University of Ulsan Open Access Korea
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Exploring state and trait characteristics based on affective temperaments in patients with major depressive disorder
Introduction: Major depressive disorder (MDD) is a heterogeneous condition, making it challenging to fully understand patients' clinical states and traits based solely on the diagnosis. The diverse clinical presentations of MDD have been reported to be influenced by affective temperaments. Previous studies have investigated the relationship between affective temperaments and clinical states and traits in patients with MDD; however, these studies had limitations due to mixed patient groups and the lack of standardized measures, reducing the generalizability of their findings. Therefore, this study aimed to explore the influence of affective temperaments on clinical traits, such as seasonality, alcoholrelated problems, and bipolarity, as well as clinical states, such as depressive and anxiety symptoms and severity of suicidal ideation. Additionally, this study aimed to evaluate whether single and composite scores of affective temperaments could predict high-risk groups for suicide.
Methods: This study retrospectively reviewed the medical records of first-visit outpatients at the Department of Psychiatry at Asan Medical Center. Affective temperaments were assessed using the Temperament Evaluation of Memphis, Pisa, Paris, and San Diego Autoquestionnaire (TEMPS-A). Patients also completed the Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9), Generalized Anxiety Disorder-7 (GAD-7), Seasonal Pattern Assessment Questionnaire (SPAQ), Alcohol Use Disorders Identification Test (AUDIT), Hypomania Symptom Checklist-32 (HCL-32), and Depressive Symptom IndexSuicidality Subscale (DSI-SS). Only data from patients diagnosed with MDD who completed the questionnaires were included in the analysis. The cut-off scores for dominant affective temperaments were determined using TEMPS-A data from the general population. Multiple linear regression analyses were conducted to examine the effects of affective temperaments on the clinical states and traits of MDD patients. Pearson correlation analysis and factor analysis were conducted to examine the possibility that TEMPS-A and the measures assessing clinical states and traits evaluate the same construct. Receiver operating characteristic (ROC) curve analyses were conducted to evaluate the predictive performance of single and composite scores of affective temperaments for high-risk suicide groups.
Results: In patients with MDD, cyclothymic, depressive, irritable and anxious temperaments
significantly predicted both depressive and anxiety symptoms. Cyclothymic, depressive, hyperthymic and anxious temperaments significantly predicted the degree of seasonality, while depressive and hyperthymic temperaments significantly predicted alcohol-related problems. Cyclothymic, irritable and hyperthymic temperaments significantly predicted bipolarity, while depressive and irritable temperaments significantly predicted suicidal ideation. TEMPS-A depressive temperament scores were strongly correlated with PHQ-9 scores. Exploratory and confirmatory factor analyses revealed that TEMPS-A and PHQ-9 measured distinct constructs. ROC analyses demonstrated that depressive temperament scores and composite temperament scores showed good accuracy in predicting high-risk suicide groups, with no significant differences in predictive performance between these scores.
Conclusion: This study confirmed that affective temperaments significantly influence the psychiatric states and traits of patients with MDD. These findings suggest that assessing affective temperaments, which are stable traits, can play a crucial role in evaluating and predicting the clinical course of patients. Overall, the results of this study enhance our understanding of the heterogeneity of MDD and provide valuable data for clinical approaches.
Key words: major depressive disorder, affective temperament, suicide|서론: 주요우울장애는 질환의 이질성으로 인해 진단명만으로는 환자의 임상적 상태와 특
성을 충분히 설명하기 어렵다. 주요우울장애의 다양한 임상 양상은 정동적 기질에 의해
영향을 받는 것으로 보고되고 있다. 기존 연구에서도 주요우울장애 환자의 정동적 기질
과 임상적 상태 및 특성에 대해 조사한 바 있으나, 환자군의 혼재와 표준화된 척도 사용
의 부재 등으로 결과의 일반화 가능성에 한계가 있었다. 따라서 본 연구는 주요우울장애
환자에서 정동적 기질이 계절성, 음주 문제, 양극성 경향과 같은 임상적 특성(trait)과 시
기에 따라 변화하는 우울 및 불안 증상, 자살사고의 심각도와 같은 임상적 상태(state)에
미치는 영향을 탐색하고, 정동적 기질의 단일 점수와 조합 점수가 자살 고위험군을 예측
할 수 있는지를 검토하고자 하였다.
연구 대상 및 방법: 서울아산병원 정신건강의학과 외래 초진 환자를 대상으로
Temperament Evaluation of Memphis, Pisa, Paris and San Diego Autoquestionnaire
(TEMPS-A) 설문을 통해 정동적 기질을 평가하고, Patient Health Questionnaire-9,
Generalized Anxiety Disorder-7, Seasonal Pattern Assessment Questionnaire, Alcohol
Use Disorders Identification Test, Hypomania Symptom Checklist-32, Depressive
Symptom Index-Suicidality Subscale 설문을 시행하였다. 이 중 주요우울장애로 진단받
고 설문지를 완료한 환자의 의무기록을 후향적으로 검토하였다. 또한, 일반 인구를 대상
으로 TEMPS-A 설문을 시행하여 우세한 정동적 기질의 절단점을 결정하였으며, 정동적
기질이 주요우울장애 환자의 임상적 상태와 특성에 미치는 영향을 확인하기 위해 다중
선형 회귀분석을 실시하였다. TEMPS-A와 임상적 상태 및 특성을 측정하는 척도가 동일
한 구성 개념을 측정할 가능성을 배제하기 위해 피어슨 상관관계 분석과 요인분석을 실
시하였다. 아울러, 자살 고위험군 예측 성능을 확인하기 위해 정동적 기질의 단일 점수
와 조합 점수를 활용하여 수신자 조작 특성 곡선 분석을 수행하였다.
