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年度盘点丨2020年郑军华教授团队临床和基础科研荟萃

作者:肿瘤瞭望   日期:2021/3/15 13:57:10  浏览量:7146

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编者按:2020年是极其不平凡的一年,新冠肆虐,国难当头。除夕夜,郑军华教授带领上海第一批援鄂医疗队奔赴武汉,驰援金银潭医院。在武汉奋战的67天,郑军华教授带领团队日夜救治病人,并发挥研究型医院专家的职责,开展新冠的临床和基础研究。

 


2020年3月,由郑军华带领的上海市第一批援鄂医疗队提供了的世界第1、2例新冠肺炎患者尸体解剖,从病理的角度揭示了疾病发生、发展和结局的特点,为后续的有效的诊断和救治提供了理论依据。


研究团队在国际著名医学期刊JAMA子刊JAMA Internal Medicine在线发布了一项对新型冠状病毒肺炎的研究成果,首次提出已发生ARDS的COVID-19患者使用甲强龙可能获益的观点。数据显示,截至目前已超过42万同行读过此文,引用超1000次,为全球抗疫提供了宝贵经验,丰富了中国经验,中国方案。


在抗疫期间,郑军华教授提出让研究生团队以“家国情怀”暂时停止手中的肾癌课题研究,集中力量开展新冠的基础和临床研究,团队共发表新冠肺炎方面SCI论文8篇,单篇最高IF 18.652分。与此同时,郑军华教授团队一直致力于肾脏肿瘤的临床和基础转化研究,聚焦于肾癌的肿瘤微环境、免疫微环境、侵袭转移、放疗抵抗等,2020年仍发表相关SCI论文11篇,单篇最高IF 8.579分。


研究方向一:新冠肺炎领域,共计8篇


1、Risk Factors Associated With Acute Respiratory Distress Syndrome and Death in Patients With Coronavirus Disease 2019 Pneumonia in Wuhan, China. JAMA Internal Medicine(IF:18.652)

武汉地区新型冠状病毒性肺炎患者急性呼吸窘迫综合征和死亡的相关危险因素


本研究收集了2019年12月25日至2020年1月26日入住金银潭医院的201名患者。研究首次发现了高龄、中性粒细胞增多、器官和凝血功能障碍是导致患者发生ARDS并进展至死亡的关键危险因素。而与ARDS发生相关但与从ARDS进展为死亡无关的危险因素包括淋巴细胞计数、CD3和CD4 T细胞、AST、前白蛋白、肌酐、葡萄糖、LDL、血清铁蛋白、PT。


研究通过数据分析表明,大多数患者(97.5%;196/201)都接受了经验性抗生素治疗和抗病毒治疗(84.6%;170/201),包括奥司他韦(66.7%;134/201)、更昔洛韦(40.3%;81/201)、洛匹那韦/利托那韦(14.9%;30/201)和α-干扰素(10.9%;22/201)。超过一半(52.7%;106/201)的患者接受了抗氧化剂治疗,包括谷胱甘肽和N-乙酰-L-半胱氨酸。62例(30.8%)的患者接受了甲强龙治疗,70例(34.8%)患者使用了免疫调节剂包括免疫球蛋白,胸腺肽和重组人粒细胞集落刺激因子治疗。67例(33.3%)的患者接受机械通气治疗。


在84例名ARDS患者中,61例(72.6%)使用NMV,17例(20.2%)使用鼻导管,5例(6.0%)使用IMV,1例(1.2%)使用ECMO支持的IMV。研究还发现在ARDS患者中,50例接受甲强龙治疗的患者中有23例(46.0%)死亡,而34例未接受甲强龙治疗的患者中有21例(61.8%)死亡。初步表明小剂量甲强龙可能可以降低ARDS患者的死亡风险。研究强调了高龄与ARDS发生和从ARDS进展至死亡风险增加有关。同时发现尽管高热与ARDS的发生有关,但与ARDS患者的死亡风险降低有关。


