DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 模型建立 本文考虑以温度分布模型为基础，建立起以允许的最大传送带过炉速度为目标的单变量优化模型。在一维非稳态热传导模型基础上改变初始条件和边界条件，用变步长搜索进行求解。 设各组温度为 Q i ( i = 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ) ，对于每一组焊接材料的加热，采用一维热传导非稳态模型 [ 3 ]： c ρ ∂ u ( x ， h ) ∂ h = λ ∂ 2 u ( x ， h ) ∂ x 2 (1) 初始条件： u ( x ， 0 ) = T 0 (2) 边界条件： u ( 0 ， h ) = T 1 ， h ∈ [ 0 ， h 1 ] (3) ∂ u ( x ， h ) ∂ x | x = L 2 = 0 (4) 焊接区域两边对称受热，其温度分布以中心对称分布，由于中心对称点处可以视为绝热的，故其满足第三类边界条件 [ 4 ]，所以本文只研究焊接区域上一半部分的传热过程。 对于每组之间的间隙焊接材料的加热，采用一维热传导稳态模型 [ 5 ]： d 2 t d x 2 = 0 (5) 边界条件： l = 0 ， t = Q i (6) l = σ ， t = Q i + 1 (7) 对此微分方程式连续积分两次，得其通解为： t = c 1 l + c 2 (8) 上式中， c 1 和 c 2 为积分常数，由边界条件确定确定，最后解得小温区缝隙的温度随距离的温度分布为： t 1 = Q i + 1 − Q i σ l + Q i (9) 对于第一组和第二组间隙焊接材料的加热，采用一维热传导非稳态模型： c ρ ∂ u ( x ， h ) ∂ h = λ ∂ 2 u ( x ， h ) ∂ x 2 (10) 初始条件： u ( x ， h i ) = Q i (11) 边界条件： u ( 0 ， h ) = t 1 ， h ∈ [ h i ， h i + 1 ] (12) ∂ u ( x ， h ) ∂ x | x = L 2 = 0 (13) 当只考虑优化v这一个变量时，炉温曲线是关于v的一元函数，因为v可以影响每组小温区的时间，进而影响传热过程，设炉温为 y ( s ) ，s表示在制程界限范围内，焊接区域在炉内加热区域及冷却区域内，受热过程的总时间，建立如下优化模型： max v s .t .   { 65 ≤ v ≤ 100 240 ≤ y max ≤ 250 − 3 ≤ d y d s ≤ 3 60 ≤ s 2 − s 1 ≤ 120 40 ≤ s 4 − s 3 ≤ 90 (14) 其中： y ( s 1 ) = 150 ˚ C ， y ( s 2 ) = 190 ˚ C y ( s 3 ) = 217 ˚ C ， y ( s 4 ) = 217 ˚ C (15) 由已知条件得，炉温曲线是上凸的形状。若150℃时有两个时刻，则217℃时也应有两个时刻。 s 1 为150℃对应的时间， s 2 为190℃对应的时间， s 3 ， s 4 为217℃对应的时间其中 s 4 > s 3 。
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user: 4. 模型的求解 首先，搜索在m范围内 m ∈ [ 65 ， 100 ] 以0.5 cm/min为步长进行粗搜索：遍历出v在m内的所有可能取值，将这些数值分别带入对应的模型中进行检验。每将一给定的v值带入模型中后，会得到相应的温度分布曲线，易在温度分布曲线上得到最大正、负斜率、最大值 y max 、 s 1 ， s 2 ， s 3 ， s 4 ，将这些得到的参数一一判定是否满足此优化模型里的全部约束条件。若不满足条件，则舍掉该参数对应的v值。若满足条件，则保留该参数对应的v值，被保留的全部v即为此优化模型里的全部可行解，全部可行解中最大的v，记为 v max ，粗搜索结束。在此基础搜索在n范围内 n ∈ [ v max − 0.5 ， v max + 0.5 ] ，以0.01 cm/min为步长的精搜索，作出算法流程图如图2所示。 利用MATLAB求得满足此优化模型里的全部约束条件的最大传送带过炉速度为96 cm/min。 图2. 解决问题二的变步长搜索算法流程图
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user: 5. 模型推广 我们采用的搜索算法可以再进一步将搜索步长减小，提高结果的准确度。
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user: 摘要 社会保障制度是伴随生产社会化和市场经济的形成建立起来的，它对发展经济、稳定社会具有重要作用。分析社会保障水平现状及影响因素，对于社会保障制度的发展完善具有重要意义。以山西省为例，选取12个与社会保障水平相关的指标，通过因子分析，构建评价体系，最终得到一项综合指数用来衡量社会保障水平，然后搜集山西省2000~2016年的宏观指标作为样本数据，运用计量经济学理论，建立了相关的多元线性回归模型，分析影响山西省社会保障水平的重要因素。研究结果表明：失业率、财政社会保障支出对社会保障水平的影响较为显著。最后，围绕山西省社会保障水平存在的问题提出建议，主要有：从长期来看，要推进经济发展，提高社会保障水平；现阶段要扩大社会保障基金来源，优化支出结构。
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user: 1. 引言 社会保障是生产力发展的产物。在保障人民基本生活、维护社会稳定、促进经济发展、维持社会公平等方面，社会保障发挥出了重要作用，其在发展中变得不可或缺。我国社会保障制度建立和发展与发达国家相比起步较晚，制度存在许多短板，需要在不断的探索改革中加以完善。社会保障水平的确定是社会保障制度的重要内容，在社会保障制度运行中发挥着重要的作用。山西省的经济发展水平本就不高，而社会保障体系的健全能够促进经济的发展，所以要重视社会保障事业。近年来，山西省政府积极贯彻党中央的方针政策，积极进行社会保障制度的改革与完善。对山西省的社会保障水平进行研究，不仅可以为改革提供参考，更是改善民生的客观需要，还可以为其他省份的社会保障水平的研究提供借鉴和参考。
