石河子大学学报

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化工·材料·食品

棉花秸秆纤维素酶水解的神经网络模拟优化及混合酶水解的协同作用

龚晓武, 李琴, 呼肖娜, 李勇, 周娜

2020, 38(3): 265-270. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 21. 008

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为了提高棉秆的还原糖产率，为新疆棉秆的糖化利用研究奠定一定的基础，本文选用酶解温度、纤维素酶用量、pH 和水解时间为输入参数，还原糖产率为目标输出参数，在响应曲面设计实验的基础上，采用人工神经网络对 H2 SO4 处理棉秆在纤维素酶中的水解过程进行模拟与优化，建立其神经网络模型( 4－5－1) ，得到棉秆在纤维素酶中水解的最优条件为酶解温度 45. 32 ℃、纤维素酶用量 434. 23 FPU、pH 4. 98 和水解时间 68. 37 h，最优条件下还原糖产率最高，为 72. 93%; 经过分析得知纤维素酶用量是影响棉秆酶解产糖的主要因素，当纤维素酶用量为 150 FPU，并向纤维素酶中添加 125 IU 木聚糖酶时，棉秆经混合酶酶解后的还原糖产率增大至 92. 42%，比纤维素酶酶解的还原糖产率提高了 1. 27 倍。

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机械·电气工程

锯齿式加工过程中棉花品质的变化

周万怀, , 李浩, , 梁后军, , 徐守东 , 张若宇 , 李玉林

2020, 38(3): 276-283. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 21. 035

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为了给棉花采后加工的减损、保护棉花纤维内在品质指标和改善棉花加工工艺提供一定的参考依据，本文提出基于多项棉花纤维品质指标构造棉花综合品质指标( CCVIL) ，并研究该指标在典型加工工艺流程中的变化。结果表明: 当前典型加工工艺流程中第 4 道工序( 提净式籽棉清理) 、第 6 道工序( 锯齿轧花) 和第 9 道工序( 锯齿式皮棉清理) 分别导致 CCVIL 降低 0. 0921、0. 1851、0. 285。

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农学·植物保护

兵团棉花生产要素投入对产量的影响分析

张玉凤 , 王彦发 , 马琼

2020, 38(3): 284-290. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 23. 005

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兵团是我国较大的高品质棉花生产基地，为提高棉花生产要素投入效率、增加棉花产量，使棉花产业提质增效助力农民增收致富，在实践调研的基础上，运用兵团农户棉花生产要素投入的微观数据，采用多元线性回归分析法研究了兵团棉花生产要素投入对棉花产量的影响。研究表明: 兵团棉花种植面积、种子、滴灌和水费投入对棉花产量有显著性正向影响; 地膜、化肥和农药投入对棉花产量有显著性负向影响; 资本及技术因素在长期中对棉花生产有显著影响。为促进兵团棉花产业经济中高速增长、实现棉花产业的健康可持续发展提出相应的对策建议。

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农学·植物保护

小黑麦 NAC 转录因子基因 TwNAC01 克隆及生物信息学分析

王萌 , 任丽彤 , 凌悦铭 , 谷海涛 , 孔广超

2020, 38(3): 291-298. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 23. 011

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NAC( NAM、ATAF1 /2、CUC2) 是在调控植物发育、衰老、生物与非生物逆境以及激素反应等方面具有重要作用的一类转录因子。为探索六倍体小黑麦耐干旱机制，本研究以六倍体小黑麦为材料，利用快速扩增 cDNA 末端 ( ＲACE) 与反转录·聚合酶链反应( ＲT-PCＲ) 技术克隆到 1 条 NAC 转录因子 cDNA 全长，分析了其生物信息学特点，同时利用实时定量 PCＲ技术分析其在干旱胁迫下的组织部位表达特点。结果表明，所克隆小黑麦基因 OＲF 全长 1 059 bp，编码 352 个氨基酸。该基因预测蛋白中具有 NAM 亚家族保守的氨基酸序列，且其预测蛋白氨基酸序列与山羊草中的 NAC 转录因子氨基酸序列同源性高达 90%以上。该基因预测蛋白属亲水性蛋白，无跨膜结构域与信号肽区域，二级结构包含 45 个 α－螺旋，57 个 β－折叠和 250 个无规则卷曲。预测蛋白定位于细胞核内。在干旱胁迫下，该基因在开花后 22 d 的小黑麦幼粒和根部的表达量明显高于茎和叶，且表达量显著受干旱胁迫诱导。可见所克隆的基因为小黑麦 NAC 转录因子，将其命名为 TwNAC01( GenBank 登录号为 MG736919) ，其在小黑麦抗旱应激反应中具有重要作用。小黑麦 NAC 转录因子基因 TwNAC01 的克隆对于揭示小黑麦的抗旱性机制以及小黑麦抗旱基因工程育种具有重要意义。

