Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-B>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology)

ISSNs 1673-1581 (Print); 1862-1783 (Online); CN 33-1356/Q; started in 2005,Monthly.

JZUS-B is an international "Biomedicine & Biotechnology" reviewed-Journal indexed by SCI-E, MEDLINE, PMC, BA, BIOSIS Previews, JST, ZR, CA, SA, AJ, ZM, CABI, CSA, etc., and supported by the National Natural Science Foundation of China. It mainly covers research in Biomedicine, Biochemistry and Biotechnology, etc.

Impact factor: 1.099 (2011), 1.108 (2012), 1.293 (2013), 1.278 (2014), 1.303 (2015), 1.676 (2016), 1.815 (2017), 1.879 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE B

ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly

2021 Vol.22 No.6 P.431-520

Cover:

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Contents:

<594>

<<< CONTENTS >>>

Review

Review: Research advances in bioactive components and health benefits of jujube (Ziziphus jujuba Mill.) fruit

Yang LU, Tao BAO, Jianling MO, Jingdan NI, Wei CHEN

DOI: 10.1631/jzus.B2000594 Downloaded: 6198 Clicked: 11528 Cited: 0 Commented: 3315(p.431-449) <Full Text> <PPT> 4806

Chinese summary <1858> 紅棗生(shēng)物(wù)活性成分(fēn)及其保健作用的研究進展

摘要：紅棗作爲一(yī)種膳食補充劑，是公認的健康食品。它含有多種生(shēng)物(wù)活性物(wù)質，如多糖、多酚、氨基酸、核苷酸、脂肪酸和維生(shēng)素等。這些活性物(wù)質具有抗癌、抗氧化、抗炎、降血脂、降血糖、免疫調節、神經保護、鎮靜和抗病毒等生(shēng)理功能。除此之外(wài)，本文還歸納了紅棗果實中(zhōng)的生(shēng)物(wù)堿和膳食纖維及其生(shēng)理功能。同時，對影響棗樹(shù)果實資(zī)源開(kāi)發利用的相關問題進行了探讨，并提出了未來紅棗營養功能的研究方向。本文将爲紅棗産品的開(kāi)發及紅棗營養成分(fēn)在功能性食品中(zhōng)的應用提供一(yī)定的參考依據。

關鍵詞組：紅棗；功能成分(fēn)；生(shēng)物(wù)活性；功能食品；保健作用

Research Articles

Cytocompatible cellulose nanofibers from invasive plant species Agave americana L. and Ricinus communis L.: a renewable green source of highly crystalline nanocellulose

Olga L. EVDOKIMOVA, Carla S. ALVES, Radenka M. KRSMANOVIĆ WHIFFEN, Zaida ORTEGA, Helena TOMÁS, João RODRIGUES

DOI: 10.1631/jzus.B2000683 Downloaded: 2045 Clicked: 4078 Cited: 0 Commented: 0(p.450-461) <Full Text> <PPT> 1546

Chinese summary <21> 基于入侵植物(wù)龍舌蘭和蓖麻提取的具有細胞相容性的納米纖維：一(yī)種高結晶性納米纖維素的可再生(shēng)的綠色資(zī)源

創新點：本研究中(zhōng)，首次使用入侵植物(wù)龍舌蘭和蓖麻纖維來生(shēng)産具有細胞相容性和高度結晶的纖維素納米纖維。
目的：探索入侵植物(wù)龍舌蘭和蓖麻作爲制備高結晶纖維素納米纖維的可再生(shēng)資(zī)源的潛力。
方法：通過堿性或酸性水解方法來制備纖維素納米纖維；利用掃描電子顯微鏡（SEM）結合X射線能譜（EDX）、動态光散射（DLS）、X射線衍射（XRD）以及傅立葉變換紅外(wài)光譜（FTIR）對獲得的材料的表型、化學組成和結晶度進行了分(fēn)析表征。
結論：本研究發現從美國龍舌蘭和蓖麻中(zhōng)提取的纖維素納米纖維的結晶度指數（CI）很高，分(fēn)别爲94.1%和92.7%。通過評估所制備的纖維素納米纖維對HEK293T細胞的細胞毒性作用，發現兩種不同提取方法獲得的納米纖維在所測定的濃度範圍内（即0-500 µg/mL）均顯示出細胞相容性。研究結果表明，從龍舌蘭和蓖麻纖維中(zhōng)提取的納米纖維素可作爲一(yī)種新型可再生(shēng)的綠色資(zī)源，制備高結晶纖維素且具有細胞相容性的納米材料，具有很高的生(shēng)物(wù)醫學應用潛力。