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user: 2. 社会保障水平的测定 2.1. 社会保障水平概述 社会保障水平是指社会成员享受社会保障待遇的高低程度。社会保障水平应当是通过多个指标来衡量。除了主要指标外，还应考虑社会保障覆盖率、人均待遇水平以及制度结构，进而全面的对社会保障水平进行评价。 2.2. 指标的选取 坚持全面客观的原则，并考虑数据可得性，最终选取12个指标来衡量社会保障水平。包括：社会保障支出占预算内支出比重(Y 1 )、社会保障支出占GDP比重(Y 2 )、城镇养老保险参保人数(Y 3 )、城镇医疗保险参保人数(Y 4 )、工伤保险参保人数(Y 5 )、生育保险参保人数(Y 6 )、失业保险参保人数(Y 7 )、人均城镇基本养老保险支出(Y 8 )、人均城镇基本医疗保险支出(Y 9 )、人均工伤保险支出(Y 10 )、人均失业保险支出(Y 11 )、人均生育保险支出(Y 12 )。 2.3. 指标体系的构建 对原始数据进行KMO和Bartlett的球形度检验，统计结果(见表1)： Table 1 Kmo and Bartlett tes Bartlett的球形度检验 KMO取样适切性量数 上次读取的卡方 自由度 显著性 0.887 310.662 28 0 表1. KMO和巴特利特检验 KMO统计量值在0.65以上，Bartlett的球形度检验Sig值为零，表明各指标间具有相关性，可以进行因子分析。 对12个指标数据进行综合提取(见表2)： Table 2 Eigenvalue， variance contribution rate and cumulative variance contribution rat 组件 初始特征值 提取载荷平方和 旋转载荷平方和 总计 方差百分比 累积% 总计 方差百分比 累积% 总计 方差百分比 累积% 1 6.802 85.019 85.019 6.802 85.019 85.019 5.719 71.485 71.485 2 0.653 8.166 93.186 0.653 8.166 93.186 1.736 21.701 93.186 3 0.445 5.556 98.742 4 0.08 1.004 99.746 5 0.013 0.164 99.91 6 0.004 0.049 99.959 7 0.002 0.031 99.99 8 0.001 0.01 100 表2. 特征值、方差贡献率和累计方差贡献率 按照特征根大于1的原则，选入2个公共因子，其累计方差贡献率为92.267%，说明这两个公因子包含了原变量绝大部分信息。 从旋转后的因子载荷矩阵可得(见表3)，因子一在Y 3 ，Y 4 ，Y 5 ，Y 6 ，Y 7 ，Y 8 ，Y 9 ，Y 10 ，Y 11 ，Y 12 上有较高的载荷，因子二在Y 1 ，Y 2 上有较高载荷，结合各具体指标内涵和专业知识，将这两个公因子分别命名为财政社会保障水平和社会保险基金支出水平。 Table 3 Factor load matrix after rotatio 组件 1 2 社会保障支出占预算内支出比例 −0.351 −0.833 社会保障支出占GDP比重 0.079 0.947 城镇养老保险参保人数 0.984 0.017 城镇医疗保险参保人数 0.771 0.575 工伤保险参保人数 0.822 0.544 生育保险参保人数 0.857 0.49 失业保险参保人数 0.903 0.309 人均城镇基本养老保险支出 0.965 0.15 人均城镇基本医疗保险支出 0.84 0.464 人均工伤保险支出 0.828 0.534 人均失业保险支出 0.923 0.351 人均生育保险支出 0.846 0.252 表3. 旋转后的因子载荷矩阵 根据正交因子载荷矩阵和公因子方差贡献率可计算各指标权重(见表4)。 Table 4 Index weight of social security evaluation system tabl 一级指标 权重(%) 二级指标 权重(%) 财政社会保障水平 12.41 社会保障支出占预算内支出比重 46.8 社会保障支出占GDP比重 53.2 社会保险基金支出水平 87.59 城镇养老保险参保人数 11.26 城镇医疗保险参保人数 8.82 工伤保险参保人数 9.41 生育保险参保人数 9.81 失业保险参保人数 10.33 人均城镇基本养老保险支出 11.04 人均城镇基本医疗保险支出 9.61 人均工伤保险支出 9.47 人均失业保险支出 10.56 人均生育保险支出 9.68 表4. 社会保障评价体系表各项指标权重 2.4. 山西省历年的社会保障水平 根据权重和历年数据计算社会保障项目分项和综合指数(见表5)。 Table 5 Social security sub index and composite inde 年份 财政社会保障水平 社会保险基金支出水平 社会保障水平 2000 0.002 0.225 0.030 2001 0.011 0.370 0.056 2002 0.054 0.488 0.108 2003 0.083 0.538 0.140 2004 0.094 0.455 0.139 2005 0.113 0.257 0.131 2006 0.227 0.166 0.219 2007 0.283 0.331 0.289 2008 0.362 0.284 0.352 2009 0.423 0.259 0.402 2010 0.476 0.234 0.446 2011 0.534 0.192 0.492 2012 0.668 0.190 0.608 2013 0.727 0.330 0.678 2014 0.854 0.458 0.805 2015 0.910 0.637 0.876 2016 0.904 0.704 0.879 表5. 社会保障分项和综合指数
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user: 4. 结论与建议 4.1. 结论 前文对山西省社保水平进行了比较分析和影响因素研究。从四个方面，将山西省与全国进行比较，更好认清山西省社保水平的现状，并提出具有针对性的建议。对社会保障水平影响因素的研究，通过总结整理相关文献书籍，从中选出5个变量，建立了多元回归模型，并对模型进行优化，得到了最优模型。最终得到以下结论： 1) 从现状分析中可得，山西省社会保障水平在这17年里得到了极大的发展，但也存在着问题。主要是社保水平低和社保支出结构不合理。 2) 失业率、居民收入、财政社保支出这三个因素可以很好地解释社保水平的变化。 4.2. 政策建议 4.2.1. 推动经济发展，提高社会保障水平 从长远角度来看，经济是基础，只有不断推进经济持续快速稳定发展，通过减少失业，增加居民收入和财政收入，社会保障水平才能不断提高。经济发展使得政府财政收入增加，财政社会保障支出得到提高，同时居民收入也会增加，他们有多余的资金能够参加社会保险，社会保险基金收入增多。还有就是，经济发展带来更多就业机会，可减轻政府支出负担。各因素对社保水平的影响落脚点都是经济，要想社保水平上升，就要在了解全省经济发展情况的前提下做促进经济发展的抉择，提高居民收入、减少失业、增加财政收入，进而提高社会保障水平。 4.2.2. 扩大社会保障基金来源，优化支出结构 就目前经济水平下而言，社会保障存在的主要问题是社会保障财政负担过重，主要是因为社会保障支出结构的不合理，改善支出结构的主要措施有： 1) 扩大社会保障的覆盖面 纳入社保体系的人员要增多，纳入社保的项目也同样要增多。要特别关注农村地区，加强社保制度的宣传，并适当降低社保的准入门槛，使更多群体能够享受社保的待遇，还补充了制度中存在的一些不足。对于大学生、农民工、灵活就业者这些群体，应当建立适合他们的社会保险项目，让他们享受与正规就业群体同等的保障待遇。切记不可一蹴而就，否则会造成资金链断裂，社保体系进而坍塌。扩大社保覆盖面，能够提高社会保险收入，从而优化了支出结构。 2) 拓宽社会保障融资渠道 社保基金除依靠财政拨款和社会保险费外，省政府还应开发新的融资方式，从而扩大社保基金的来源，为财政减负，使社保支出结构变得更加合理。主要渠道有：发行政府福利债券，推进融资市场化；在国有股权和国有资产的收益中每年计提一定比例，作为社会保障资金的储备金；要通过稽查找出少缴、漏缴的企业，采取补缴的办法，在一定程度上可以增加收入；还可以通过发行福利彩票，非营利性社会组织的募捐，慈善机构等方式进行资金筹集。 3) 实现社会保险基金的保值增值 基金的保值增值可以减少财政社保支出，起到优化社保支出结构的作用。社保基金与市场的有机结合已经成为社保制度发展的重要趋势，山西省应将社保基金投资于市场，并通过多种渠道进行投资，以实现风险分散与最优资产组合，从而得到较高的投资回报，实现社会保障基金的保值增值。