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畜牧·兽医

BMP7 基因多态对大白猪生长性状的影响

高若男 , 陈亚楠 , 黄涛 , 唐中林

2020, 38(3): 299-302. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 019

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目的为了筛查猪 BMP7 基因 SNP 位点及分析其对猪生长性状的影响。方法通过 PCＲ产物测序确定 BMP7 基因外显子上的 5 个潜在多态位点，用 sequenom 法对实验猪群进行基因分型并开展基因型与猪生长性状的关联分析。结果在 BMP7 基因 5 个潜在 SNP 位点中检测确定了 2 个 SNP 位点: A83509G 和 G84966A，且均属错义突变。 A83509G 位点 AA 型校正达 100 kg 日龄显著低于 AG 型和 GG 型( P＜0. 05) ，GG 型校正达 100 kg 眼肌面积显著高于 AG 型( P＜0. 05) ; G84966A 位点 GG 型校正达 100 kg 日龄和达 100 kg 眼肌面积都显著高于 AA 型( P＜0. 05) ; 在 A83509G 和 G84966A 位点单倍型中，AGGA、AAAA 型个体校正达 100 kg 日龄显著低于 AGGG 基因型个体( P＜ 0. 05) ; AGGA 基因型个体校正达 100 kg 眼肌面积显著高于 AGAA 基因型个体( P＜0. 05) 。结论 A83509G、G84966A 变异位点对大白猪眼肌面积及生长速度具有显著影响，可作为猪生长性状选择的潜在分子标记。

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畜牧·兽医

凯瑟硬蜱—中国蜱种新记录

杨梅花 , 黄祥 , 赵硕 , 舒畅 , 王远志

2020, 38(3): 303-306. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 020

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目的基于形态学与分子生物学鉴定方法对我国新发现的疑似硬蜱进行鉴定。方法从新疆亚洲獾和长尾黄鼠体表共采集到硬蜱 57 只，对其中的 8 只代表蜱首先进行体视显微镜观察，描绘蜱的形态学特点，随后进行线粒体 16S rDNA 和 cox1 基因片段扩增和测序。结果结果显示，采集的硬蜱经形态学观察符合凯瑟硬蜱的形态特点， 16S rDNA 遗传进化树分析表明 8 只代表蜱其序列与欧洲凯瑟硬蜱聚为一簇，与六角硬蜱为近源种; cox1 基因遗传进化树分析表明我国分布的凯瑟硬蜱较为古老，并且发现来源于亚洲獾和长尾黄鼠凯瑟硬蜱在 16S rDNA 和 cox1 基因上不存在宿主差异性。结论新疆凯瑟硬蜱的发现扩大了我国已有蜱种的种类。关注野生动物体表寄生蜱的种类有望进一步在我国发现新的蜱种。

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水利·建筑工程

流速对管网水锤负压影响的试验研究

魏闯 , 李明思 , 雷成霞 , 郭银

2020, 38(3): 307-311. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 21. 060