결과: 주요우울장애 환자에서 순환성 기질, 우울 기질, 과민성 기질, 불안 기질은 우울
증상과 불안 증상을 유의하게 예측하였다. 순환성 기질, 우울 기질, 과잉 기질, 불안 기
질은 계절성을 유의하게 예측하였으며, 우울 기질과 과잉 기질은 음주 문제를 유의하게
예측하였다. 또한, 순환성 기질, 과민성 기질, 과잉 기질은 양극성 경향을 유의하게 예측
하였고, 우울 기질, 과민성 기질은 자살사고를 유의하게 예측하는 것으로 나타났다. 또한,
TEMPS-A의 우울 기질과 PHQ-9 간에 강한 상관관계가 나타났으나, 탐색적 요인분석
과 확인적 요인분석을 통해 두 척도가 서로 다른 구성 개념을 측정하고 있음을 확인하였
다. 수신자 조작 특성 곡선 분석 결과, 우울 기질 점수와 조합 점수는 자살 고위험군을
예측하는 데 있어 좋은 수준의 정확도(good accuracy)를 보였으며, 점수들 간의 예측 성
능에서는 유의한 차이가 없었다.
결론: 본 연구에서는 주요우울장애 환자에서 정동적 기질이 환자의 정신건강의학과적 상
태와 특성에 상당한 영향을 미친다는 점을 확인하였다. 이러한 결과는 안정적인 특성인
정동적 기질을 파악하는 것이 환자의 경과를 평가하고 예측하는 데 중요한 역할을 할 수
있음을 시사한다. 결론적으로, 본 연구 결과는 주요우울장애의 이질성에 대한 인식을 제
고하며, 임상적 접근에 있어 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.
중심 단어: 주요우울장애, 정동적 기질, 자살Maste
The study of Rottlerin derivatives for melanogenesis inhibition and hyperpigmentation treatment
과색소 침착은 자외선 (UV)노출, 염증, 호르몬 불균형, 특정 약물 등에 의해 발생하며, 멜라닌 합성이 과도하게 촉진되어 피부에 불균형한 색소 침착을 유 발한다. 이러한 문제는 피부 톤의 불균형을 초래하며 심한 경우 환자의 삶의 질을 저하시킬 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구는 멜라닌 과다 생성을 억제하고 과색소침착을 완화할 수 있는 새로운 화합물의 탐색을 목표로 하였 다. 멜라닌 생성은 멜라노사이트에서 microphthalamia-associated transcription factor (MITF)에 의해 조절되며 MITF는 tyrosinase, tyrosinase-related protein 1 (Tyrp1), dopachrome tautomerase (DCT)의 멜라닌 합성 효소 발현을 유도하는 주요 전사 인자이다. 또한, 멜라닌 합성과 관련된 또 다른 중요한 경로로 CRTC3 (CREB-regulated transcription coactivator 3)와 CREB (cAMP response element-binding protein)신호 전달 경로가 있으며, 이는 CREB의 활성화를 통 해 MITF 발현을 조절한다. 본 연구에서는 MITF와 CRTC3/CREB 신호 전달 경 로를 표적으로 하여 멜라닌 억제 효과가 있는 화합물을 탐색하였다. 본 연구에서는 rottlerin의 화합물 골격 구조를 기반으로 합성한 신규 유도체 25종을 스크리닝하여, 멜라닌 생성 억제 효과와 독성을 평가하였다. Mouse melanocyte cell line (Mel-ab), Primary mouse melanocyte, Normal Human Epidermal Melanocyte (NHEM), Normal Human Epidermal keratinocyte (NHEK) 세포를 이용한 멜라닌 합성 억제 평가와 독성 테스트를 통해 독성이 낮고 멜 라닌 생성 억제 효과가 우수한 유도체 BRL 60, 61, 62, 70, 72을 최종적으로 선 별하였다. 이들 유도체들은 MITF 발현 억제와 CRTC3/CREB 신호 전달 경로의 하향 조절을 통해 멜라노사이트 내 멜라닌 합성을 효과적으로 감소시켰다. 선 정된 유도체들에 대해 Parallel Artificial Membrane Permeability Assay (PAMPA)실험을 통해 피부 투과성을 평가한 결과, 일부 유도체가 기존 rottlerin보다 피부 투과성이 크게 향상된 것으로 나타났다. 또한, 인공피부 모 델을 사용하여 자외선 노출로 유도된 멜라닌 생성이 유도체 처리에 의해 억제 되는 것을 확인하였으며, 독성 또한, rottlerin보다 개선된 결과를 보였다. 이로 인하여 과색소침착 및 색소성 피부 질환 치료제 개발에 중요한 기반을 제공할 것으로 보인다.