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user: 摘要 以泸州市2011~2020年的风云系列卫星数据为基础，通过FY-3B卫星的VIRR通道，对其3，4通道的亮温与3，4通道的背景亮温的差值设置阈值，利用固定阈值法，排除疑似火点，云体，水体等干扰，对泸州市近十年火点进行分析。结果表明：1) 合江为泸州市火灾高发区。2) 七八月份为泸州市火灾高发时期3) 泸州市每年火灾发生次数总体趋势在逐渐减少。4) 泸州市火灾发生的主要区域在28.7N~29N，105.2E~105.9E。
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user: 1. 引言 国家统计局官网的相关统计数据显示，在2017年共有3223起火灾发生，总累计有2.45万公顷森林面积受到损害；在2018年共发生森林火灾2478起，受害森林面积1.6万公顷。2019年发生了森林火灾2345起，受灾的森林面积达1.4万公顷。近几年，我国森林火灾发生主要集中在了以下几个地方：东北北部、内蒙古西北、西南地区和江南中部等地。其中云南的西北部，保山、大理、丽江、迪庆等地区，四川西部，甘孜、阿坝地区是我国森林火灾的高发地区。目前我国3~5月份是全年森林突发性火灾的主要高发期，火灾发生的次数大约占到我国全年森林火灾发生总数的81.5%。 受全球气候变暖和人为因素的双重影响，森林火灾频繁地发生。因此，许多专家和学者对于森林火灾的预警和森林火灾监测的方法进行了大量的探索和研究，并在国际上取得了一定的研究进展。郑海清等(2003) [ 1 ] [ 2 ] 通过利用NOAA卫星遥感数据，结合当地相应的森林火灾危险度数据，对目前福建省的森林火灾智能危险度评估进行了智能评估，并对目前福建省的森林火灾智能危险度评估数据进行了空间分布。根据福建省森林火灾的高风险位置，利用地理信息系统对目前福建省发生森林火灾的高风险进行了预警。李红双等(2010) [ 3 ] 通过先进的DVB-S卫星模式自动准确地接收和分析处理了来自于中国的一系列风云卫星数据、美国的NOAA和EOS卫星数据，建立了东北森林火灾监测图像处理系统。基于DIS卫星技术，陈波(2018) [ 4 ] 通过利用美国的MODIS卫星数据(MODIS4热异常)分析研究了2001~2008年云南省发生森林火灾的时空分布，分析了对森林火灾的影响因素，研究了云南省森林火灾在不同时空的分布规律。高振(2012) [ 5 ] 在MSP430芯片应用技术的基础上研究森林火险，监测开发了一种低功耗的森林火险监测系统。储昌超(2014) [ 6 ] 利用信息扩散理论对森林火险进行分析。王圣洪，周长志(2014) [ 7 ] 利用GIS软件通过对温度，湿度和风速风向等气象因子的分析建立森林火险等级预警模型。彭光雄，陈云浩(2007) [ 8 ] 结合遥感数据和气象数据资料，利用火灾敏感指数对森林进行监测和评估。苏力化(2004) [ 9 ] 利用NOAA极轨卫星AVHRR第3通道资料，结合地面森林分布状况及当时天气条件对火灾进行监测。目前国内在森林火灾方面的研究主要以起火条件为主，如时空分布 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 和气候条件、气象因子方面 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。 研究借鉴其他学者的研究成果的基础上，基于FY-3B卫星的遥感资料对泸州市近十年森林火灾进行分析。 泸州市的林业用地为46.31万hm 2 ，占泸州市总面积的37.81%。其中有林地34.09万hm 2 ，占林地用地总面积的73.61%。合江福宝和古蔺黄荆两大林区，是亚热带地区至今保存得比较完好的常绿天然阔叶林，有丰富的物种资源，被专家称为地球上罕见的“亚热带阔叶林天然植物园”。如此丰富和珍贵的植物资源为泸州市开展生态旅游和行业科研提供了坚实的条件。因此，进行泸州市近十年来的森林火灾的研究对保护森林资源有着现实意义。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 研究区域概况 2.1.1. 研究区地理位置介绍 泸州市位于四川盆地的东南，东临重庆市永川，南接云南威信和贵州的赤水、习水。西接宜宾，北连隆昌、自贡。泸州市有辖四县三区，即泸县、合江县、叙永县、古蔺县和江阳区、纳溪区、龙马潭区，面积为12，247 hm 2 ，人口为459万左右其中森林资源主要集中在合江县、叙永县、古蔺县和纳溪区。泸州市地质构造复杂，为四川盆地向云贵高原过渡褶皱发育地带，兼有盆中丘陵的盆周山地的地貌类型，地势南高北低，最高海拔1902 m，最低海拔203 m，有中山、低山、丘陵、河谷、平坝等地貌类型。 2.1.2. 研究区的气候特征 泸州气候温和，四季分明。北部为准南亚热带季风湿润气候；南部山区气候有中亚热带、北亚热带、南温带和北温带气候之分，具有山区立体气候的特点。年平均气温17.1℃~18.5℃，年平均降雨量748.4毫米~1184.2毫米，日照1200小时~1400小时，无霜期300天~358天。土地肥饶，物产富庶。泸州热量丰富，降水充沛，光照充足，光热水资源组合好，作物生长季节长，积温有效性高，给农、林、牧、副、渔各业的全面发展提供良好的生态条件，农业生产潜力大。 2.2. 资料概况 利用中国气象局卫星气象中心提供的2011年1月1日~2020年5月30日风云气象卫星扫描辐射仪(FengYun 3B/the Visible and Infrared Radiometer， FY-3B/VIRR)的L1级数据资料。选取包括泸州市的局地数据资料。经度范围为105˚26'36''~105˚37'33''E，纬度范围是28˚1'34''~28˚30'4''N。网格点之间的距离为0.01˚，即地面分辨率为1 KM 2 。 2.3. 研究方法 FY-3B号卫星的VIRR辐射计共有10个遥感红外辐射通道，包括7个具有高灵敏度的可见光辐射通道和3个红外大气窗辐射通道，能获取全球，全天候，三维，多光谱的卫星遥感资料(表1)。可见光遥感红外扫描辐射计的主要功能和目的之一就是通过监测覆盖全球的云量，确定全球云层的高度、类型和相位的状态，探测全球海洋的表面温度，监测海洋植被的正常生长状态和其类型，监测全球高温下的火山热点，识别全球地表的积雪，探测全球海水的颜色等。 