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针对水锤在灌区管网运行中的危害性，为输配水管网的设计和管理提供参考，本文研究以 PVC-U 输配水树状管网为研究对象，采用试验和数值模拟相结合的方法，研究流速与水锤负压值的相关关系。结果表明: 随着干管中流速的增大，干管和支管中水锤负压力逐渐增大，干管流速由 0. 88 m/s 梯度增大至 3. 05 m/s，干管水锤负压值由 5. 8 m 增至 7. 5 m; 支管中水锤负压值由 3. 9 m 增至 7. 5 m; 流速与水锤负压之间的变化关系符合负指数函数关系。因此，在管网设计时，除了控制管道内的流速和阀门关闭优化外，还应该考虑阀门后和分水口处是负压极限水头极易发生的地方，在实践中应采取必要的负压防护措施。

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水利·建筑工程

大直径混凝土桩的承载特性试验研究

张立 , 张乐 , 陈亮锋 , 袁永强 , 白卫峰

2020, 38(3): 312-317. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 21. 009

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为研究软岩地区大直径混凝土桩的承载特性和荷载传递机理，本文对 3 根大直径混凝土桩进行单桩竖向抗压静力载荷试验，探讨桩荷载沉降曲线、桩身轴力和摩阻力的变化。结果表明: 大直径混凝土桩的荷载沉降曲线 Q-s曲线呈缓变型，并且具有相对较高的承载力及桩身强度; 大直径混凝土桩桩身上部一定范围内先承受负侧摩阻力，中性面以下开始承受正侧摩阻力，承载形状呈摩擦桩。本文研究结果可为软岩地区大直径混凝土桩的理论研究及应用提供参考，对其他地区类似工程实践具有一定的借鉴价值。

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农业·林业

不同灌溉水温对骏枣光合特性及果实品质的影响

赵航, , 梁智 , 吴翠云, , 周正立

2020, 38(3): 318-324. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 23. 008

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为促进新疆南疆红枣产业提质增效，探究南疆地区较低的灌溉水温对枣树生长发育的抑制问题，本研究通过设定 10、20、30、40 ℃温度梯度的灌溉水温对骏枣进行灌溉处理，采用田间调查及实验室统计方法，测定灌溉后土层温度、枣树叶片的光合特性及骏枣果实的品质变化，比较分析各处理间的差异。结果表明: ( 1) 不同灌溉水温对各土层温度有显著影响，全生育阶段 0～ 25 cm 土层内 30 ℃ 处理的地温各土层分别较 10 ℃ 处理提高 0. 58、0. 54、 0. 49、0. 76、0. 77 ℃ ; ( 2) 30 ℃处理有助于提高骏枣叶片的净光合速率、蒸腾速率和气孔限制值，但不同水温处理对叶片的气孔导度、水分利用效率等参数无显著影响; ( 3) 经不同水温处理，枣树的果实数量、产量、维生素 C 及有机酸含量均随着灌溉水温的升高呈现先升后降的变化趋势，且不同温度处理对其影响由大到小依次为 30、40、20、 10 ℃处理。由此得出: 不同灌溉水温对骏枣光合特性及果实品质影响显著，且 30 ℃ 灌溉水温对枣树土壤增温、净光合速率提高及果实内在品质的提升均较好。

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农业·林业

桑葚转录组 SNP /Indel 位点的挖掘及功能注释

王晖, 谢岩, 高玉军, 李季生, 王彬彬, 高妍夏

2020, 38(3): 325-330. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 23. 009

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单核苷酸多态性( SNP) /插入缺失( Indel) 作为基因组中最丰富的变异位点，已成为农作物中最重要的辅助育种标记。桑葚是一种营养价值较高的水果，目前果桑品种选育方法仍然以传统育种方法为主，缺乏足够的 SNP /Indel 标记。本研究对 3 个时期“安葚”果实进行转录组测序，鉴定并分析桑葚转录组序列中 SNP /Indel 位点的特征，将含有 SNP /Indel 位点的 Unigene 通过 GO、KOG/COG、KEGG 数据库进行比对。结果表明: 转换类型为 SNP 的主要类型。绿果期与黑果期转换类型中以 A/G 型最多，颠换类型中以 A/T 型最多。红果期转换类型以 C/T 型最多，颠换类型中以 A/T 型最多。 Indel片段的长度以1、2、3 bp 为主，大于10 bp 的缺失突变数量远大于插入突变数量。分别有28 345、6 299、5 737 条序列的功能在 GO、KOG/COG、KEGG 数据库得到注释。从 KEGG 注释结果中筛选出 122 个与花青素、黄酮类合成相关且含有 SNP /Indel 标记的基因。果桑 SNP /Indel 标记数据库将在品种的选育、鉴定方面展现良好的应用前景。

