Variations in the Intragene Methylation Profiles Hallmark Induced Pluripotency

We demonstrate the potential of differentiating embryonic and induced pluripotent stem cells by the regularized linear and decision tree machine learning classification algorithms, based on a number of intragene methylation measures. The resulting average accuracy of classification has been proven to be above 95%, which overcomes the earlier achievements. We propose a constructive and transparent method of feature selection based on classifier accuracy. Enrichment analysis reveals statistically meaningful presence of stemness group and cancer discriminating genes among the selected best classifying features. These findings stimulate the further research on the functional consequences of these differences in methylation patterns. The presented approach can be broadly used to discriminate the cells of different phenotype or in different state by their methylation profiles, identify groups of genes constituting multifeature classifiers, and assess enrichment of these groups by the sets of genes with a functionality of interest

The ethnic-specific spectrum of germline nucleotide variants in DNA damage response and repair genes in hereditary breast and ovarian cancer patients of Tatar descent

© 2018 Frontiers Media S.A. All Rights Reserved. The Russian population consists of more than 100 ethnic groups, presenting a unique opportunity for the identification of hereditary pathogenic mutations. To gain insight into the landscape of heredity pathogenic variants, we employed targeted next-generation sequencing to analyze the germline mutation load in the DNA damage response and repair genes of hereditary breast and ovary cancer syndrome (HBOCS) patients of Tatar ethnicity, which represents ∼4% of the total Russian population. Several pathogenic mutations were identified in DNA double-strand break repair genes, and the spectrum of these markers in Tatar patients varied from that previously reported for patients of Slavic ancestry. The CDK12 gene encodes cyclin-dependent kinase 12, the key transcriptional regulator of the genes involved in DNA damage response and repair. CDK12 analysis in a cohort of HBOCS patients of Tatar decent identified a c.1047-2A>G nucleotide variant in the CDK12 gene in 8 of the 106 cases (7.6%). The c.1047-2A>G nucleotide variant was identified in 1 of the 93 (1.1%) HBOCS patients with mixed or unknown ethnicity and in 1 of the 238 (0.42%) healthy control patients of mixed ethnicity (Tatars and non-Tatars) (p = 0.0066, OR = 11.18, CI 95% = 1.53-492.95, Tatar and non-Tatar patients vs. healthy controls). In a group of mixed ethnicity patients from Tatarstan, with sporadic breast and/or ovarian cancer, this nucleotide variant was detected in 2 out of 93 (2.2%) cases. In a cohort of participants of Slavic descent from Moscow, comprising of 95 HBOCS patients, 80 patients with sporadic breast and/or ovarian cancer, and 372 healthy controls, this nucleotide variant was absent. Our study demonstrates a strong predisposition for the CDK12 c.1047-2A>G nucleotide variant in HBOCS in patients of Tatar ethnicity and identifies CDK12 as a novel gene involved in HBOCS susceptibility

Сцинтиграфические признаки повреждений почки I–IV степеней тяжести и их соответствие классификации OIS/OI AAST: наблюдательное исследование