Table 1 Spectral features of visible infrared scanning radiomete 通道 波段范围(μm) 噪声等效反射率ρ (%)噪声等效温差(300 k) 动态范围(ρ或k) 1 0.58~0.68 0.1% 0%~100% 2 0.84~0.89 0.1% 0%~100% 3 3.55~3.93 0.3 k 180 k~350 k 4 10.3~11.3 0.2 k 180 k~330 k 5 11.5~12.5 0.2 k 180 k~330 k 6 1.55~1.64 0.15% 0%~90% 7 1.43~0.48 0.05% 0%~50% 8 0.48~0.53 0.05% 0%~50% 9 0.53~0.58 0.05% 0%~50% 10 0.325~1.395 0.19% 0%~90% 表1. 可见光红外扫描辐射计光谱特征 高温热源在中红外通道混合像元也就是第三通道，引起亮温急速升高的特点可知。判断火点的条件不是中红外通道值本身。而是中红外亮温通道值和其背景亮温的差异。如荒漠地区亮温高达330 k，可能不是火点。 通过日常火点观测经验以及人工火场同步实验结果得知：当中红外通道亮温值与背景亮温相差8 k且中红外与远红外亮温差异大于背景的中红外和远红外亮温差异8以上时。一般可以认定为是由明火引发的异常增温。判别条件为 [ 16 ]： T 3 − T 3 b g > 8       and       ( T 3 − T 4 ) − ( T 3 b g − T 4 b g ) > 8 (1) T 3 ，T 4 为判识像元中红亮温值和远红外亮温值，T 3bg ，T 4bg 为背景中红外亮温值和背景远红外亮温值。 为保证其精确度在背景亮温计算是应该除去云像元，水体，以及疑似火点像元的影响。即在计算平均温度前将邻域中的水体，云以及疑似火点排除。仅使用晴空条件下像元做计算。云的判识 [ 16 ]： T 1 ≥ 20       and       T 4 ≤ 275 (2) 水体的判识 [ 16 ]： 0 ≤ T 2 ≤ 14 (3) 疑似火点像元的判识 [ 16 ]： T 3 − T 3 a > 8       and       ( T 3 − T 4 ) − ( T 3 a − T 4 a ) > 8 (4) 其中T 1 判识像元可见光通道值，T 2 为判识像元近红外亮温值，T 3a ，T 4a 为邻域内排除云区、水体像元后，亮温小于315 k的通道3、通道4的平均值。 在排除这些条件下云，水体，疑似火点的条件在第三通道值上的异常增温就是火点。
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user: 3. 火点监测分析 3.1. 泸州近十年火点监测结果 图1表示通过风云卫星数据计算的各个地区近十年来火灾发生情况。泸州市在2011~2020年期间发生火灾73次，明火覆盖面积达到12.64公顷。其中合江县火灾发生最为严重达到27次，占近十年总火灾次数的36.9%。合江县总明火覆盖面积达到2.35公顷。其次为泸县地区，火灾发生次数达到18次，占近十年总火灾次数的24.6%。其中泸州市市辖区发生火灾次数最少。 图2表明2011~2020年泸州市每月发生火灾次数。泸州市7月是最容易发生火灾的月份，在2011~2020年期间，仅7月份就发生火灾24次占总近十年总火灾次数的32.9%。八月份发生火灾11次占近十年总火灾次数的15%。因为七八月份是泸州市最热的时候，天干物燥，容易引发自然火灾。七月份的日均最高气温达到33℃，日均最低气温达到25℃，日平均气温29℃，日最高气温能达到42℃。八月份的日均最高气温达到33℃，日均最低气温达到24℃，日平均气温28℃，日最高气温能达到43℃。在七八月份泸州少雨，火灾容易发生。1月和12月天气寒冷多雨，不容易发生火灾。 图1. 泸州市各地区2011~2020年火灾发生频次图 图2. 2011~2020年泸州市每月发生火灾次数图 图3是泸州市2011~2020年每年火灾频次图。2011~2020年泸州市不同年份的森林火灾数量。火灾数量自2011年来总体处于先下降后上升的趋势，且火灾在2015年处在事故数量的最高峰。2015年的火灾发生明显高于近十年的平均。分析其原因2015年的四川平均气温处于近十年的小峰值。2008年泸州市从2008年开始就启动创建国家森林城市的工作，把创建国家森林城市作为建设城市森林的主要载体，在2011年泸州被命名为“国家森林城市”。更加加强对泸州市火灾的监控和预警。近十年来泸州市火灾发生次数总体上呈现下降趋势。在2015年期间达到峰值，发生火灾次数最多达到14起，2016年最少达2起。 图3. 泸州市2011~2020年每年火灾频次图 3.2. 泸州市近十年受灾面积分析 图4是近十年泸州火灾受害面积图。对2011~2019年期间泸州市森林火灾事故中火场总面积的数据进行分析，计算涉火总面积与受灾害的森林面积的比重，从而分析在具体火灾发生年份里森林火灾的严重程度。从图4中可以看出火场面积在2013年达到最高总体都是呈下降趋势，但也有起伏波动的状态，2013年仅泸州市火场总面积一度达到约6.1公顷，是近10年火灾面积的最高点，随后4年里，即2014~2019年间，火场总面积处在急速下减状态，2016年火场总面积为近10年最低值0.14万公顷，相比2013年下降幅度高达97.7%。 图4. 近十年泸州火灾受害面积图 图5是泸州市各个地区的火灾受害面积图中，我们可以看看出受灾面积最严重的泸县地区，在2011~2019年间受灾面积达到7.02公顷。最小的是泸州市辖区，受灾面积仅有0.14公顷。 图5. 泸州市各个地区的火灾受害面积图 3.3. 泸州市火灾地理位置分析 图6是近十年的火点时空分布图，我们可以看出泸州市火灾发生的主要区域28.7N~29N，105.2E~105.9E。这些区域正好是泸州市多植被区域如图7。泸州市在夏季高温少雨，在植被区域，天气干燥，湿度低太阳光强烈，很容易就引发了森林火灾。 图6. 泸州市2011~2020火点时空分布图 图7. 泸州市NDVI植被指数图
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user: 4. 结论 本文以泸州市2011~2020年的风云系列卫星数据为基础，利用固定阈值法，排除疑似火点，云体，水体等干扰，对泸州市近十年火点进行分析，对各地区，各月份的火灾发生情况进行总结，并结合地理区域、气候条件、重点分析了泸州市的林火频发地区。从这些年森林火灾统计数据分析得出： 1) 泸州市的森林火灾事故无论是在发生规模还是对人员和财产的损害上都有少量波动，但是总体上都是呈下降趋势。但合江县的森林火灾发生率仍是较高。这与其所处地理位置以及环境因素有关，合江县植被覆盖面积较高，夏季干燥少雨。当地居住环境与林木相邻，使用明火数量较多。 2) 泸县在近十年的火灾发生频次不多，但受灾面积居泸州市第一。 3) 对泸州市近十年火灾分布的月份进行分析得出：泸州市火灾高发期主要是在4，5月和7月。祭祀用火导致的火灾常发生在4，5月份。7月份是泸州市的高温时期，高温少雨。植被区域，天气干燥，湿度低，太阳光强烈，很容易就引发了森林火灾。 4) 泸州市火灾发生的主要区域在28.7N~29N，105.2E~105.9E。这是泸州市的多植被区。
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user: 摘要 没食子酸(Gallic acid， GA)是一种低分子天然多酚类化合物，广泛存在于自然界各种植物，具有多种生物活性。在查阅国内外GA的最新文献基础上，综述了GA在抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗寄生虫、抗炎、抗氧化以及在肿瘤、代谢、心血管、神经心理疾病等方面的药理作用研究进展，重点围绕其抗微生物作用，进行分析总结，以期为没食子酸的深入研究或开发应用提供参考。