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生物·环境

基于改进三维生态足迹的自然资本动态评估 ———以南水北调中线工程核心水源地为例

郭永奇

2020, 38(3): 331-339. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 23. 004

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自然资本利用评估一直是可持续发展的核心议题。采用改进后的三维生态足迹模型对南水北调中线工程核心水源地 2009—2018 年自然资本利用状况进行动态评估。结果表明: 人均生态足迹广度呈现出不断增加的趋势，人均生态足迹深度却呈现出不断减小的趋势，说明研究区域资本流量利用不断增加，资本存量消耗不断减少，区域可持续发展能力逐步增强; 不同地类自然资本利用存在差异，耕地、牧草地、水域的生态足迹广度与其生态承载力相等，其自然资本流量已被充分占用，但其生态足迹深度呈逐年递减的趋势，说明这 3 类资本存量消耗不断减少，其生态系统供给压力逐步缓解。

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生物·环境

新疆农田生态系统服务价值变化及影响因素分析

祝宏辉, 张颖

2020, 38(3): 340-346. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 23. 007

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采用当量因子法分析新疆农田生态系统服务价值变化及影响因素，结果表明: 2008—2017 年 10 年间，新疆农田生态系统总服务价值总体呈现增长趋势，由 2008 年的 629. 48 亿元连续递增至 2016 年的 1 663. 81 亿元，2017 年下降至 1 428. 18 亿元; 农田生态系统单位面积生态服务价值也呈现先增长后降低的趋势，由 2008 年的 18 589 元/ hm2 ，递增至 2013 年的 33 238 元/hm2 ，再递减至 2017 年的 27 465 元/hm2 ，表明新疆农田生态系统的服务价值逐渐转向消耗过度的阶段。农业生产总值、农民人均收入、农业投资、化肥施用量和农业用电量等因素对农田生态系统服务价值变化有较为显著的影响。通过加强新疆生态防护林网体系建设与管护，加快信息农业技术、生物农业技术推广，构建生态农业技术应用补偿机制有助于改善新疆农田生态系统环境，提升农田生态系统服务功能价值。

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医学·药学

鼠巨细胞病毒升高血压并引起血管平滑肌的增殖重塑

黄桢, 石运忠, 唐娜, 陈璋玥, 徐浩文, 汤利, 常红霞, 李凯芳, 何芳

2020, 38(3): 347-352. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 014

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目的通过构建鼠巨细胞病毒( MCMV) 腹腔感染小鼠模型，探讨鼠 MCMV 与血管平滑肌增殖重塑的关系。方法通过 MCMV 腹腔感染 7 月龄 C57BL/6J 小鼠模型，将 C57BL/6J 小鼠分为对照组与实验组( MCMV 感染组) ，每组 10 只; 在 9 月龄及 12 月龄时使用颈动脉测压比较两组血压变化情况，并分别留取胸主动脉组织切片进行 HE、Masson 染色，观察小鼠主动脉重塑及纤维化程度，利用 image pro-plus 软件计算主动脉胶原面积占全部面积比值，通过 Western Blot 检测血管重塑蛋白 α－平滑肌肌动蛋白( α-SMA) 、骨桥蛋白( OPN) 、细胞增殖核抗原( PCNA) 的表达。结果 MCMV 感染组小鼠血压升高，胸主动脉中膜增厚增加，胸主动脉胶原面积百分比增加，血管重塑蛋白由收缩表型向合成表型转化。结论 MCMV 感染可引起小鼠血压升高，并导致胸主动脉重塑。

