精准高效探测方面具有巨大潜力,将深度学习图像识别与AFM结合有助于发展面向生物医学应用的高通量单细胞力学特性测量方法。     

基于AFM的细胞表面超微形貌成像与机械特性测量研究进展

原子力显微镜(AFM)以其独特的优势(纳米级空间分辨率、皮牛级力灵敏度、免标记、可在溶液下工作)成为细胞生物学的重要研究手段.AFM不仅可以对活细胞表面超微形貌进行可视化表征,同时还可通过压痕技术对细胞机械特性(如杨氏模量)进行定量测量,为原位探索纳米尺度下单个活细胞动态生理活动及力学行为提供了可行性.过去的数十年中,研究人员利用AFM在细胞超微形貌成像和机械特性测量方面开展了广泛的应用研究,展示了有关细胞生理活动的大量新认识,为生命医药学领域相关问题的解决提供了新的思路;同时AFM自身的性能也在不断得到改进和提升,进一步促进了其在生命科学领域的应用.本文结合作者在应用AFM观测纳米尺度下癌症靶向药物作用效能方面的研究工作,介绍了AFM成像与细胞机械特性测量的原理,总结了近年来AFM用于细胞表面超微形貌成像与机械特性测量所取得的进展,讨论了AFM表征与检测细胞生理特性存在的问题,并对其未来发展方向进行了展望.     

利妥昔单抗联合化疗治疗非霍奇金淋巴瘤的药物经济学评价

目的：系统评价利妥昔单抗联合化疗治疗非霍奇金淋巴瘤的药物经济学价值。方法：用计算机检索PubMed、ScienceDirect、Springer Link、Elsevier 等英文数据库以及CNKI、维普、万方等中文数据库1998—2013 年间公开发表的利妥昔单抗联合化疗治疗非霍奇金淋巴瘤的药物经济学评价文献,对文献质量、研究结果进行系统评价。结果：所有英文文献的 ICER 值均在各国的意愿支付范围内;国内外利妥昔单抗药物经济学评价在数据来源、研究方法等方面存在差异。结论：利妥昔单抗联合化疗治疗非霍奇金淋巴瘤在国外具有成本-效果;需开展高质量的研究来探索利妥昔单抗联合化疗治疗非霍奇金淋巴瘤在我国的经济性。     

基于多参数成像AFM的细胞及分子力学特性探测研究进展

原子力显微镜(AFM)的发明为微纳尺度下高分辨率探测天然状态生物样本的物理特性提供了强大工具,是对传统生化特性检测方法的有力补充.近年来,多参数成像模式AFM的出现使得人们不仅可以获取生物样本表面形貌特征,还能同时获取生物样本多种力学特性图(如杨氏模量、黏附力、形变等),为研究生物结构、力学特性及其生理功能之间的关联提供了新的技术手段.多参数成像AFM的生物医学应用研究为细胞/分子生理活动及相关疾病内在机理带来了大量新的认识.本文结合作者在AFM细胞探测方面的研究工作,介绍了多参数成像AFM工作原理,总结了多参数成像AFM在细胞及分子力学特性探测方面的研究进展,并对其存在的问题进行了讨论和展望.     

基于AFM的细胞弹性及黏弹性研究

原子力显微镜(AFM)的发明为测量生理环境下单个活细胞的机械特性提供了新的技术手段.现有AFM单细胞机械特性研究集中在测量细胞弹性.细胞本质上是黏弹性的,但目前关于细胞黏弹性在细胞生理活动行为中作用的认知还很不足.基于AFM逼近-停留-回退实验,发展了可同时对细胞弹性及黏弹性进行测量的方法,并应用该方法首先测量了正常乳腺细胞和乳腺癌细胞的弹性(杨氏模量)及黏弹性(松驰时间),显示出正常乳腺细胞和乳腺癌细胞的杨氏模量及松弛时间均有着显著的差异.AFM成像揭示了正常乳腺细胞和乳腺癌细胞在细胞表面形态及几何特征方面的差异.随后对3种不同类型的细胞系及原代B淋巴细胞进行了测量,证明了松驰时间在辅助杨氏模量鉴定细胞状态方面的潜力.实验结果为定量测量细胞机械特性提供了新的方法,便于从多个角度研究单个细胞的生物力学行为.     