▲郑军华教授团队在疫情之初发表于JAMA Internal Medicine的文章,总计阅读量42万余次,引用1300余次,altimetric指数达2771


2、Mental health status and related influencing factors of COVID-19 survivors in Wuhan, China. Clinical Translational Medicine(IF:7.919)

武汉地区COVID-19幸存者心理健康状况及相关影响因素分析


COVID-19大流行的爆发是对各国心理服务以及常规诊断和治疗相关资源的严峻挑战。由于出院后残留的呼吸道症状,担心复发以及被他人感染,约有10%的COVID-19幸存者发展为焦虑症或抑郁症,其中女性COVID-19幸存者更容易患抑郁症。此外,还应注意并缓解由家庭隔离生活方式引起的抑郁。许多国家已经就大规模灾难提供心理援助的目标和意义达成了共识,根据灾难的特点和医疗资源的分配情况,实施更加灵活的精神援助政策。


3、The prediction for development of COVID-19 in global major epidemic areas through empirical trends in China by utilizing state transition matrix model. BMC infectious diseases(IF:2.688)

利用状态转移矩阵模型预测全球主要疫区COVID-19的流行趋势


4、Predictive Modeling for Epidemic Outbreaks: A New Approach and COVID-19 Case Study. Asia-Pacific Journal of Operational Research(IF:0.75)

流行病暴发的预测模型:一种新方法和COVID-19病例研究


研究团队从国家卫健委(2019年12月31日至2020年3月5日)和世界卫生组织(2020年1月20日至2020年3月5日)发布的报告中提取数据作为训练集构建出全球疫情预测模型,并将3月6日至3月9日的数据作为验证集。收集并分析新增密切接触者、新增确诊病例、累计确诊病例、非重症病例、重症病例、危重症病例、治愈病例和死亡病例。使用状态转移矩阵模型,预测韩国,意大利和伊朗的疫情拐点时间范围(新增加率达到零)。


通过这种模型解析全球流行趋势,国际医疗资源及隔离策略将会更加合理。乐观情景(日增长率为-3.87%),谨慎乐观情景(日增长率为-2.20%)和相对悲观情景(日增长率为- 1.50%)是根据中国的数据推断和建模的。与这些情况相匹配并相适应,韩国的拐点时间为3月6日至3月12日,意大利为3月10日至3月24日,伊朗为3月10日至3月24日。韩国累计确诊病例约2万,意大利20万和伊朗22万。通过预测模型与实际数据的比对,我们认为该模型具有良好的疫情预测能力。


5、Immune environment modulation in pneumonia patients caused by coronavirus: SARS-CoV, MERS-CoV and SARS-CoV-2. Aging(IF:4.831)

冠状病毒肺炎患者免疫环境的调节:SARS-CoV、MERS-CoV和SARS-CoV-2


研究团队分析比较了SARS、MARS及新冠肺炎的异同,发现了疾病特异性的免疫变化,通过免疫学指标能够判断疾病走势。此外,还分析了SARS-CoV肺炎、MERS-CoV肺炎及2019-nCoV感染过程的免疫反应,分析了小鼠感染SARS-CoV后12小时、24小时及48小时的细胞因子、干扰素及趋化因子的变化情况,明确了SARS-CoV肺炎过程中的免疫变化。


进一步对MERS-CoV小鼠模型分析发现MERS-CoV肺炎感染后的免疫变化与SARS-CoV肺炎高度相似。由于SARS-CoV肺炎、MERS-CoV肺炎及2019-nCoV肺炎感染过程及致病机理的高度相似性,我们根据SARS-CoV肺炎及MERS-CoV肺炎的分析结果,收集了201例2019-nCoV肺炎患者的临床免疫数据,发现了与疾病进展密切相关的免疫细胞,为冠状病毒肺炎的个性化转归预测提供了有力的理论依据。


6、The diagnosis of pandemic coronavirus pneumonia: A review of radiology examination and laboratory test. Journal of Clinical Virology(IF:2.777)