關鍵詞組：納米纖維；納米纖維素；龍舌蘭屬；蓖麻屬；結晶度；入侵物(wù)種；生(shēng)物(wù)醫學應用

3D brain glioma segmentation in MRI through integrating multiple densely connected 2D convolutional neural networks

Xiaobing ZHANG, Yin HU, Wen CHEN, Gang HUANG, Shengdong NIE

DOI: 10.1631/jzus.B2000381 Downloaded: 1986 Clicked: 3534 Cited: 0 Commented: 0(p.462-475) <Full Text> <PPT> 1567

Chinese summary <19> 集成多個密集連接二維卷積神經網絡（2D-CNNs）分(fēn)割模型的腦膠質瘤三維分(fēn)割

概要：爲了克服處理三維醫學掃描的計算負擔和二維醫學掃描中(zhōng)空間信息的不足，本文提出了一(yī)種新的腦膠質瘤分(fēn)割方法，該方法将三個密集連接的二維卷積神經網絡（2D-CNN）分(fēn)割模型的分(fēn)割結果進行融合。爲了将低級特征和高級特征組合在一(yī)起，本文在網絡結構設計中(zhōng)添加了緊密連接的模塊，這樣在學習過程中(zhōng)随着網絡層數的增加，低級特征将不會被遺漏。此外(wài)，爲了解決神經膠質瘤水腫區域邊界模糊的問題，我(wǒ)們疊加并融合了液體(tǐ)衰減反轉恢複（FLAIR）模态圖像和T2模态圖像以增強水腫區域。對于網絡訓練的損失函數，我(wǒ)們改進了交叉熵損失函數，有效避免了網絡過度拟合。本文在多模态腦腫瘤圖像分(fēn)割數據集（BraTS）上進行實驗驗證。其中(zhōng)，我(wǒ)們的方法在BraTS2018訓練集上在整個腫瘤，腫瘤核心和增強腫瘤區域的Dice系數值分(fēn)别達到了0.84、0.82和0.83；在BraTS2018驗證集上達到0.82、0.85和0.83；在BraTS2013測試集上達到的0.81、0.78和0.83。實驗結果表明，該方法具有良好的準确性和快速的處理能力，具有良好的臨床應用前景。

關鍵詞組：腦膠質瘤；磁共振成像（MRI）；分(fēn)割；密集連接塊；二維卷積神經網絡（2D-CNNs）

Molecular cloning, characterization and expression analysis of three key starch synthesis-related genes from the bulb of a rare lily germplasm, Lilium brownii var. giganteum

Yun WU, Minyi SUN, Shiqi LI, Ruihan MIN, Cong GAO, Qundan LYU, Ziming REN, Yiping XIA

DOI: 10.1631/jzus.B2000545 Downloaded: 1971 Clicked: 3073 Cited: 0 Commented: 0(p.476-491) <Full Text> <PPT> 1683