基于原子力显微镜的溶液流动环境下癌细胞力学特性测量研究

目的 细胞力学特性在细胞生理病理活动过程中起着重要的调控作用，开展细胞力学特性研究对于揭示生命活动内在规律具有重要意义。原子力显微镜（AFM）的发明为单细胞力学特性表征提供了新的强大工具，基于AFM压痕分析的细胞力学特性探测已成为生命科学领域的重要研究方法，为单细胞行为研究带来了大量新认识。然而，现有基于AFM的细胞力学特性研究主要集中在静态溶液环境，而癌细胞在体内转移过程中处于脉管系统的动态液流环境下，因此现有的测量结果无法完全反映溶液流动环境下的癌细胞真实生理行为，特别是目前对于肿瘤转移过程中液流环境与癌细胞之间相互作用的力学机制的认知还十分有限。本文通过将AFM与液流控制技术结合建立了溶液流动环境下的细胞力学特性测量方法。方法 基于两侧开口培养皿并结合注射泵/抽取泵液流控制搭建细胞培养基动态液流系统，并将其分别与AFM及光学倒置显微镜进行集成。选取MCF-7（人乳腺癌细胞）和HGC-27（人未分化胃癌细胞）两种癌细胞进行实验。利用细胞培养基动态液流系统培养细胞并分析溶液流速以及流动时间对细胞生长及力学特性的影响。在光学显微镜导引下控制AFM对培养基静态/流动环境下生长的细胞进行压痕实验以获取力曲线，并利用Hertz-Sneddon模型对力曲线进行分析得到细胞杨氏模量。利用荧光染色试剂分析溶液流动环境对细胞活性及细胞骨架蛋白的影响。结果 首先分析了溶液流动环境对细胞生长的影响，实验结果表明，与静态培养环境相比，培养基动态液流环境可更好地促进细胞生长。随后分别对静态和流动环境下生长的癌细胞力学特性进行了测量，结果表明当癌细胞生长环境由静态变为动态后细胞的杨氏模量显著减小，且溶液流动环境会导致细胞骨架结构的变化，显示了溶液流动环境对癌细胞力学特性的显著影响。结论 将AFM与液流控制技术结合可对溶液流动环境下的单细胞力学特性进行探测，为研究溶液流动环境与癌细胞之间的相互作用提供了新的方法和思路。     

基于AFM的临床原代细胞机械特性测量研究进展

原子力显微镜(AFM)的出现为免标记研究近生理环境下单个活体状态细胞的机械特性提供了新的技术手段.自20世纪90年代中期以来,研究人员在利用AFM测量细胞机械特性方面开展了大量研究,结果表明细胞机械特性是一个新的免标记生物标志物(可有效指示细胞生理状态的变化),加深了人们对癌症等重大疾病的认识,促进了细胞生物力学的发展.然而,现有的AFM单细胞机械特性研究主要集中在体外培养的细胞系,由于体内体外环境的巨大差异导致测量结果难以完全反映人体内的真实情况.特别是在精准医疗时代,需要对来自患者的原代细胞进行测试分析以实现疾病的个性化诊治.因此发展直接对临床患者原代细胞(癌变细胞和正常细胞)机械特性进行离体检测的方法具有潜在的转化医学实际意义.本文结合作者在基于AFM的淋巴瘤病例细胞机械特性测量与表征方面的研究工作,介绍了AFM测量细胞机械特性的原理与方法,总结了近年来AFM在检测原代细胞机械特性方面的进展,并对其面临的问题和挑战进行了讨论.     

