|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
一种肿瘤单细胞转录组数据处理方法与软件
1.痛点问题
癌症是目前严重威胁人类生命健康的疾病之一，基于单细胞测序技术研究肿瘤的微环境和异质性，对于理解肿瘤的机制、优化肿瘤的用药方案具有重要意义，而如何对肿瘤单细胞数据进行全面深入的分析，还面临很多挑战。
肿瘤样本具有其独有的特点，在样本制备和单细胞分离过程中，其细胞应激反应大、坏死细胞多，为肿瘤单细胞数据的质量控制带来了挑战；
肿瘤单细胞数据分析有其独有的核心问题，比如复杂的微环境和高度的异质性，而如何充分考虑这些难点，并从信息学的视角进行深入研究，有待建立全面、自动的分析框架；
肿瘤单细胞数据的分析，对科研人员的编程能力和分析经验要求很高，亟需自动化、智能化的软件平台来降低数据分析的门槛，提高研究的效率。
2.解决方案
本项目围绕肿瘤单细胞转录组数据成果的技术核心点包括：
1)针对肿瘤单细胞实验过程中应激反应大、坏死细胞多的问题，提出了全面、精细的数据质量控制方案；
2)涵盖了常规的单细胞数据分析流程（数据标准化、降维、聚类、差异表达分析）；
3)创新了肿瘤微环境细胞类型辨识和细胞恶性估计等方面的研究方法；
4)从重要表型（细胞周期、干性）、基因集（已知的和潜在的）两方面深度解析了肿瘤内部的异质性；
5)提出了考虑肿瘤间异质性的批次效应校正方法；
6)构建了自动化、智能化分析的软件平台，能够自动生成全面、直观的分析报告。
基于本项成果产生的产品、服务或解决方案：
1)自动化、集成式的肿瘤单细胞转录组数据分析软件scCancer；
2)针对软件使用和分析结果解读的服务；
3)针对更个性化数据分析需求的咨询与服务。
3、合作需求
团队要求：合作方和团队需要对肿瘤单细胞测序方面有较多的实践经验，能为本项目的应用与落地提供条件；
资金需求：合作方可为团队提供资金支持项目的维护与更新。
清华大学
2022-08-30
β-咔啉类生物碱及其在制备抗肿瘤药物中的应用
细胞周期蛋白依赖性激酶(CDKs)是一类丝氨酸(Ser)/苏氨酸(Thr) 激酶，其分子量约为 35-40kD，最早发现于裂殖酵母菌和栗酒酵母菌， 其中基因序列的同源性超过 40％并被命名为 Cdc28 和 Cdc2。在哺乳 动物中，已发现 10 个成员，Cdc2(CDK1)，CDK2-10。CDKs 在细胞 周期调控网络中处于中心地位。普遍认为 CDKs 中的 CDK2、CDK4 和 CDK6 与肿瘤发生密切相关，在肿瘤细胞中常
兰州大学
2021-04-14
一种抑制 ras 原癌基因过表达的抗肿瘤药物
生脉散是中医千古名方，首载于金代医家张元素所著《医学启 源·卷下》―麦门冬‖条内；内外伤辨惑论及医方考中也有记载。由 人 参、麦冬、五味子组成，意在取―人参之甘补气，麦门(即麦冬) 苦寒 泻热补水之源，五味子之酸清肃燥金‖。 生脉散最早用于治疗暑热汗多，气阴两伤之证，表现为汗多、身 疲、体倦、气短、咽干、脉虚等症状。古代医家也用于金叶耗伤，脉 微欲绝等症状，又用作气阴两虚病人的补益剂。此方经过几百年的长
兰州大学
2021-04-14
西安交大科研人员在肿瘤药物研究方面取得新进展
肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是最常见的原发性肝脏恶性肿瘤，其发病率高且极易转移复发，严重影响人类健康。传统药物治疗存在毒副作用大、多药耐药等问题，因此亟需寻找新的作用靶点和药物。研究发现，多形性腺瘤基因样蛋白2（pleomorphic adenoma gene like-2，PLAGL2）与肿瘤侵袭转移、耐药以及不良预后等密切相关。
西安交通大学
2021-09-23
探索阿尔兹海默病治疗新方法