大流行性冠状病毒肺炎的诊断:放射学检查和实验室检查的回顾


7、The diagnosis of SARS-CoV2 pneumonia: A review of laboratory and radiological testing results. Journal of Medical Virology(IF:2.021)

SARS-CoV2肺炎的实验室和放射学诊断


8、Patient follow-up after discharge after COVID-19 pneumonia: Considerations for infectious control. Journal of Medical Virology(IF:2.021)

COVID-19肺炎患者出院后的随访:对感染控制的考虑


我们结合实时更新的各个状态之间转换患者数,同时观察每个样本的风险特征(年龄,性别,当前状态,发病时长,是否有基础疾病,何种基础疾病,感染类型/第几代感染),利用这些风险指标建立更加准确的状态转移函数,比如无序多分类Logistic回归(Multinomial Logistic Regression)。Multinomial Logistic Regression是从数据分析的角度,探究疾病危险因素并验证的重要数学模型,已被广泛应用于医学研究当中。在建模过程中,影响疾病进展的潜在因素并不可知,因此申请人根据专业知识和临床经验收集一些可能的指标,然后从中寻找可能对结局影响较大的因素。


目前,这种冠状病毒性肺炎的传染形式的诊断在很大程度上取决于实验室测试和影像学分析的结合,以进行各种诊断。我们回顾了与冠状病毒引起的不同形式肺炎(重症急性呼吸综合征[SARS],中东呼吸综合征和SARS-CoV-2)的诊断有关的现有文献,并评估了两种不同的潜在诊断方法。最终我们发现,与基于实时定量聚合酶链反应的方法和胸部X线照片相比,计算机断层扫描的诊断准确率更高。因此,我们提出最重要的是临床医生应尽可能结合使用实验室和放射学测试,以确保可靠、快速地检测出该病毒,以便可以对其进行治疗并及时隔离患者,从而有效遏制进一步的发展这种大流行。


研究方向二:肾脏肿瘤领域,共计11篇


1、circPRRC2A promotes angiogenesis and metastasis through epithelial-mesenchymal transition and upregulates TRPM3 in renal cell carcinoma. Theranostics(IF:8.579)

circPRRC2A通过上皮-间质转化促进肾细胞癌血管生成和转移,并上调TRPM3


该研究主要聚焦circRNAs在肾细胞癌(RCC)中的机制功能。这项研究旨在鉴定出可调节RCC上皮-间质转化(EMT)的新型circRNA分子,并确定其调控机制和临床意义,通过circRNA芯片筛选和qRT-PCR验证到circPRRC2A。在体外和体内均评估了circPRRC2A在RCC转移中的作用。结果发现,在RCC患者中,circPRRC2A的表达增加与晚期临床阶段和较差的生存率呈正相关。分子机理实验结果表明,circPRRC2A通过海绵化miR-514a-5p和miR-6776-5p防止了TRPM3(一种组织特异性癌基因)的降解。此外,circPRRC2A促进RCC患者的肿瘤EMT和侵袭性。这些发现提示circPRRC2A可能被用作RCC患者的治疗和预后靶标。


2、circPTCH1 promotes invasion and metastasis in renal cell carcinoma via regulating miR-485-5p/MMP14 axis. Theranostics(IF:8.579)

circPTCH1通过调控miR-485-5p/MMP14信号轴促进肾癌侵袭转移


肾癌中circRNA参与侵袭转移性的分子机制仍不清楚。本项研究发现了一个新的circPTCH1,与肾癌的侵袭和转移有关。circPTCH1在肾癌细胞株和肾癌组织中均高表达,并且与不良预后相关。临床前研究中,作者使用若干RCC细胞株和小鼠模型表明,体外和体内层面上,circPTCH1能促进RCC细胞侵袭和迁移。分子机制层面上,circPTCH1能吸附miR-485-5p进而促进其靶蛋白MMP14表达,进而抑制下游信号EMT信号通路。因此,该研究成果从circRNA角度出发为转移性肾癌治疗提供了一项潜在的治疗策略。