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user: 1. 引言 没食子酸(gallic acid， GA)，化学名3，4，5-三羟基苯甲酸，是一种淡黄色结晶化合物，广泛分布于自然界各种植物 [ 1 ]，是植物界中最丰富的酚酸之一，在食品和制药工业中得到广泛应用 [ 2 ]。作为一种化学结构最简单的天然多酚类化合物，没食子酸已被证明具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种生物活性 [ 3 ]。笔者就没食子酸的多种药理作用进行分析总结，重点围绕抗微生物感染方面，希望能为其合理开发利用提供参考和依据。
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user: 2. 抗细菌作用 2.1. 革兰氏阳性菌 2.1.1. 葡萄球菌 研究者从泰国的一种植物(Caesalpinia mimosoides)中分离出抗菌活性物质GA，并证明其对金黄色葡萄球菌及表皮葡萄球菌均具有抗菌活性 [ 4 ]。Anabela等后来发现GA能够抑制金黄色葡萄球菌运动和粘附以及预防其生物膜形成 [ 5 ]。另外，GA亦显示出对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的抑制作用 [ 6 ]。有研究表明 [ 7 ]，GA的这些抗菌活性很可能与邻苯三酚基团位点和羟基数有关。 2.1.2. 单核细胞增生李斯特菌 Saavedra [ 8 ] 等在评估几种简单的酚类物质抗菌活性时发现，GA对细胞增生李斯特菌的抑菌活性可能与酚类化合物使细菌氨基酸或蛋白质失活有关。亦有研究 [ 9 ] 发现，这种抗菌活性与pH值密切相关，这可能归因于酚酸影响细菌膜通透性。 2.1.3. 变形链球菌 Kang [ 10 ] 等在研究口腔变形链球菌时发现了GA的抗菌作用(MIC = 4 mg/ml)，且GA可以显着抑制变形链球菌生物膜的体外形成。最近的一项研究 [ 11 ] 发现GA通过影响钙离子在细胞中的外流而影响口腔细菌定殖。Sendamangalam等 [ 12 ] 证明，GA的抗菌活性可能与其羟基和羧基的存在有关。 2.1.4. 乳酸菌 GA可通过影响乳酸菌细胞膜通透性、酸化细胞质、引起蛋白质变性来发挥抗乳酸菌活性 [ 13 ]。Campos [ 14 ] 等发现多种GA对O. oeni乳酸菌最大生长速率的抑制作用与酚酸浓度有相关性。 2.1.5. 蜡状芽孢杆菌 当GA浓度为2.5 mg/mL时，显示出对蜡状芽孢杆菌的抗菌活性 [ 6 ]，Han等不仅证明了GA可抑制蜡状芽孢杆菌生物活性，并且发现富含GA的植物(红色剑豆皮)也同样发挥抗菌作用 [ 15 ]。 2.2. 革兰氏阴性菌 2.2.1. 大肠杆菌 有实验证明 [ 16 ]，GA对大肠杆菌的MIC为8 mg/mL，在25℃和37℃时，GA显著影响了大肠杆菌的生长曲线，并且GA对细菌生长和生物膜的抑制作用均受到营养水平、温度和处理时间的影响。GA亦显示出对一种多重耐药菌(产ESBLs的大肠杆菌)的抗菌活性 [ 6 ]。Shao等 [ 16 ] 证实，GA不仅对革兰氏阴性菌的抗菌活性比革兰阳性细菌高，且在减少革兰氏阴性细菌形成的生物膜的质量方面显示出更高的活力。 2.2.2. 伤寒沙门氏菌 当GA浓度为2.5 mg/mL时，显示出鼠伤寒氏沙门杆菌的抗菌活性 [ 6 ]。Puupponen等 [ 17 ] 在研究鞣花单宁结构成分的抗微生物活性时发现，GA强烈抑制了鼠伤寒沙门氏菌生长，并推测这可能与GA抑制细胞外微生物酶、剥夺微生物生长所需的底物、抑制微生物代谢氧化磷酸化等有关。另外，Ratttanata等 [ 9 ] 发现天然没食子酸(nGA)和商品没食子酸(cGA)以相同的方式抑制食源性致病菌沙门氏菌的生长，这与酚酸在细菌细胞膜上的作用有关。 2.2.3. 假单胞菌 有研究 [ 5 ] 发现，GA可大幅降低铜绿假单胞菌生物膜的代谢活性、减少生物膜质量。Rauha等 [ 18 ] 通过孔板扩散法亦证明GA对铜绿假单胞菌明显的抗菌活性。Yang等 [ 19 ] 从一种山茶花中鉴定出没食子酸，并验证了GA抑制铜绿假单胞菌PAO1菌株的生长及致病因子绿脓素的生成。其次，GA亦对耐碳青霉菌的铜绿假单胞菌显示出抗菌活性 [ 6 ]。Borges等 [ 20 ] 证明GA的抗铜绿假单胞菌活性可能是由于GA改变细胞膜疏水性，或者在膜上形成局部破裂或孔，从而导致细胞内成分泄漏。 2.2.4. 气单胞菌 研究发现，GA通过破坏细菌的膜完整性表现出抗气单胞菌活性，并以剂量依赖性方式引起细菌内膜的严重收缩和不规则形态 [ 21 ]。 2.3. 其他 一项新的研究 [ 22 ] 发现，GA对一种植物细菌病原体(Ralstonia solanacearum)显示出抗生物膜形成及粘附潜力。GA还显示出对弗氏链球菌、耐多药鲍曼不动杆菌 [ 6 ]、幽门螺杆菌 [ 23 ]、叶缘焦枯病菌 [ 24 ]、产气荚膜梭菌、副溶血性弧菌、密歇根棒状杆菌 [ 7 ]、粪肠球菌、肺炎克雷伯菌 [ 25 ] 等的体外生长抑制作用。GA抑制了几种不同弯曲杆菌菌株的生长(MIC 15.63~250 μg/mL)，但在易感菌株中没有观察到细胞含量的损失或形态变化，却引起钙离子流失，并推测其潜在机制为造成细胞膜通透性的损害 [ 26 ]。GA作为传统草本植物大戟素提取物之一，显示出对痤疮丙酸杆菌强大的抗菌活性 [ 27 ]。
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user: 3. 抗真菌作用 3.1. 念珠菌 Pedroso [ 28 ] 等在秀丽隐杆线虫–念珠菌感染模型中发现，GA对5种不同的念珠菌菌株均显示出较强抗真菌活性(MIC 31.25~1000 µg/mL)，其中，其抗菌作用主要针对光滑念珠菌和克柔念珠菌，抗生物膜活性主要针对克柔念珠菌。有体外研究表明 [ 29 ]，GA还可降低白色念珠菌对口腔上皮细胞的粘附，但是不能降低白色念珠菌毒力因子蛋白酶和磷脂酶的产生。体内实验 [ 30 ] 证实，用GA治疗全身感染白色念珠菌的小鼠7天后，机体组织真菌载量降低，死亡率显著降低，效果可与氟康唑相当。另外，Sony等 [ 31 ] 发现，决明子瘘提取物可对氟康唑抗药性念珠菌产生抗菌活性，这可能与GA影响真菌细胞膜，导致细胞质含量的泄漏有关，本实验亦证明了GA与真菌细胞膜合成途径重要的酶羊毛甾醇14-α脱甲基酶(CYP51)具有结合力。 3.2. 毛癣菌 较早的一项研究显示 [ 32 ]，GA对红色毛癣菌及须毛癣菌具有抗菌活性，其MIC分别为16和31 mg/L。后来的研究 [ 30 ] 发现，GA对几种毛癣菌属的皮肤真菌株具有广泛抗菌活性(MIC 43.75~83.33 μg/mL)，其中最敏感的丝状菌是红毛癣菌，其效价与氟康唑相当，GA通过影响麦角固醇生物合成途径中2种重要的酶：角鲨烯环氧酶(SE)和CYP51，作用于真菌细胞膜，从而影响细胞生长和存活。 