INTRODUCTION: Mechanical effects on the kidney result in parenchymal disruption, haemorrhage formation, classified by OIS/OI AAST. Scintigraphy with 99Tc-DMSA can determine the presence, prevalence of areas of ischaemia and implications for renal function.OBJECTIVE: By radiopharmaceutical accumulation, to assess the function of the injured kidney and to establish the consistency of the scintigraphic images with the radiological findings of the OIS/OI AAST classification.MATERIAL AND METHODS: Scintigraphy with 99Tc-DMSA was performed in the immediate posttraumatic period in 196 patients who had Grade I–IV organ damage according to the OIS/OI AAST classification. The shape, size, and contours of the kidneys were visually evaluated. Based on the calculation of the uniformity and intensity of the indicator inclusion in the parenchyma the relative (total) kidney function was established. The degree and localisation of kidney damage were revealed on the basis of primary ultrasound and MSCT results.RESULTS: In the acute period of injury, Grade I–II were characterised by diffuse irregular distribution of 99Tc-DMSA (from 75.0 to 100% of cases), but with increasing area and volume of injury, focal scintigraphic symptoms appeared (up to 25.0% of cases).In Grade III–IV, localised or extended focal deformation of the image contour and reduction of the overall kidney function prevailed. Comparative evaluation of CT findings with visual scintigraphy data demonstrated symmetry of visual information with sufficient accessibility, perceptibility, accuracy and correlated with OIS/OI AAST classification.DISCUSSION: Scintigram interpretation involves the interaction of two components: visual perception and subject-specific knowledge of human anatomical structures. This significantly differentiates it from clinicians’ conventional conception of the diagnostic process. Semiotics in the images included diffuse and focal changes, the basis of which is a disorder of haemocirculation with impaired uptake of radiopharmaceutical in the kidney parenchyma. For Grade I–II, hypoactive areas indicating the absence of significant damage are typical. Grade III–IV are characterised by localised areas due to reduced volume of functioning parenchyma.CONCLUSION: Scintigraphy in blunt kidney trauma demonstrates haemocirculatory abnormalities in the organ and a decrease in the amount of functioning parenchyma. Comparison of radionuclide images with computer imaging has a high degree of identity. The type of scintigrams allows grading them according to the OIS/OI AAST degree systematisation, which standardises the interpretation of radiological findings to improve the objectivity and quality of the study reports. Assessment of overall renal function makes it possible to predict the rehabilitative outlook of the injured kidney and the need for correction.ВВЕДЕНИЕ: Механические воздействия на почку приводят к нарушению структуры паренхимы, образованию кровоизлияний, классифицируемые по  OIS/OI AAST. Сцинтиграфия с 99Tc-DMSA позволяет определить наличие, распространенность областей ишемии и последствия для функции почки.ЦЕЛЬ: Накоплением радиофармпрепарата оценить функцию поврежденной почки и установить соответствие сцинтиграфических изображений рентгенологическим данным классификации OIS/OI AAST.МАТЕРИАЛЫ И  МЕТОДЫ: Сцинтиграфия с 99Tc-DMSA проводилась в  ближайшем посттравматическом периоде 196 пострадавшим имевших степень повреждения органа Grade I–IV по классификации OIS/OI AAST. Визуально оценивали форму, размер, контуры почек. На основании расчета равномерности и интенсивности включения индикатора в паренхиму устанавливали относительную (общую) функцию почек. Степень и локализацию повреждения почки выявляли на основании первичных результатов УЗИ и МСКТ.РЕЗУЛЬТАТЫ: В остром периоде травмы Grade I–II характеризовались диффузно-неравномерным распределением 99TcDMSA (от 75,0 до 100% случаев), но с увеличением площади и объема повреждения появляется очаговая сцинтиграфическая симптоматика (до 25,0% наблюдений). При Grade III–IV преобладала локализованная или протяженная очаговая деформация контура изображения и снижение общей функции почки. Сравнительная оценка результатов КТ с визуальными данными сцинтиграфии демонстрировала симметричность визуальной информации с достаточной доступностью, воспринимаемостью, точностью и соотносились с классификацией OIS/OI AAST.ОБСУЖДЕНИЕ: Интерпретация сцинтиграмм включает взаимодействие двух компонентов: визуального восприятия и предметно-специфических знаний анатомических структур человека. Это существенно отличает ее от обычной концепции диагностического процесса клиницистов. Семиотика в изображениях включала диффузные и очаговые изменения, основой которых является расстройство гемоциркуляции с нарушением поглощения радиофармпрепарата в паренхиме почки. Для Grade I–II, типичны гипоактивные участки, свидетельствующие об отсутствии значимого повреждения. Для Grade III–IV характерны локализованные области за счет снижения объема функционирующей паренхимы.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Сцинтиграфия при тупой травме почки удостоверяет нарушения гемоциркуляции в  органе и  снижение количества функционирующей паренхимы. Сопоставление радионуклидных изображений с компьютерной визуализацией имеет высокую степень тождества. Вид сцинтиграмм позволяет градировать их в соответствии со степенной систематизацией OIS/OI AAST, что стандартизирует интерпретацию радиологических заключений для улучшения объективности и качества отчетов исследования. Оценка общей функции почек дает возможность прогнозировать реабилитационную перспективу поврежденной почки и необходимость ее коррекции

Метахронное развитие рака молочной железы и рака предстательной железы (клинический случай)

The formation of primary multiple malignant neoplasms, such as breast cancer and prostate cancer, in one patient is a rather rare combination. Treatment and diagnostic strategies in such cases require a multidisciplinary approach. Currently, there are no approved recommendations for the management of patients with a combination of these diseases. This manuscript presents a clinical case of diagnosis and treatment of breast and prostate cancer in one patient.Одновременное развитие первично множественных злокачественных новообразований, таких как рак молочной железы и рак предстательной железы, у одного пациента является редким случаем. Лечебно-диагностическая тактика в подобных ситуациях требует мультидисциплинарного подхода. В настоящий момент утвержденных рекомендаций по ведению пациентов с комбинацией этих заболеваний нет. В данной работе представлен клинический случай диагностики и лечения рака молочной железы и рака предстательной железы у одного пациента

Algorithm of the breast cancer complex treatment consider dynamics of the primary tumor immunophenotype

The study was undertaken to elaborate combination treatment tactics for local recurrences with regard to a change in the immunophenotypes of a primary tumor and locally advanced recurrence of breast cancer (BC). The change of the immunophenotype of BC from primary tumor to local recurrence was studied. A treatment algorithm for local recurrent BC was developed in accordance with the above changes and the clinical form of a recurrent tumor

Variants of myocardial perfusion at rest, and their clinical assessment in patients with arterial hypertension and coronary heart disease

In patients with isolated arterial hypertension (AH) (n = 50), isolated coronary heart disease (CHD) (n = 16), and combination of AH and CHD (n = 43), myocardial perfusion at rest, and its correlation with myocardial function was investigated. The variants of myocardial perfusion (norm, diffuse unhomogeneity, local abnormalities) were nosology-independent. Local perfusion defects were assosiated with left ventricular hypertrophy (myocardial mass no less than 200 g), diastolic dysfunction, and prevailing hemodynamic load. Myocardial perfusion at rest was defined mostly by the level of myocardial stress, with left ventricular myocardial mass and dyastolic function acting as leading factors