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医学·药学

真核延伸因子－1A2 基因在宫颈癌侵袭和迁移中的作用研究

靳馥源, , 潘泽民 , 辛慧珍 , 者湘漪 , 张春贺 , 李洪涛 , 潘贞贞 , 李冬妹 , 郑威楠

2020, 38(3): 353-358. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 015

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目的探讨真核延伸因子－1A2( eEF1A2) 基因对宫颈癌细胞增殖、侵袭和迁移的影响。方法设计 eEF1A2 基因的 siＲNA 干扰片段分别转染宫颈癌 SiHa 细胞、HeLa 细胞和 C33A 细胞，实验组包括: 转染 Si-eEF1A2 － 1 和 SieEF1A2－2 的细胞组，未转染的细胞和非干扰转染细胞( NC 组) 为对照组。采用 Western blot 方法检测 eEF1A2 和 E-cadherin 在宫颈癌细胞中蛋白质表达水平，通过划痕实验和基质胶包被 transwell 实验分析细胞迁移能力，通过 CCK－8 实验和平板克隆实验检测细胞增殖。结果宫颈癌细胞中，siＲNA 干扰的细胞与对照组相比 eEF1A2 蛋白质表达水平降低，E-cadherin 蛋白质表达水平升高，差异具有统计学意义( P＜0. 05) ; 划痕实验 si-eEF1A2 转染的细胞与对照组相比较，愈合间隙宽，差异有统计学意义( P＜0. 05) ; Transwell 迁移实验，ＲNA 干扰的细胞与对照组相比，穿过小室基底膜的细胞明显少于对照组，差异有统计学意义( P＜0. 05) ; si-eEF1A2 干扰的细胞 CCK8 增殖实验、细胞克隆形成实验中可以抑制宫颈癌细胞增殖，差异有统计学意义( P＜0. 05) 。结论降低宫颈癌 SiHa、HeLa 和 C33A 细胞 eEF1A2 基因表达水平，可以抑制癌细胞的侵袭和迁移。

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医学·药学

干扰 FOS 表达对 KSHV 感染的神经元细胞增殖的影响

徐慧玲 , 曹冬冬 , 李英 , 张晓艳 , 吴淑媛 , 王晓露 , 潘泽民 , 李冬妹

2020, 38(3): 359-364. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 016

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目的探讨在卡波氏肉瘤相关疱疹病毒( Kaposi's sarcoma associated herpesvirus，KSHV) 感染的神经元细胞中干扰 FOS 基因表达，对细胞增殖和 KSHV 病毒的影响。方法采用强力霉素和丁酸钠诱导 islk．219 细胞的病毒 rKSHV． 219 进入裂解态并提取病毒，采用病毒提取液感染 SH-SY5Y 细胞，采用荧光显微镜观察 GFP 确定感染成功，采用 real time-PCＲ检测 KSHV 感染与未感染 SH-SY5Y 细胞 FOS 基因的表达; 构建 FOS 基因的干扰质粒; 并与 KSHV 感染的 SH-SY5Y 细胞中干扰 FOS 的表达，采用 real time-PCＲ和 Western blot 确定干扰效率，采用 real time-PCＲ检测干扰与未干扰细胞中 KSHV 病毒因子 LANA、ＲTA 以及 K8. 1 的 mＲNA 表达情况，采用 MTT 法检测细胞增殖能力， PI 染色结合流式细胞技术检测细胞周期; 结果重组病毒 rKSHV．219 能够成功感染 SH-SY5Y 细胞，FOS 基因在 KSHV 感染的 SH-SY5Y 细胞中表达上调( P＜0. 05) ; 干扰 FOS 基因后，FOS 基因的 mＲNA 和蛋白表达水平明显降低 ( P＜0. 05) ; KSHV 病毒因子 LANA、ＲTA 以及 K8. 1 的 mＲNA 表达水平均有降低( P＜0. 05) ; MTT 结果提示，干扰 FOS 表达抑制了 KSHV 感染的 SH-SY5Y 细胞增殖( P＜0. 05) ; 干扰 48 h 后感染细胞周期被阻滞在 G0 /G1 期( P＜ 0. 05) 。结论 KSHV 能够感染神经元细胞 SH-SY5Y，干扰 FOS 表达能抑制感染细胞的增殖，阻滞细胞周期 G0 /G1 期的进程，靶向干扰 FOS 在 KSHV 感染引起的神经系统疾病的治疗中具有一定的价值。