3.3. 镰刀菌 Nguyen等 [ 33 ] 发现，GA通过使茄形镰刀菌菌丝塌陷收缩、抑制分生孢子萌发来抑制菌丝体生长，其抗真菌活性的机制之一可能是产生几丁质酶降解真菌细胞壁的重要组成部分几丁质。Miguel等 [ 34 ] 证明GA对孢镰刀菌和单形镰刀菌MFC均为250 µg/mL。而Shinsaku等 [ 35 ] 则证明使用Natsuaki教授赠送的茄形镰刀菌发现GA对其并无抗菌活性，并推测出现不同的结果可能与菌株的差异有关。 3.4. 霉菌 研究发现 [ 34 ]，来自墨西哥的塔布灌木表现出对匍枝根霉、灰霉菌的抗菌活性，而其抗菌活性归因于其中的没食子酸和类黄酮。Lam等 [ 36 ] 证明，GA及含GA的微胶囊均表现出对黑曲霉的抗真菌活性，且后者效果更佳。Carlos等 [ 37 ] 证明GA对黑曲霉MFA为250 µg/ml。Ana [ 32 ] 等发现GA对烟曲霉及黑曲霉MIC均大于62.5 mg/L。 3.5. 新生隐球菌 Nuchanart等 [ 38 ] 发现，GA表现出对新生隐球菌的抗真菌活性(MIC > 8000 µg/ml)，而Gehrke等 [ 39 ] 则证明从巴西南部的一种植物分离的GA对新生隐球菌MIC为100 μg/ml。
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user: 4. 抗病毒作用 4.1. 肝炎病毒 研究发现 [ 40 ]，GA对丙型肝炎病毒(HCV)具有抗病毒活性，并以时间依赖性方式下调HCV蛋白和RNA的表达。也有实验证明 [ 41 ]，GA呈剂量依赖性显著地抑制HCV感染Huh-7.5肝癌细胞细胞，主要的机制为灭活未进入细胞的病毒颗粒并阻断其与宿主细胞的结合，而对结合后的病毒进入或融合阶段几乎没有影响。但Aoki等 [ 42 ] 却发现GA的抗HCV活性在病毒进入细胞前后步骤都起作用。而先前的一项基于Huh-7.5肝癌细胞的研究 [ 43 ] 却发现浓度为25 μM以内的GA无论在抑制HCV进入细胞或是复制过程中，均没有检测到抗HCV活性。另外，有研究 [ 44 ] 分析GA的抗乙型肝炎病毒(HBV)机制与抑制病毒包膜或逆转录酶有关。 4.2. 流感病毒 GA以剂量依赖的方式显示出对甲型流感病毒(H1N1)活性的抑制作用，并通过灭活NA (一种关键的病毒蛋白)抑制病毒的释放 [ 45 ]。类似的研究表明 [ 46 ]，GA以浓度依赖的方式在1~400 µM的范围内对A型和B型流感病毒均显示抑制作用，但其仅破坏病毒颗粒，并不抑制血凝反应。亦有研究 [ 47 ] 验证，GA虽然可抑制甲型流感病毒，但>400 µg/ml的浓度下不能抑制甲型流感病毒表面蛋白血凝素，其具体机制有待深究。 4.3. 单纯疱疹病毒 Kratz等 [ 48 ] 检测到GA的抗HSV-1活性，IC 50 值为23.9 ± 9.4 µM，可能的机制GA是抑制病毒附着和渗透或破坏病毒的糖蛋白，在这之前也有研究 [ 49 ] 发现GA在较高浓度下表现出对HSV-1一定的抑制作用。但Neli等 [ 50 ] 却表明，GA对HSV-1没有明显的抗病毒活性，并推测这可能与GA的化学结构及其可能的病毒蛋白靶标有关。 4.4. 人免疫缺陷病毒 最近的一项研究 [ 51 ] 显示，在使用β-半乳糖苷酶测定法多酚的体外抗HIV活性时，发现没食子酸的有效活性(CC 50 962 µM， IC50 27.74 µM， SI = 34)，这与早先的关于GA的抗HIV-1活性研究 [ 48 ] 相似(CC 50 为825 µM)。Nutan等 [ 52 ] 发现从紫薇中提取的GA具有抗HIV活性，并显示逆转录酶的抑制作用。相反地，有研究 [ 53 ] 表示GA在50 μM浓度以内均未显示任何抗HIV活性。 4.5. 冠状病毒 一项关于COVID-19的研究 [ 54 ] 发现，没食子酸有希望是开发用于预防和治疗SARS-CoV-2和其他冠状病毒的有效抗病毒剂的起始原料。另外，GA作为茶树接骨木提取物重要成分之一，减少了人冠状病毒感染细胞的细胞病变，具有潜在的针对HCoV-NL63的抗病毒活性，其抑制病毒产量的IC50值71.48 μM [ 55 ]。 4.6. 埃博拉病毒 一项体外抗病毒实验显示 [ 56 ]，GA对埃博拉病毒的入侵有约80%的抑制作用，且呈剂量响应性，并证明GA主要在病毒进入细胞后期阻止感染，但其具体机制尚有待探究。 4.7. 诺如病毒 GA在100 μM时可对鼠诺如病毒1 (MNV-1)和猫杯状病毒F9 (FCV-F9)产生50%~65%的抑制作用 [ 42 ]，但是在早先的一项研究 [ 57 ] 却发现GA对这两种病毒无抑制活性。相似地，在一项关于诺如病毒的阻断实验中发现GA未显示出可检测的抑制活性 [ 58 ]。 4.8. 其他 Andrea等 [ 59 ] 从番石榴中分离纯化的GA，在病毒感染细胞前后均显示出对登革热病毒抑制作用，并推测可能与抑制病毒复制和组装过程中必不可少的酶(α-葡萄糖苷酶)有关。GA亦显示出轻微的抗马尔堡病毒活性 [ 56 ]。GA以100 μg/mL的浓度抑制了人鼻病毒HRV2和HRV3复制，主要是通过减轻HRV诱导的细胞病变效应(CPE)并与HRV颗粒直接作用 [ 60 ]。另外，从金缕梅花中分离的GA显示出对肠道病毒71 (EV71)强大的抗病毒活性 [ 61 ]。
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user: 5. 抗寄生虫作用 5.1. 锥虫 高浓度GA在以前被测定出可抗布鲁氏锥虫 [ 62 ]。近来的研究 [ 63 ] 也发现，GA作为一种具有铁螯合特性的酚酸，同时在基因和蛋白水平以剂量依赖性方式显示出抗布鲁氏锥虫活性(IC 50 14.2 ± 1.5 μM)。但是先前的一项研究 [ 64 ] 却证明GA的衍生物没食子酸酯具有很强的杀锥虫活性而GA本身却完全无活性，并推测这可能归因于亲脂质基团对麦角固醇作用更有效。 5.2. 利什曼原虫 GA通过时间和剂量依赖方式控制利什曼原虫的生长，可能的机制为对利什曼原虫重要酶(Try-R和Try-S)发挥抑制作用和DNA损伤作用 [ 65 ]。Deniz等 [ 66 ] 证明GA不仅以浓度依赖性抑制利什曼原虫的生长，还可以减少被感染的巨噬细胞数量、诱导巨噬细胞能力激活以及增加溶酶体量、NO合成和胞质钙释放。Rogério等 [ 64 ] 从巴西的一种植物分离出的GA亦表现出良好的抗利什曼原虫活性(IC 50 1.7 μg/ml)，这比一项早期的研究 [ 67 ] 显示出GA更强抗原虫效力(IC 50 > 30 μg/ml)。 5.3. 线虫 研究发现 [ 68 ]，从植物分离出的GA具有抗盘尾丝虫活性。更早的一项研究 [ 69 ] 表明GA还对野生型秀丽隐杆线虫和秀丽隐杆线虫耐药突变体有不同程度抑制活性。GA亦显示出对捻转血矛线虫的抑制活性，包括对其卵孵化和运动方面的抑制作用 [ 70 ]。 5.4. 其他 当GA浓度为300 μg/mL，显示出对三种贾第鞭毛虫滋养体菌株的抑制活性 [ 71 ]。GA对细粒棘球绦虫具有有效的杀虫作用，当浓度为25 mg/mL时可显示出100%的杀卵活性 [ 72 ]。