国产利妥昔单抗治疗弥漫大B细胞淋巴瘤的疗效及安全性

摘要 目的：探讨弥漫大B细胞淋巴瘤患者采用国产利妥昔单抗为基础的化疗方案的疗效及安全性。方法：回顾性分析2020年3月至2022年5月份在安徽省第二人民医院血液内科诊治的弥漫大B淋巴瘤患者31例,均接受国产利妥昔单抗为基础的联合方案化疗,其中非生发中心来源的弥漫大B细胞淋巴瘤患者25例,生发中心来源的弥漫大B细胞淋巴瘤患者6例。21~28 d为一个疗程,这些患者至少接受2~8个疗程的联合化疗,并且2个疗程以后进行疗效评估及不良反应监测。结果：①本研究31例弥漫大B细胞淋巴瘤患者接受利妥昔单抗为基础的联合化疗方案治疗后,疗效评估为完全缓解CR 16例（51.6%）,部分缓解PR 10例（32.3%）,疾病稳定SD 2例（6.5%）,疾病进展PD 3例（9.7%）,总体反应率ORR 83.9%。②31例弥漫大B细胞淋巴瘤患者接受国产利妥昔单抗治疗后,常见的不良反应发生率依次为：血液学毒性29.0%（9/31）,包括中性粒细胞减少、血小板减少等等。其次为感染19.4%（6/31）、消化道症状16.1%（5/31）,包括腹痛、腹泻、便秘等等。所有常见不良反应经过对症处理后均可好转。仅有1例患者发生过敏反应3.2%（1/31）,1例患者因病情严重而死亡。结论：国产利妥昔单抗在弥漫大B细胞淋巴瘤患者的治疗中具有良好的临床疗效及安全性,不良反应较少,值得进一步探讨和应用。     

利用AFM探测淋巴瘤细胞表面CD20抗原与其抗体的相互作用

在分子水平阐明细胞生理活动深层次的机制是当前生命科学的重要研究课题. AFM的发明为揭示细胞生理活动的分子本质提供了新的技术手段. 利用AFM单分子力谱技术在近生理环境下对B淋巴瘤细胞表面的CD20抗原与其抗体Rituximab之间的特异性结合反应进行了探索性的研究, 通过对探针进行功能化, 测量了CD20抗原与Rituximab之间的特异性结合力, 同时观察了CD20抗原在B淋巴瘤细胞表面的分布, 并分析了在外部拉力作用下, CD20-Rituximab复合物的分子内力与伸长量的关系. 实验结果为深入研究Rituximab的作用机制奠定了基础.     

结合微针及AFM的单细胞精准激励与力学特性同步测量

目的 细胞力学特性与细胞生理病理变化过程及机体健康状态密切相关,研究细胞力学特性对于揭示生命活动内在机制具有重要科学意义.原子力显微镜(AFM)的出现为单细胞研究提供了新的技术手段,它不仅可以在溶液环境下对单个活细胞的形貌结构进行高分辨率成像,还能够对细胞力学特性进行定量测量.基于AFM的单细胞力学特性研究在过去数十年...     

B 细胞膜CD20 抗原的分布与单分子力谱探测

CD20抗原分子在B细胞上表达下降是慢性B淋巴细胞白血病 (B-CLL) 的标志性特征。采用激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM) 和量子点标记相结合的方法对正常和B-CLL外周血CD20+B淋巴细胞膜表面CD20抗原分子的表达及分布进行了荧光成像。同时,采用原子力显微镜 (AFM) 对CD20+B细胞的形貌及超微结构特征进行了表征,并且将AFM针尖用生物素化的单克隆抗体进行修饰,对CD20+B细胞表面的CD20抗原-抗体之间的单分子力谱进行了探测。LSCM荧光图像显示,B-CLL CD20+B淋巴细胞上CD20分子的表达量比正常CD20+B淋巴细胞显著降低。AFM结果显示,B-CLL CD20+B淋巴细胞超微结构比正常的粗糙。力谱结果显示,CD20抗原-抗体的相互作用力大约是非特异性黏附力的5倍,CD20分子在正常CD20+B淋巴细胞膜上分布比较均匀,小部分有聚集现象,反之,在B-CLL CD20+B淋巴细胞膜表面分布稀疏。利用以上两种方法能进一步观察到B-CLL外周血B淋巴细胞的异常,并在一定程度上解释临床上B-CLL病人对利妥昔的低反应现象,为针对抗原CD20的治疗用药选择提供参考。     