Chinese summary <19> 特異性種質巨球百合鱗莖澱粉合成關鍵酶基因的克隆、鑒定及表達分(fēn)析

目的：本研究基于鱗莖特異性膨大(dà)野生(shēng)種質巨球百合與其原種野百合在澱粉含量及結構上的差異，克隆并分(fēn)析了巨球百合三個澱粉合成關鍵基因，旨在爲進一(yī)步深入研究澱粉代謝在鱗莖形成中(zhōng)的作用機制提供理論參考。
創新點：本研究首次從重要野生(shēng)百合資(zī)源中(zhōng)系統克隆澱粉合成關鍵酶基因，并分(fēn)析其時空表達特性，獲得了AGPS基因候選單核苷酸多态性（SNP）位點。
方法：采用蒽酮法測定非結構性碳水化合物(wù)含量并用高碘酸-希夫反應染色法及投射電鏡觀察澱粉的顯微及超微結構；采用cDNA末端快速擴增（RACE）技術克隆獲得巨球百合澱粉合成相關基因，并應用BLAST、ExPASy、TMHMM、SWISS-MODE、Cell-PLoc、SMART、MEGA及KaKs_Calculator等生(shēng)物(wù)信息學軟件對其基因序列進行分(fēn)析；采用實時熒光定量PCR分(fēn)析基因的時空表達差異。
結論：本研究證實巨球百合及原生(shēng)種野百合在澱粉含量及特性方面存在差異，并用RACE技術克隆獲得了LbgAGPS、LbgGBSS及LbgSSIII基因。三種基因均在鱗莖中(zhōng)表達較高，且随着鱗莖發育整體(tǐ)呈現上升趨勢，與鱗莖的形成存在較強的相關性。AGPS基因上存在豐富的SNP位點，且主要爲純化選擇。

關鍵詞組：百合屬；澱粉合成；鱗莖發育；單核苷酸多态性（SNP）；表達模式

Blocking the JAK2/STAT3 and ERK pathways suppresses the proliferation of gastrointestinal cancers by inducing apoptosis

Xi WANG, Chunyan DAI, Yifei YIN, Lin WU, Weiyang JIN, Yufei FU, Zhe CHEN, Ke HAO, Bin LU

DOI: 10.1631/jzus.B2000842 Downloaded: 1858 Clicked: 3138 Cited: 0 Commented: 0(p.492-503) <Full Text> <PPT> 1559

Chinese summary <23> 阻斷JAK2/STAT3和ERK通路誘發凋亡抑制胃腸道癌的增殖

目的：探索在胃腸道腫瘤細胞中(zhōng)的JAK2/STAT3和MEK/ERK信号通路之間的交互作用，明确兩者相互作用在腫瘤細胞增殖和凋亡的作用。
創新點：發現JAK2/STAT3和ERK信号在胃癌（GC）和胰腺導管腺癌（PDAC）細胞内的相互作用，爲克服胃腸道腫瘤的化療耐藥提供新的治療策略。
方法：在GC和PDAC細胞系中(zhōng)，應用MEK抑制劑--曲美替尼（Trametinib）和JAK2抑制劑--費(fèi)德拉替尼（Fedratinib）單獨或共同抑制MEK和JAK2/STAT3信号通路，利用CCK-8和蛋白(bái)質印迹（western blot）方法檢測細胞增殖和凋亡，及相關信号通路的激活情況；同時利用荷瘤小(xiǎo)鼠檢測JAK2/STAT3和MEK信号通路的抑制對腫瘤生(shēng)長的影響。
結論：本研究發現，MEK抑制劑--曲美替尼在抑制MEK信号通路的同時卻對JAK2/STAT3信号通路有較強的激活作用，無法有效抑制胃癌細胞和胰腺癌細胞的增殖；而JAK2抑制劑--費(fèi)德拉替尼雖可以有效抑制JAK/STAT3信号通路的激活，但顯著促進ERK信号通路的異常活化，導緻對胃癌細胞和胰腺癌細胞的生(shēng)長抑制作用失效。而當JAK2/STAT3和ERK信号通路同時被抑制後，抗增殖效果顯著增強，且該作用效應與促進腫瘤細胞的凋亡進程密切相關。此外(wài)，這兩種抑制劑的結合有效阻止了荷瘤小(xiǎo)鼠的腫瘤生(shēng)長，有很好的抗腫瘤效果，避免了化療耐藥的發生(shēng)。