Study of stability shedding frequency in vortex sonic flowmeters

Лапин Андрей Павлович, канд. техн. наук, доцент кафедры информационно-измерительной техники, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); [email protected]. Дружков Александр Михайлович, аспирант кафедры информационно-измерительной техники, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); [email protected]. A.P. Lapin, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected], A.M. Druzhkov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected]Рассматривается типовая структурная схема вихреакустического расходомера с подробным описанием сигналов на входе и выходе основных функциональных компонентов. Приведен план эксперимента, предназначенного для изучения стабильности частоты вихреобразования за телом обтекания. Также представлены результаты исследования стабильности расхода на проливочной установке. Показано, что коэффициент вариации мгновенных значений эталонного расхода при испытании вихреакустических расходомеров изменяется от 0,13 до 0,3 % в зависимости от режима проливки. Коэффициент вариации частоты вихреобразования при различных режимах расхода составляет от 3 до 9 %. Проверка по критерию Эппса – Пали показала, что выборочные данные не противоречат нормальному закону распределения вероятностей. Сделано предположение о нецелесообразности расчётов результирующего объемного расхода на основании мгновенного значения частоты вихреобразования. Показано, что при расчете расхода целесообразно использовать оценку частоты вихреобразования, полученную на основе обработки избыточных измерений. The typical block diagram with detailed description signals at the input and output of major functional components is discussed. Plan of experiment for research of stability of vortex shedding frequency beyond bluff body are showed. Results of flow stability research in test lab are given. It is shown, that the variation coefficient of the instantaneous values of the reference flow rate varies from 0.13 % to 0.3 % during the vortex sonic flowmeters test depending on the flow regimes. The vortex frequency variation coefficient is 3 % to 9 % at various flow regimes. Check for Epps-Pally criterion has showed that the sample data is not in conflict with a normal distribution law of probabilities. An assumption was made about inexpediency of calculations of the result volume flow on the basis of the vortex shedding instantaneous frequency. It is shown that the estimate of the vortex shedding frequency derived from the processing of the measurements sequence should be used in flow calculation

Selection and research of two-factor model for conversion function of vortex sonic flowmeters

Лапин Андрей Павлович, канд. техн. наук, доцент кафедры информационно-измерительной техники, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); [email protected]. Дружков Александр Михайлович, аспирант кафедры информационно-измерительной техники, Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск); [email protected] A.P. Lapin, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected], A.M. Druzhkov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected]Представлена методика поиска двухфакторной математической модели функции преобразования вихреакустического расходомера по результатам специальных испытаний. В соответствии с предложенной моделью результирующий расход зависит от частоты образования вихрей за телом обтекания и температуры измеряемой среды. Выбор модели выполнен с помощью метода всех возможных регрессий, расчет коэффициентов производился по взвешенному методу наименьших квадратов. Предложен способ адаптации найденной двухфакторной функции преобразования для использования ее при серийном производстве расходомеров. Приведены результаты применения предлагаемой функции на примере данных с серийного производства вихреакустических расходомеров. The paper presents a method of searching the two-factor mathematical model conversion functions of vortex sonic flowmeters based on the results of special tests. In the proposed model resulting flow depends on the frequency of vortex shedding behind bluff body and the temperature of the liquid. Model selection was done using the method of all possible regression, coefficients was calculation made based on the weighted least squares method. We propose a method for adapting a two-factor conversion functions for use in flowmeter series production. The results of the proposed functions usage are shown on the example data from the production of vortex sonic flowmeters

Usage of weighted least squares method conversion functions for vortex sonic flowmeters research

Лапин Андрей Павлович, канд. техн. наук, доцент кафедры «Информационно-измерительная техника», Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск), [email protected] Дружков Александр Михайлович, аспирант кафедры «Информационно-измерительная техника», Южно-Уральский государственный университет (г. Челябинск), [email protected]. A.P. Lapin, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected] A.M. Druzhkov, South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation, [email protected]Широко известный метод наименьших квадратов имеет ряд ограничений для применения в регрессионных задачах при построении моделей измерительных преобразователей. Необходимо тщательное исследование предпосылок его применения. Часто трудновыполнимым ограничением является однородность дисперсий измеряемой величины на всем диапазоне измерения. В статье использован взвешенный метод наименьших квадратов при поиске модели функции преобразования вихреакустического расходомера. Проведено сравнение полученных результатов с методом наименьших квадратов. Отмечено, что взвешенный метод наименьших квадратов дает возможность обеспечить заданный класс точности в широком диапазоне измерений исследуемых вихреакустических расходомеров. The least squares method has a number of requirements for usage in regression tasks in model-building for measuring meters. Careful research of its usage prerequisites is required. The homogeneity of the measured values on the whole measurement range is difficult limitation to make often variances. The weighted least squares method is suggested to use for conversion function model building of the vortex sonic flowmeter and to compare results with least squares method. It is noted that the weighted least squares method is able to provide accuracy in a wide range of vortex sonic flowmeters measurements