3、Tumor-educated B cells promote renal cancer metastasis via inducing the IL-1β/HIF-2α/Notch1 signals. Cell Death and Disease (IF:6.304)

肿瘤驯化B细胞通过诱导IL-1β/HIF-2α/Notch1信号通路促进肾癌转移


肿瘤微环境给肾癌发生发展提供了重要的场所。B细胞在肾癌肿瘤微环境中的作用不清楚。本研究将肾癌细胞和B细胞共培养发现B细胞能促进肾癌细胞的迁移和侵袭。临床样本检测结果提示,和正常肾组织相比,肾癌组织能招募更多的B细胞。分子机制上发现,肿瘤驯化的B细胞通过激活IL-1β/HIF-2α表达进而激活下游Notch1信号通路。因此,肿瘤微环境中B细胞肾癌的转移发生上提供了重要研究思路。


4、The up-regulation of NDRG1 by HIF counteracts the cancer-promoting effect of HIF in VHL-deficient clear cell renal cell carcinoma. Cell Proliferation(IF:5.753)

HIF上调NDRG1可抵消HIF对VHL缺陷的肾透明细胞癌的促癌作用


HIF在VHL缺陷的肾透明细胞癌发生发展中发挥了重要作用。在我们单中心的临床样本数据研究表明,HIF-1a/2a和肾癌患者预后没有明显的相关性。HIF-1a/2a能诱导NDRG1在肾癌组织中上调表达。有趣的是,上调的NDRG1和较好的预后相关。与此同时,在体外和体内水平中,NDRG1能抑制肾癌细胞的增殖、迁移和侵袭。因此,本研究表明HIF上调NDRG1可抵消HIF对VHL缺陷的肾透明细胞癌的促癌作用,NDRG1可能成为一个新的肾癌治疗靶点。


5、LINC01426 contributes to clear cell renal cell carcinoma progression by modulating CTBP1/miR‐423‐5p/FOXM1 axis via interacting with IGF2BP1. Journal of Cellular Physiology (IF:5.546)

LINC01426和IGF2BP1互作调控CTBP1/miR‐423‐5p/FOXM1信号通路促进肾透明细胞癌进展


在肾透明细胞癌(ccRCC)中,许多lncRNA的作用还未被揭示。TCGA的数据表明LINC01426在ccRCC组织中高表达且与患者不良的预后相关。我们证实LINC01426在ccRCC细胞系中表达上调,它的缺失能够抑制了ccRCC细胞的增殖和迁移。此外, LINC01426通过叉头盒M1蛋白(FOXM1)促进ccRCC的肿瘤发生。同时,miR-423-5p在ccRCC中低表达并直接靶向FOXM1,而LINC01426通过抑制miR-423-5p来正向调节FOXM1。值得注意的是,miR‐423-5p能够被CTBP1和HDAC2转录沉默。LINC01426被证明可以在ccRCC细胞的细胞质和细胞核中分布,而且通过在细胞质中募集胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1(IGF2BP1)来增加CTBP1表达,而与CTBP1蛋白相互作用以改善细胞核中miR-423-5p的转录抑制。我们的研究发现LINC01426通过IGF2BP1/CTBP1/HDAC2/miR-423-5p/FOXM1轴促进ccRCC进程,揭示LINC01426可能是ccRCC治疗的新靶标。


6、Clinical use of a machine learning histopathological image signature in diagnosis and survival prediction of clear cell renal cell carcinoma. International Journal of Cancer(IF:5.145)

基于机器学习的肾透明细胞癌人工智能诊断和生存预后预测模型的研究


肾透明细胞癌是最具侵袭性的恶性肿瘤之一,由于肾脏肿瘤具有复杂的组织病理学特征,传统的由经验丰富的病理科医生通过肉眼识别并诊断鉴别肾透明细胞癌的方法显得费时费力。因此,我们团队纳入了来自上海市第一人民医院和美国癌症基因组图谱数据库共计947例肾细胞癌患者的苏木精-伊红染色病理图像,创新性地运用机器学习的方法,开发并验证了一种基于数字病理学的计算机识别诊断和生存预测模型。