關鍵詞組：胃腸道腫瘤；JAK2/STAT3通路；ERK通路；交互作用；凋亡

Clinically applicable artificial intelligence algorithm for the diagnosis, evaluation, and monitoring of acute retinal necrosis

Lei FENG, Daizhan ZHOU, Chenqi LUO, Junhui SHEN, Wenzhe WANG, Yifei LU, Jian WU, Ke YAO

DOI: 10.1631/jzus.B2000343 Downloaded: 1723 Clicked: 3372 Cited: 0 Commented: 0(p.504-511) <Full Text> <PPT> 1575

Chinese summary <23> 人工(gōng)智能技術在急性視網膜壞死診治中(zhōng)的應用

目的：探讨人工(gōng)智能技術評估急性視網膜壞死病竈的有效性和準确性。
創新點：本研究首次将人工(gōng)智能技術應用于急性視網膜壞死的診治，有利于減少該疾病的誤診率，以及彌補治療前後定量分(fēn)析的空白(bái)。
方法：随機選取眼科就診的急性視網膜壞死患者32人41眼，收集149張眼底廣角眼底拍照，眼科專家對數據進行标注，選取合适的模型建模、數據集學習、訓練，評估，評估學習訓練後的人工(gōng)智模型在識别視網膜壞死區域的準确性、敏感性和特異性。觀察和比較臨床治療前後模型識别的視網膜壞死竈面積改變，并分(fēn)析其與房水病毒載量的關系。
結論：人工(gōng)智能在急性視網膜壞死的診療中(zhōng)具有良好的應用價值，值得進一(yī)步研究和推廣。

關鍵詞組：急性視網膜壞死；人工(gōng)智能；臨床應用

Serum macrophage migration inhibitory factor as a potential biomarker to evaluate therapeutic response in patients with allergic asthma: an exploratory study

Huiyuan ZHU, Shaochun YAN, Jingshuo WU, Zhong ZHANG, Xiaolin LI, Zheng LIU, Xing MA, Lina ZHOU, Lin ZHANG, Mingming FENG, Yiwei GENG, Aixin ZHANG, Sabina JANCIAUSKIENE, Aiguo XU

DOI: 10.1631/jzus.B2000555 Downloaded: 1845 Clicked: 3526 Cited: 0 Commented: 0(p.512-520) <Full Text> <PPT> 1644

Chinese summary <25> 血清巨噬細胞移動抑制因子作爲評估過敏性哮喘患者治療反應的潛在标志(zhì)物(wù)：一(yī)項探索性研究

目的：探讨血清巨噬細胞移動抑制因子在過敏性哮喘治療反應評估中(zhōng)的應用價值。
創新點：采用血清巨噬細胞移動抑制因子評估過敏性哮喘的治療反應。
方法：我(wǒ)們納入了過敏性哮喘輕中(zhōng)度急性發作患者30例，并以20例健康人爲對照，分(fēn)别檢測和分(fēn)析了治療前後患者以及健康人的血清巨噬細胞移動抑制因子、總免疫球蛋白(bái)E（總IgE）、外(wài)周血嗜酸性粒細胞百分(fēn)數和呼出氣一(yī)氧化氮等指标，同時進行肺功能檢查以監測患者的治療反應。
結論：血清巨噬細胞移動抑制因子作爲一(yī)種潛在的生(shēng)物(wù)标志(zhì)物(wù)，可用于評估過敏性哮喘輕中(zhōng)度急性發作患者的治療反應。

關鍵詞組：巨噬細胞移動抑制因子；過敏性哮喘；嗜酸性粒細胞炎症；呼出氣一(yī)氧化氮；免疫球蛋白(bái)E（IgE）