阿尔茨海默病(AD)是最常见的神经退行性疾病，目前尚无有效的治疗方法。据报道，金属离子触发的淀粉样β肽(Aβ)聚集和乙酰胆碱失衡是AD发病的可能因素。因此，需要一种既能抑制和减少Aβ聚集，又能同时调节乙酰胆碱失衡的联合治疗来实现阿尔茨海默病的治疗。 近日，生命科学学院常津教授团队在Advanced Science (IF:15.8)上发表了题为“A Novel Targeted and High-Efficiency Nanosystem for Combinational Therapy for Alzheimer’s Disease”的研究论文。本工作报道了一种共载Clioquinol（金属离子螯合剂）和Donepezil（乙酰胆碱酯酶抑制剂多奈哌齐），并修饰了TAT（跨膜肽）和GM1（具有靶向Aβ功能的单唾液酸四己糖神经节苷脂）的人血清白蛋白纳米粒(dcHGT NPs)对阿兹海默病治疗机制的研究。研究结果显示（1）TAT和GM1可显著效提高载药人血清白蛋白药物递送纳米系统的入脑效率和脑内滞留能力。（2）dcHGT纳米粒可在体外显著抑制和消除Aβ聚集，减轻小胶质细胞乙酰胆碱相关的炎症反应，并减轻Aβ寡聚体对原代神经细胞的毒性。（3）在阿尔兹海默病小鼠模型中，dcHGT纳米粒可有效减少Aβ沉积，改善神经元形态学改变，挽救记忆障碍并显著提高乙酰胆碱调节能力，从而减缓疾病的发病进程。该研究有望提供一种多功能、高效协同、生物安全性好的阿兹海默病治疗新候选方案。
天津大学
2021-02-01
新冠病毒治疗靶点及其潜在药物筛选研究
华中科技大学同济药学院李华教授、沈阳药科大学无涯创新学院陈丽霞教授、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心李行舟研究员等组成联合攻关小组，系统性分析了新型冠状病毒（SARS-CoV-2）基因编码的蛋白作为主要或潜在的药物治疗靶点，并通过计算机虚拟筛选方法发现了一系列具有抗病毒、抗菌和抗炎作用的临床药物和天然产物对不同的靶蛋白表现出很高的亲和力，为新型冠病毒感染性疾病（COVID-19）的治疗提供了新的可能。研究成果在线发表在SCI杂志《药学学报》英文版(Acta Pharmaceutica Sinica B,一区),为了加速新冠病毒药物研发，研究组还在文章中公布了所有靶点蛋白质结构模型和筛选得到的高分潜在药物供下载，每个药物和靶点的共结构可以应要求发送。研究团队利用生物信息学和结构基因组学的方法系统性分析了SARS-CoV-2所有基因编码的蛋白质，并且将基因序列与SARS-CoV和MARS-CoV等冠状病毒进行了比对,通过同源建模的方法构建了19个SARS-CoV-2蛋白和1个人类宿主的蛋白的同源结构，基本涵盖了对于冠状病毒RNA复制、翻译；结构组成；入侵宿主细胞以及干扰宿主固有免疫等至关重要的所有蛋白靶点，对于进一步发现特异性靶向SARS-CoV-2的抑制剂提供了理论基础。研究团队还构建了常用的抗病毒药物数据库（78个化合物），包括已经上市的、和目前正在进行新冠病毒临床实验的化合物，把这些化合物和新冠病毒的各个靶点都进行了分子对接，重点分析目前正在进行临床实验的药物瑞德西韦、氯喹、克立芝等。目前已知的瑞德西韦抗病毒作用机制是三磷酸活性代谢产物作为冠状病毒RNA聚合酶的底物ATP类似物，掺入RNA链，从而阻止RNA的合成。研究团队的对接结果显示瑞德西韦和RdRp具有很高亲和力，和其目前抗病毒机制一致。此外，研究团队还发现瑞德西韦可能作用于宿主细胞表面II型跨膜丝氨酸蛋白酶（TMPRSS2），阻止S蛋白被TMPRSS2酶切，从而阻止S蛋白变构介导的病毒与细胞膜融合，可能是瑞德西韦新的作用机制，这是一个新方向，为后续研究提供了思路。
华中科技大学
2021-04-10
探索阿尔兹海默病治疗新方法
项目成果/简介:阿尔茨海默病(AD)是最常见的神经退行性疾病，目前尚无有效的治疗方法。据报道，金属离子触发的淀粉样β肽(Aβ)聚集和乙酰胆碱失衡是AD发病的可能因素。因此，需要一种既能抑制和减少Aβ聚集，又能同时调节乙酰胆碱失衡的联合治疗来实现阿尔茨海默病的治疗。 近日，生命科学学院常津教授团队在Advanced Science (IF:15.8)上发表了题为“A Novel Targeted and High-Efficiency Nanosystem for Combinational Therapy for Alzheimer’s Disease”的研究论文。本工作报道了一种共载Clioquinol（金属离子螯合剂）和Donepezil（乙酰胆碱酯酶抑制剂多奈哌齐），并修饰了TAT（跨膜肽）和GM1（具有靶向Aβ功能的单唾液酸四己糖神经节苷脂）的人血清白蛋白纳米粒(dcHGT NPs)对阿兹海默病治疗机制的研究。研究结果显示（1）TAT和GM1可显著效提高载药人血清白蛋白药物递送纳米系统的入脑效率和脑内滞留能力。（2）dcHGT纳米粒可在体外显著抑制和消除Aβ聚集，减轻小胶质细胞乙酰胆碱相关的炎症反应，并减轻Aβ寡聚体对原代神经细胞的毒性。（3）在阿尔兹海默病小鼠模型中，dcHGT纳米粒可有效减少Aβ沉积，改善神经元形态学改变，挽救记忆障碍并显著提高乙酰胆碱调节能力，从而减缓疾病的发病进程。该研究有望提供一种多功能、高效协同、生物安全性好的阿兹海默病治疗新候选方案。