该模型的诊断模块能自动、精准地区分肾透明细胞癌与正常肾组织,在训练组、测试组和外部验证组中准确值分别为96.0%、94.5%和87.6%。而生存预测模块可高效地预测肾透明细胞癌患者术后的生存预后情况,识别术后高风险患者,为临床医师的术后辅助治疗决策提供有效的指导意见。此外,本研究为临床肿瘤学和病理学在大数据背景下的人工智能医学运用与研究开辟了一条新的、可行的道路。


7、Identification of Immune-Related Cells and Genes in Tumor Microenvironment of Clear Cell Renal Cell Carcinoma. Frontiers in Oncology(IF:4.848)

肾透明细胞癌肿瘤微环境中免疫相关细胞的鉴定


我们从癌症基因组图谱(TCGA)数据集中选择了530例肾透明细胞癌(ccRCC)患者,对其基因表达谱进行分析,并计算了每个样品中免疫细胞的丰度比。本项研究发现记忆B细胞、浆细胞、调节T细胞、M0巨噬细胞、静息树突状细胞、活化的树突状细胞和静息肥大细胞这7种免疫细胞与ccRCC患者的总体生存率显著相关,进一步筛选出了与这7种免疫细胞相关的3863个免疫相关基因。我们还发现,免疫相关基因的功能主要集中在配体-受体结合和信号转导途径上。通过对蛋白质-蛋白质相互作用网络的分析我们确定了13个中枢基因,其中7个(CASR,BDKRB1,MMP9,NMU,MFI2,GNG4和SAA1)与ccRCC的总体存活率有关。我们的研究扩展了对肾癌肿瘤微环境基本生物学特征的了解,同时还提供了潜在的治疗靶点。


8、LINC01094 triggers radio-resistance in clear cell renal cell carcinoma via miR-577/CHEK2/FOXM1 axis. Cancer Cell International (IF: 4.175)

LINC01094通过miR-577/CHEK2/FOXM1轴诱导肾透明细胞癌的放疗抵抗


肿瘤的放疗抵抗影响放疗效果,已有报导长链非编码RNA(lncRNA)会影响放疗敏感性。本研究旨在探索影响肾透明细胞癌(ccRCC)放疗抵抗的lncRNA。我们发现LINC01094在ccRCC细胞系中过表达,并且随着辐射暴露时间的增加表达升高,最终稳定水平是初始水平的8倍。敲低LINC01094增加了ccRCC细胞的放疗敏感性。机制上,LINC01094作为CHEK2的ceRNA吸附miR-577。同时,LINC01094增强ccRCC的放疗抗性是由CHEK2稳定的FOXM1蛋白介导的。总之,LINC01094通过靶向miR-577 / CHEK2 / FOXM1轴来增强ccRCC的放疗抗性,这项研究为解决ccRCC的放疗抵抗提供了新的线索。


9、Comprehensive insights on pivotal prognostic signature involved in clear cell renal cell carcinoma microenvironment using the ESTIMATE algorithm. Cancer Medicine(IF: 3.491)

利用ESTIMATE算法对肾透明细胞癌微环境中关键预后因子的详细研究


新的证据表明由免疫细胞和基质细胞形成的肿瘤微环境(TME)在肿瘤的发生发展中起着重要作用。我们此项研究的目的是筛选肾透明细胞癌(ccRCC)肿瘤微环境(TME)中的重要预后相关因子。我们从包含转录组学和临床数据的TCGA数据库中获得了611个样本。采用ESTIMATE算法对肿瘤微环境中免疫细胞/基质细胞的浸润程度进行了评估。


我们发现由此得来的免疫评分比基质评分对患者的总体生存率和临床危险因素的预测更有意义。通过一系列的研究发展GSE53757、TNFSF13B、CASP5和GJB6与肿瘤分期呈正相关,FREM1与肿瘤分期呈负相关。更重要的是,我们观察到TNFSF13B、CASP5和XCR1与肿瘤免疫浸润细胞显著相关。综上,我们利用对转录组学的研究,发现了与肾透明细胞癌(ccRCC)肿瘤微环境(TME)中相关的免疫细胞和基质细胞的浸润特征,为进一步研究肾透明细胞癌微环境提供了新的思路。