原子力显微镜 (AFM) 在细菌生物被膜研究中的应用

原子力显微镜(AFM)作为一项重要的表面可视化技术,以其独特的优势(纳米级的空间分辨率、皮牛级力灵敏度、免标记、可在溶液环境下工作)被广泛应用于生物被膜的研究。AFM不仅可以在近生理环境下对生物被膜表面超微形貌进行可视化表征,同时还可以通过纳米压痕对生物被膜的机械特性(弹性和粘性)进行定量测量,利用AFM单细胞和单分子力谱技术可以获得生物被膜形成过程中细胞-基底以及细胞-细胞之间的相互作用力,为生物被膜的实时原位系统研究提供了可行性。本文简述了AFM的基本操作原理,综述了近年来AFM用于生物被膜表面超微结构成像、机械特性测量以及相互作用力研究方面的进展,并对AFM在生物被膜研究中面临的问题和未来的发展方向进行了讨论。     

利妥昔单抗注射液联合CHOP化疗方案治疗B细胞非霍奇金淋巴瘤的效果

目的探讨利妥昔单抗注射液联合CHOP化疗方案治疗B细胞性非霍奇金淋巴瘤的临床效果。方法选择2016年4月～2017年11月于我院进行治疗的B细胞NHL患者60例为研究对象,按照数字法分为观察组和对照组,每组各30例,对照组给予常规CHOP方案进行治疗,观察组给予利妥昔单抗注射液与CHOP方案联合治疗,比较两组患者的疗效和毒副反应。结果观察组患者有效率是93.33%,对照组患者有效率是73.33%,观察组患者有效率高于对照组(P0.05)。两组患者均有出现血小板减少、畏寒发热、恶心呕吐以及脱发现象,且两组出现毒副反应人数差异不大(P0.05)。结论对B细胞NHL使用利妥昔单抗注射液与CHOP联合治疗,可以有显著改善患者临床症状和毒副反应发生率,值得推广。     

基于AFM的活体状态外泌体纳米结构及机械特性研究

外泌体在细胞生理病理活动过程中起着重要的调控作用,研究外泌体的行为特性对于揭示生命活动及疾病发生发展的内在机理具有重要的基础意义.然而由于缺乏合适的观测手段及方法,目前对于活体状态下外泌体结构及特性的认知仍然很不足.原子力显微镜(AFM)的发明为研究溶液环境下天然状态生物样本提供了强大的技术工具,已成为生物学重要研究手段.本文利用AFM对单个活体状态外泌体的纳米结构及机械特性进行了研究.通过多聚赖氨酸静电吸附作用将从淋巴瘤患者骨髓中分离的外泌体吸附至基底,在溶液环境下实现了对单个活体状态外泌体的高质量AFM形貌成像并通过与空气中成像结果进行对比揭示了空气干燥处理对外泌体形貌的影响.在此基础上,分别利用AFM压痕试验和多参数成像技术实现了对单个活体状态外泌体机械特性的定量测量和可视化表征.最后基于所建立的方法技术揭示了化学处理后外泌体结构和机械特性的动态变化.研究结果为研究纳米尺度下活体状态外泌体的结构及特性,以更好理解天然状态外泌体的生理行为提供了新的方法和思路,对于外泌体研究具有潜在积极的意义.     