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user: 6. 其他药理作用 6.1. 抗炎 最近的一项体外研究 [ 73 ] 证明，GA抑制涉及子宫肌层收缩和胎膜破裂的促炎介质的产生而发挥抗炎作用。几项研究验证，GA可通过NF-κB通路下调炎症因子表达，从而缓解结肠炎 [ 74 ] [ 75 ]、哮喘 [ 76 ]。GA还可通过影响Th1，Th2和Th17细胞因子的表达，从而减轻小鼠过敏性鼻炎 [ 77 ]。另外，GA的抗炎活性亦表现在其他炎症性疾病，例如肺部炎症 [ 78 ]、牙周炎 [ 79 ]、特应性皮炎 [ 80 ]、类风湿关节炎 [ 81 ]。 6.2. 抗氧化 最新的一项动物实验 [ 82 ] 表明，GA可通过减少细胞活性氧的产生并提高抗氧化防御系统酶的活性，从而发挥肝保护作用。并且先前多项研究已证明GA可降低多个系统的氧化应激水平，发挥器官保护作用，例如心脏和脾脏 [ 83 ]、脑和肝 [ 84 ] [ 85 ]、肾 [ 86 ]、呼吸道 [ 87 ]。另外，GA可抑制生殖系统氧化损伤，调节精子功能特性以及生殖系统有关的激素水平 [ 88 ] [ 89 ]。 6.3. 抗肿瘤 GA通过不同信号通路以及引起线粒体功能障碍抑制膀胱癌细胞增殖、迁移和侵袭，从而发挥抗肿瘤活性 [ 90 ] [ 91 ]。GA以剂量依赖性的方式抑制HeLa宫颈癌细胞生长，这会诱导谷胱甘肽耗竭，导致细胞死亡 [ 92 ]。GA对癌细胞的毒性作用也表现在乳腺癌 [ 93 ]、急性髓细胞性白血病 [ 94 ]、口腔癌 [ 95 ]、鼻咽癌 [ 96 ]。 6.4. 抗糖尿病 最近的研究 [ 97 ] 发现，GA可降低db/db小鼠及果糖中毒大鼠的血糖、HbA1c水平，增加胰岛素敏感性，这与过去的几项大鼠体内实验 [ 98 ] [ 99 ] 类似。但是Lizielle等 [ 100 ] 在先前的一项体内研究中却未观察到GA的降血糖作用。另外，GA可减轻2型糖尿病引起的大鼠肾脏损害 [ 101 ]、神经变性 [ 102 ]、高甘油三酸酯血症和脂肪积累 [ 103 ]、DNA氧化损伤 [ 104 ]。 6.5. 心血管保护 体内实验 [ 105 ] 发现，GA通过抑制内皮型一氧化氮合酶的降解来减轻血管紧张素Ⅱ诱导的小鼠高血压和血管功能障碍。Du等 [ 106 ] 发现GA对乌头碱引起的心律失常具有保护作用，这与其对电压门控Na通道的抑制作用有关。并且，GA可以降低原发性高血压大鼠的收缩压以及心脏组织中丙二醛水平 [ 107 ]，是治疗心血管疾病潜在药物。 6.6. 其他 一项新的研究 [ 108 ] 发现，GA可减轻阿尔兹海默病小鼠认知障碍并改善其病理变化。GA通过抑制组蛋白H3K27me3脱甲基酶活性和表达来减弱脊髓损伤后的血脊髓屏障破坏，从而发挥神经保护作用 [ 109 ]。Wang等 [ 110 ] 发现GA通过抑制AKT/ERK信号通路，阻止瘢痕疙瘩成纤维细胞(KFs)向伤口区域的迁移起到治疗疗瘢痕疙瘩作用。GA可调节中风后抑郁小鼠的抑郁状态 [ 111 ]。GA以剂量依赖性方式通过刺激Fox蛋白N1表达和细胞增殖来对抗胸腺的退化 [ 112 ]。
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user: 7. 总结与展望 综上所述，大量的研究已经肯定了没食子酸的抗微生物作用。首先，GA的抗细菌作用主要依赖于其特殊的化学结构及其对细胞膜通透性的影响；其次，无论是在抑制菌体生长还是生物膜方面，GA对革兰氏阴性菌的活性都优于革兰氏阳性细菌 [ 16 ]。GA的抗真菌作用主要集中于念珠菌属，推测它似乎对丝状真菌更有效。与抗细菌一致的是，GA也作用于真菌细胞膜，导致胞质泄漏，但其抗真菌机制还可能涉及真菌细胞膜的合成 [ 30 ] 或真菌细胞壁的降解 [ 33 ]，但是具体机制尚不明确。GA发挥的抗病毒作用的时机以及是否有特定的蛋白或酶靶标还有待深究。GA的抗寄生虫活性与其抗氧化性有密切关系，且有一部分抗寄生虫特性与免疫机制有关。因此，关于没食子酸在抗微生物感染中药理作用的机理尚需探讨。 另外，GA还具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化、心血管保护等生物活性，并在消化道、心血管、代谢、神经心理等多个系统发挥药理作用。作为一种天然低分子天然化合物，GA特殊的三羟基苯酚结构在其生物学功能扮演重要的角色，并且它无论作为单体还是植物基质的组成部分，都能在不同程度上发挥其生物活性。GA涉及广泛的信号传导通路，其抗炎和抗氧化的生物活性贯穿各大领域的预防或治疗。但是，这些药理作用目前仅局限于细胞和动物实验，GA是否可以早期进入临床实验有待探究，同时也需要进一步探索GA分子水平的药理作用机制，使其更安全并有效地发挥药物最大的利用空间。
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user: 摘要 目的：本研究旨在探讨多发性骨折术后感染患者中血清miR-223的表达水平，并对其诊断价值进行评估。方法：选取于我院收治的120例多发性骨折患者，根据术后感染情况，分为感染组(n = 65)和非感染组(n = 55)。通过qRT-PCR对患者术前血清miR-223及C-反应蛋白(CRP)的表达水平进行检测。通过绘制受试者工作特征曲线对其诊断价值进行评估。结果：多发性骨折术后感染组患者血清miR-223表达水平显著低于非感染组。血清miR-223预测多发性骨折术后感染的受试者工作特征曲线下面积(AUC)为0.822，灵敏度和特异度分别为84.6%和74.5%。血清CRP预测多发性骨折患者术后感染的AUC为0.812，灵敏度和特异度分别为76.9%和72.7%。血清miR-223和CRP联合诊断的AUC为0.928，敏感度(96.4%)和特异度(76.9%)均高于单一指标的诊断结果。结论：血清miR-223在多发性骨折术后感染的患者中低表达，可能是预测多发性骨折术后感染的一个潜在的生物标志物。血清miR-223和CRP联合诊断能够提高诊断的准确性。
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user: 1. 引言 多发性骨折是指由同一个致病因素引起的两处及以上的骨折的发生。多发性骨折的患者伤情复杂，抵抗力较为低下，容易引发术后感染，因此具有病情变化快、死亡率高的特点 [ 1 ]。对患者可能的术后感染情况进行及时准确的评估及干预治疗，是降低患者死亡率的有效途径。目前，主要通过临床症状表现对患者的术后感染情况进行鉴别诊断，而患者伤口的正常愈合往往能够掩盖其感染的临床症状，对临床感染的诊断起到一定的迷惑性，从而影响诊断的准确性。近年来，血清标记物在多种疾病中被大量挖掘，引起了国内外学者的广泛关注 [ 2 ]。多个术后感染的血清标志物也被报道，如血清原降钙素(procalcitonin， PCT)、c反应蛋白(C-reactive protein， CRP)等 [ 3 ] [ 4 ]。但是其在术后感染中的诊断特异性和敏感性存在争议 [ 5 ]。因此，更高敏感度和特异度的诊断标志物的筛选仍是当下研究的重点。 近年来，一种新型生物标志物，循环microRNAs (miRNAs)，在各种疾病中被广泛报道。miRNAs是一类小型的非编码RNA，在细胞的多个过程中发挥着重要的作用。miRNAs在血清或血浆中稳定表达，低浓度的RNA就足以用于血清miRANs差异表达谱的筛选构建 [ 6 ]。