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医学·药学

新疆地区汉族及维吾尔族 2 型糖尿病个体血清 DPP4 含量及影响因素

张雪婷 , 张乾儒 , 唐慧 , 王竞州 , 陈柯茹 , 邓玉春 , 冯家乐 , 张君 , 王翠喆

2020, 38(3): 365-369. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 017

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目的比较新疆地区汉族、维吾尔族正常及 2 型糖尿病( The type 2 diabetes mellitu，T2DM) 个体血清二肽基肽酶( Dipeptidyl-peptidase 4，DPP4) 含量，并探讨其可能的影响因素。方法选取汉族个体 52 例，维吾尔族个体 56 例，分为正常对照和 2 型糖尿病组，收集一般资料及血液标本，全自动生化分析仪检测空腹血糖( Fasting plasma glucose，FPG) 、血脂等生化指标; ELISA 法检测个体血清 DPP4 含量。分别在不同民族间及同一民族内比较血清 DPP4 含量的差异，并分析其可能的影响因素。结果 ( 1) 汉族个体，正常与 T2DM 个体间血清 DPP4 含量无显著差异， T2DM 个体男性血清 DPP4 的含量显著高于女性( P＜0. 05) ; ( 2) 维吾尔族 T2DM 个体血清 DPP4 含量显著高于正常个体( P＜0. 05) ; 汉族正常及 T2DM 个体血清 DPP4 含量均显著高于维吾尔族( P＜0. 001) ; ( 3) 汉族个体血清 DPP4 含量与一般资料及血糖、血脂水平，无显著相关性( P＞0. 05) ; 维吾尔族个体血清 DPP4 含量与低密度脂蛋白( Lowdensity lipoprotein，LDL) 显著正相关( P＜ 0. 05) ，与高密度脂蛋白( High-density lipoprotein，HDL) 显著负相关( P＜ 0. 05) 。结论血清 DPP4 含量在不同遗传背景个体间存在显著差异，汉族个体显著高于维吾尔族。汉族个体中性别可能影响血清 DPP4 含量; 维吾尔族个体中，血脂异常可能影响血清 DPP4 含量。

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医学·药学

EGFＲ19 和 21 外显子突变的 NSCLC 的临床特征及对 EGFＲ-TKIs 的效果比较

何清兰 , 李静, , 王新春, , 刘恒戈

2020, 38(3): 370-375. doi: 10. 13880 /j．cnki．65－1174 /n．2020. 22. 018

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目的探讨晚期非小细胞肺癌( NSCLC) 不同的表皮生长因子受体( EGFＲ) 敏感突变类型对表皮细胞生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂( EGFＲ-TKI) 疗效的相关性。方法回顾性收集新疆医科大学附属肿瘤医院 2011—2016 年确诊晚期 NSCLC 并接受 EGFＲ-TKI 治疗的病例。采用 Kaplan-Meier 单因素、Cox 多因素分析方法，探讨晚期 NSCLC 患者接受 EGFＲ-TKIs 的生存情况及影响因素。结果共收集 226 例接受 EGFＲ-TKI 治疗的 EGFＲ敏感的 NSCLC 患者，19del 突变 113 例，21 L858Ｒ突变 113 例。多因素分析结果显示，EGFＲ突变类型是 PFS 的独立影响因素。经一线 EGFＲ-TKI 治疗的 NSCLC 患者含 19del 突变组的 PFS 优于 21 L858Ｒ突变( P = 0. 038) ，经二三线 EGFＲ-TKI 治疗，19del 突变组的 PFS 优于 21 L858Ｒ突变( P= 0. 012) 。结论经 EGFＲ-TKI 治疗的 NSCLC 患者含 19del 突变组的 PFS 显著优于 21 L858Ｒ突变。

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