利妥昔单抗联合化疗治疗弥漫型大B细胞淋巴瘤患者的临床研究

目的:探讨利妥昔单抗与化疗相结合治疗弥漫型大B细胞淋巴瘤(diffuse large Bcelllymphoma,DLBCL)患者的可行性。方法:选取2002年1月至2011年5月我院收治的84例CD20阳性的DLBCL患者,采用利利妥昔单抗与化疗相结合的方法治疗,对其疗效及安全性进行评价,并对其影响因素进行分析。结果:有56例患者治疗艹6个周期,占66.67%;有28例患者治疗6个周期,占33.33%。84例患者治疗的总有效率为83.33%。其中,初治组的总有效率为91.67%,明显高于复治组的62.5%,差异有统计学意义(P0.05)。红细胞沉降率、国际预后指数评分、是否为初治、是否存在B症状以及利妥昔单抗的治疗周期等变量成为影响治疗效果的独立危险因素(P0.05)。随访5年,治疗后第l年、2年、3年和5年患者的生存率分别为88.1%(74/84)、72.62%(61/84)、60.71%(51/84)、60.71%(51/84)。国际预后指数评分、利妥昔单抗的治疗周期以及治疗效果等变量是影响患者生存的独立危险因素(P0.05)。结论:对于弥漫型大B细胞淋巴瘤患者尤其是对初治患者而言,利妥昔单抗联合化疗治疗具有更好的治疗效果,临床应用时不会加重患者的不良反应。     

利妥昔单抗注射液联合化疗治疗B细胞非霍奇金淋巴瘤的疗效观察

目的:观察利妥昔单抗注射液联合化疗治疗B细胞非霍奇金淋巴瘤(B-NHL)的疗效。方法:将2013年1月至2014年12月我院收治的71例B-NHL患者分为对照组(n=35例)和观察组(n=36例)。对照组给予常规化疗方案进行治疗,观察组在此基础上加用利妥昔单抗进行治疗,3个周期后评价其疗效及安全性。结果:观察组总有效率为91.67%,明显高于对照组的68.57%,对比差异有统计学意义(x2=5.979,P0.05);观察组不良反应总发生率为41.67%,略低于对照组的45.71%,但无统计学差异(x2=0.118,P0.05)。结论:利妥昔单抗注射液联合化疗治疗B-NHL中期疗效显著,且无严重不良反应,值得临床推广。     

单细胞转录组技术及其在人类细胞图谱构建中的应用

单细胞转录组技术在单细胞水平上进行转录组测序,提供了单个细胞的基因表达差异信息,使在单细胞尺度下研究个体细胞、相关环境细胞及其相互作用的机理成为可能.近年来,单细胞转录组技术在c DNA扩增原理上经历了从末端加尾、体外逆转录到模板置换的方法发展,大大提高了基因检测的数量、基因表达的准确性等.同时,在单细胞选取方式上进行了从96/384孔板到油包水液滴以及纳米微孔的创新,在提高通量和重复性的同时降低了整体实验成本.单细胞转录组技术广泛应用于细胞群体分类和异质性研究,推动了从发育生物学到正常、病态组织细胞图谱的构建.本文对单细胞转录组技术近年的技术进展以及在人类细胞图谱构建中的应用进行了综述.     

原子力显微镜在细胞弹性研究中的应用

细胞表面的力学性质会随着细胞所处环境的不同而发生改变,它的变化间接反映出胞内复杂的生理过程。原子力显微镜（atomic force microscope,AFM）能以高的灵敏度和分辨率检测活体细胞,通过利用赫兹模型分析力曲线可以获得细胞的弹性信息。本文简介了原子力显微镜的工作原理与工作模式,着重介绍利用AFM力曲线检测细胞弹性的方法及其在细胞运动、细胞骨架、细胞黏附、细胞病理等方面的应用成果,表明AFM已经成为细胞弹性研究中十分重要的显微技术。