10、Hypoxia promoted renal cell carcinoma cell migration through regulating lncRNA-ENST00000574654.1. American Journal of Translational Research(IF:3.37)

缺氧通过调控lncRNA-ENST00000574654.1促进肾癌细胞的迁移


缺氧常见于实体瘤块中,对肿瘤进展期决定性作用。既往的研究表明,近80%的肾细胞癌(RCC)处于缺氧状态。然而,低氧对RCC细胞侵袭的作用及其机制尚待确定。我们团队通过肾癌缺氧芯片筛选到一个缺氧状态下低表达的lncRNA-ENST00000574654.1,进一步研究发现缺氧通过HIF-1α/ lncRNA(ENST00000574654.1)/ hnRNP / VEGF-A途径促进RCC细胞侵袭。靶向该途径可以潜在地改善肾细胞癌的治疗后果。


11、Expression and clinical value of SALL4 in renal cell carcinomas. Molecular Medicine Reports(IF:2.1)

SALL4基因在肾癌中的表达及临床价值


SALL4基因是肿瘤干细胞的一个特异性标志物,在多种肿瘤中高表达,而在肾癌中的表达情况目前尚无报道。本研究通过分析TCGA数据库我们发现SALL4在ccRCC和pRCC肿瘤组织中高表达,并且高表达SALL4的肾癌患者相比于低表达者具有更短的总生存时间。此外,SALL4mRNA表达水平与ccRCC和pRCC的肿瘤T分期相关及远处转移相关。


富集途径结果的分析表明,SALL4可能通过翻译起始起作用,并且通过相关基因促进了RCC的发展。此外,在患者的肿瘤组织和血清中检测到SALL4的高表达水平。因此,我们研究发现SALL4可能是ccRCC和pRCC中敏感而特定的癌症生物标志物。此外,靶向SALL4可以改善RCC治疗并延长ccRCC或pRCC患者的生存期。


▲2020年1月24日(除夕)深夜,郑军华教授带领上海第一批援颚医疗队在机场出发,这是全国第一支到达武汉的援鄂医疗队


专家简历

郑军华

主任医生,二级教授,博士生导师。上海市第一批援鄂医疗队领队兼党总支书记,上海市第一人民医院副院长,中华医学会泌尿外科专科分会副主任委员,中国医师协会泌尿外科专科医师分会常委,中华医学会泌尿外科分会感染炎症学组组长,上海市医学会泌尿外科专科分会主任委员,上海市医院协会理事兼医疗质量安全管理委员会副主任委员,上海市领军人才,上海市优秀学术带头人,上海市卫生系统优秀学科带头人,全国优秀党员,全国抗疫先进个人,上海市最美科技工作者,上海市先进工作者,国务院特殊津贴和吴阶平泌尿外科医学奖获得者。以第一完成人获得国家教育部科技进步一等奖1项,上海市科技进步二等奖2项,上海市医学科技二等奖3项,以第六完成人获得国家科技进步二等奖1项。


疫情期间,他带领上海市第一批援鄂医疗队,在农历大年三十紧急驰援武汉,是全国第一支到武汉的医疗队。他穿过“百家衣”,戴过“百家罩”,在武汉金银潭医院奋战67天,拯救过最危重的病患,经历过武汉封城后的艰辛和困苦。建立了适合武汉的“上海救治”、科学专业的“上海防护”、精益求精的“上海防护”、超前一步的“上海研究”和一脉相传的“上海人文”五个上海模式,提供了全国第1、2例新冠尸体解剖材料,发表了JAMA内科学杂志高水平临床研究论文。他把“上海模式”带到了武汉,又把“武汉抗疫精神”带回了上海。

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版面编辑:洪山  责任编辑:彭伟彬

本内容仅供医学专业人士参考


郑军华教授

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