miRNAs在不同疾病中的表达模式和功能，有助于血清miRNAs临床价值的评估和应用 [ 7 ]。microRNA-223 (miR-223)是一种造血特异性microRNA，在髓系发育中具有重要功能 [ 8 ]。据报道，miR-223在多种疾病中异常表达，通过靶向不同的靶基因来调节机体炎症反应，进而参与疾病的进展，如败血症、类风湿性关节炎、病毒感染(如人类免疫缺陷病毒1 (HIV-1))等 [ 9 ]。miR-223在脓毒症患者中异常表达，被认为是一种新的脓毒症的血清生物标志物 [ 10 ]。在一项非小细胞肺癌的研究中，miR-223被检测到在术后患者的血清中显著降低，推测其可能参与了术后的疾病恢复进程 [ 11 ]。因此，miR-223在多发性骨折患者术后感染中的临床价值引起了我们的兴趣。 因此，本研究共纳入120例多发性骨折患者，并通过qRT-PCR检测miR-223在患者血清中的表达水平。旨在探讨多发性骨折术后感染患者中血清miR-223的表达水平变化，并对其诊断价值进行评估，拟为多发性骨折二次术后感染的诊断以及治疗提供一定的理论依据。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 研究对象 选取于我院收治的120例多发性骨折患者，根据术后感染情况，分为感染组和非感染组。患者的术后感染状况通过临床查体、影像学检查、实验室检查及病原菌培养进行确诊，均符合《医院感染诊断标准(试行)》要求 [ 12 ]。患者排除标准：1) 年龄小于18周岁；2) 病理性骨折及非外伤引起的骨折；3) 严重肝、肾疾病；4) 恶性肿瘤；5) 自身免疫疾病、血液疾病、肺结核、有机磷中毒及肝脏暴力损伤的患者。感染组中共有男性50例，女性15例，平均年龄47.62 ± 10.20；在致伤原因方面，39例为交通事故，14例为高空坠落，12例为重物压伤。非感染组中共有男性41例，女性14例，平均年龄46.75 ± 9.36；在致伤原因方面，29例为交通事故，16例为高空坠落，10例为重物压伤。 本研究所有患者均签署了知情同意书，并经过青岛大学医学部临床医学院医学伦理委员会的审查批准。 2.2. 样本采集 所有患者入院时对患者的临床信息进行收集，并记录病史。患者于术前一天清晨，收集静脉血3 ml，血液样本在无菌乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid， EDTA)试管中分离，随后离心15分钟，收集血型，于−80℃冰箱保存备用。 2.3. RNA提取及实时荧光定量PCR 根据说明书的要求，使用TRIzol (Invitrogen， USA)进行总RNA提取。使用逆转录试剂盒进行反转录，得到cDNA。扩增反应在ABI 7300 qRT-PCR仪上进行，使用SYBR green I Master Mix试剂盒(Invitrogen， USA)进行反应。反应条件为：95℃ 15 min；94℃ 15 s；55℃ 30 s；70℃ 34 s，共40个循环。以U6作为miRNA表达量的内参，且其相对表达量用2−ΔΔCt的方法进行计算。引物序列如下：miR-223 forward：5’-GCAGCCTGTCAGTTTGTCA-3’，reverse：5’-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3’；U6 forward：5’-GCTTCGGCAGCACATATACTAAAAT-3’，reverse：5’-CGCTTCACGAATTTGCGTGTCAT-3’。 2.4. 统计学分析 本实验所有数据和分析均采用SPSS 21.0软件进行。组间计量资料通过独立样本t测验进行组间比较，计数资料进行卡方检验。通过绘制受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic， ROC)，对其诊断价值进行评估，选取约登指数最大时为最佳筛选界值。所有数据当P < 0.05时认为差异具有统计学意义。
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user: 3. 结果 3.1. 人口及临床资料 表1结果显示，感染组和非感染组患者在年龄、性别、损伤严重程度、致伤原因、合并糖尿病等临床资料方面，差异不显著。 Table 1 Demographic and clinical characteristics between group 变量 非感染组 (n = 55) 感染组 (n = 65) P值 年龄 0.287 ≥60 7 13 <60 48 52 性别 0.762 男性 41 50 女性 14 15 损伤严重程度评分 0.863 16~32 33 40 >32 22 25 致伤原因 0.619 交通 29 39 高空坠物 16 14 重物压伤 10 12 合并糖尿病 0.871 有 3 4 无 52 61 表1. 组间的人口统计学和临床特征 3.2. 患者血清CRP及miR-223水平 通过独立样本t测验，对两组患者的血清CRP和miR-223水平进行了比较分析，结果显示，术前感染组的患者血清CRP水平显著高于非感染组，而血清miR-223水平则显著低于非感染组(表2)。 Table 2 Comparison of serum CRP and miR-223 levels of patients before the reoperatio 指标 非感染组 (n = 55) 感染组 (n = 65) P值 CRP (mg/L) 23.416 ± 6.738 31.497 ± 6.112 <0.001 miR-223 0.786 ± 0.246 0.494 ± 0.200 <0.001 表2. 术前患者血清CRP及miR-223水平比较 3.3. 血清CRP及miR-223的临床预测价值分析 根据患者血清CPR和miR-223的表达水平，分别绘制ROC曲线，对其诊断价值进行评估。结果显示，血清CRP预测多发性骨折患者术后感染的曲线下面积(AUC)为0.812，灵敏度和特异度分别为76.9%和72.7%。血清miR-223的AUC为0.822，灵敏度和特异度分别为84.6%和74.5%。 此外，我们进一步使用分析了血清CRP和miR-223的联合诊断能力，结果显示，血清CRP和miR-150联合诊断患者术后感染的AUC为0.928，敏感度和特异度分别为96.4%和76.9%，均高于单个指标的预测结果(表3)。 Table 3 Combined diagnostic value of serum CRP and miR-223 levels in prediction of the infections in the multiple fractur 指标 AUC P值 95% CI Cutoff值 灵敏度 特异度 CRP 0.812 <0.001 0.735~0.889 27.614 76.9% 72.7% miR-223 0.822 <0.001 0.745~0.899 0.665 84.6% 74.5% CRP + miR-223 0.928 <0.001 0.884~0.971 - 96.4% 76.9% 表3. 血清CRP及miR-223水平联合诊断预测多发性骨折二次手术术后感染