天津大学
2021-04-11
治疗骨质增生疼痛方剂的优化开发
骨质增生也叫骨刺，由骨刺引起的各种麻痛属于疑难病症，目前无特效的西药医治。流行 病学调查表明，45岁以上有85%、60岁以上有90%的中老年人群患有此病症。可见骨质增生所 引发的疼痛等疾病是中老年常见病，它严重威胁着人们的正常生活。 鉴于中医药有低毒、多靶向联合作用的特点，发掘中医药在骨关节炎治疗方面的应用具 有广阔前景。本项目方剂是一种在民间流传多年的，对治疗骨质增生所致疼痛等疾病有明显疗 效的纯中药方剂，经高度白酒配制以药酒形式给药。该药酒饮用量特别低 (1-5ml) ，除酒精过 敏者，即使是不饮酒的人也可服用。该药酒起效快，药效持续时间较长 (5小时以上) ，对肩周 炎、风湿性关节炎、风湿性心脏病、腰腿痛、四肢麻木等有明显的疗效，对神经系统、微循环 系统也有保健促进作用，如改善睡眠、冬季防止手脚着凉等。从上百例服用情况来看，患者都 有比较明显的改善。对该方剂作用机理的初步推测是方剂中的有效药用成份在具有活血作用酒 的推进下，扩张进入全身毛细血管，加快血液循环，使增生的骨刺周围软组织无菌炎症在药效 持续期间得以消退，达到镇痛、抗炎从而促进病患处局部组织功能恢复的作用。 目前该方剂药酒的专利申请已经获得了中国专利局的授权。用于药酒批量生产的技术以及 质量检测的分析方法已经具备。现代化的工艺制作、分离纯化等研发工作正在进行中。
华东理工大学
2021-04-11
治疗骨质增生疼痛方剂的优化开发
骨质增生也叫骨刺，由骨刺引起的各种麻痛属于疑难病症，目前无特效的西药医治。流行病学调查表明，45岁以上有85%；60岁以上有90%的中老年人群患有此病症。可见骨质增生所致疼痛等疾病是中老年常见病，它严重威胁着人们的正常生活。鉴于中医药有低毒、多靶向联合作用的特点，发掘中医药在骨关节炎方面的应用具有广阔前景。本项目方剂是一种对治疗骨质增生所致疼痛等疾病有明显疗效的纯中药方剂，经高度（50度以上）白酒配制而成药酒。该药酒饮用量特别低（1-5ml），即使是不饮酒的人也能服用。该药酒起效快，药效持续时间较长（5小时以上），对肩周炎、风湿性关节炎、风湿性心脏病、腰腿痛、四肢麻木等有明显的疗效，对神经系统、微循环系统也有保健促进作用，如改善睡眠、冬季防止手脚着凉等。从上百例服用情况来看，患者都有比较明显的改善。方剂的作用机理初步推测，方剂中的有效药用成份在具有活血作用酒的推进下，扩张进入全身毛细血管，加快血液循环，使增生的骨刺周围软组织无菌炎症在药效持续期间得以消退，达到镇痛、抗炎从而促进病患处局部组织功能恢复的作用。目前该方剂已经申请了专利，质量检测的指纹图谱等分析方法已经完成、工艺制作等的研发工作正在进行中。
华东理工大学
2021-04-11
用于治疗慢性皮肤溃疡的介孔钙硅凝胶
皮肤溃疡是指不同原因所导致的身体表面组织坏死、溃烂、缺损的一类疾病；慢性皮肤溃疡是一种常见的难治性疾病，它包括血管性溃疡、压迫性溃疡、放射性溃疡及感染性溃疡等，常见于麻风病和糖尿病等患者。皮肤溃疡按不同的致病因素可分为创伤感染，压迫性溃疡，静脉性溃疡，糖尿病溃疡和其他因素。在发生人群方面：由创伤所致的体表慢性难愈合创面以20-50岁的中青年为主；糖尿病，压迫性和静脉性溃疡以60岁以上的老年人为主。本项目采用溶胶-凝胶法制备了介孔钙硅凝胶材料，该材料具有很高的比表面积和均匀可调的纳米孔道，是集生物降解性和生物活性于一体的新型生物材料，介孔结构和孔径可调控性是纳米介孔干凝胶治疗皮肤溃疡的本质。将纳米介孔和硅基干凝胶的优势有机结合起来，设计研制具有纳米介孔结构的硅基干凝胶新型治疗皮肤溃疡材料，使之不仅具有很好的生物相容性，而且材料能够生物降解，同时，材料降解时能释放硅等离子，调控细胞的行为，加速组织愈合，以克服现有治疗皮肤溃疡材料的缺陷。介孔钙硅凝胶可用于不同医用场合的治疗皮肤溃疡，包括妇科宫颈糜烂；糖尿病性溃疡；手术、外伤造成的创面；褥疮、压力性溃疡；皮肤、粘膜溃疡及糜烂性病变；局限性的II或III烧、烫伤创面；难以愈合的伤口等。同时可利用其介孔结构的特点负载药物和生物活性因子，以提高治疗的效果。
华东理工大学
2021-04-11