중심 단어: Rottlerin, Rottlerin 기반 신규 유도체, CRTC3/CREB 신호 전달 경로, 멜라닌 합성, 과색소 침착Maste
Clinical Outcomes and Prognostic Utility of Trauma Scoring Systems in Thoracic Trauma
흉부 외상은 외상 환자에서 높은 비율을 차지하며, 중증도와 관련하여 높은 이환율과 사망률을 동반하는 중대한 임상적 문제로 인식되고 있다. 본 연구는 흉부 외상 환자의 임상 결과와 예후 인자를 평가하고, TTSS, ISS, RTS, TRISS와 같은 외상 점수 체계의 유용성을 검증하기 위해 설계되었다. 본 연구는 2017년부터 2024년까지 서울아산병원 응급실에 내원한 흉부 외상 환자 220명을 대상으로 한 단일 기관 후향적 연구로 진행되었으며, 환자들은 ICU 재원 기간 이 14일 이상이거나 입원 중 사망한 경우를 기준으로 두 그룹으로 나누어 분석하였다. 연구 데이터는 인구학적 정보, 손상의 메커니즘, 생리학적 지표, 외상 점수 체계, 임상 결과 등을 포함하며, 이를 바탕으로 다변량 로지스틱 회귀 분석 및 ROC 곡선 분석을 수 행하였다. 분석 결과, TTSS, ISS, SBP는 독립적인 예측 인자로 확인되었으며, 특히 TTSS와 생리 학적 지표(GCS, SBP, HR)를 결합했을 때 단독 TTSS(AUC 0.755)보다 향상된 예측 정확 도(AUC 0.894)를 나타내었다. 또한 동반 손상의 개수, 젖산 수치, 대량 수혈 여부가 주 요 임상 결과에 유의미한 영향을 미쳤다. TTSS와 생리학적 지표를 결합했을 때 ICU 재 원 기간이 길고 사망률이 높은 것으로 나타나, 흉부 외상 환자의 예후를 평가하는 강력 한 도구임을 시사하였다. TTSS 점수에 생리학적 지표(GCS, SBP, HR)를 더했을 때 예후를 예측할 수 있는 인 자로 작용하기에, 이러한 점을 이용해 실제 임상에서 사용할 수 있는 새로운 외상 점수 체계를 개선하거나 새로운 예측 모델을 개발해야 한다는 점을 강조한다. 본 연구는 기존 외상 점수 체계를 개선하거나 새로운 예측 모델을 개발하는 데 있어 임상적 필요성을 강 조하며, 이를 위한 다기관 연구와 장기적인 추적 관찰 연구의 중요성을 제언한다.|Introduction: Thoracic trauma accounts for a significant proportion of trauma cases and is associated with high morbidity and mortality. This study aimed to evaluate clinical outcomes and prognostic factors in thoracic trauma patients and to assess the utility of trauma scoring systems, including Thoracic Trauma Severity Score(TTSS), Injury Severity Score(ISS), The Revised Trauma Score(RTS), and Trauma Score and Injury Severity Score(TRISS). Materials and Methods: A retrospective single-center study was conducted on 220 thoracic trauma patients admitted to Asan Medical Center from 2017 to 2024. Patients with Intensive Care Unit(ICU) length of stay (≥14 days) or those who died during hospitalization were defined as the poor prognosis group. Data included demographics, injury mechanisms, physiological parameters, trauma severity scores, and clinical outcomes. Statistical analyses included multivariate logistic regression and Receiver operating curve (ROC) curve analysis. Results: Among trauma scoring systems, TTSS, specifically designed for thoracic trauma prognosis, as well as ISS, TRISS, and RTS, demonstrated significant correlations with ICU length of stay and mortality. However, when evaluating predictive factors influencing poor prognosis, TTSS, ISS, and Systolic Blood Pressure(SBP) were identified as independent predictors of poor outcomes. TTSS combined with physiological factors (Glasgow Coma Scale(GCS), SBP, Heart Rate(HR)) achieved superior predictive accuracy (Area Under the Curve(AUC) 0.894) compared to TTSS alone (AUC 0.755). The number of accompanying injuries and physiological factors such as lactate levels and massive transfusion requirements significantly influenced outcomes. Patients with higher TTSS scores showed increased ICU stays and mortality rates. Conclusion: TTSS, particularly when combined with physiological factors, provides a robust framework for predicting clinical outcomes in thoracic trauma patients. This study highlights the need for improved trauma scoring systems and prospective multicenter research to enhance their clinical utility and guide effective management strategies. Keywords: Thoracic Trauma, Trauma Scoring System, Thoracic Trauma Severity Score(TTSS), MortalityMaste
영상 및 임상 통합 데이터를 활용한 급성 허혈성 뇌졸중의 AI 기반 예후 예측
Stroke, particularly acute ischemic stroke (AIS), is a leading cause of mortality and long-term disability worldwide. Despite rapid treatment measures, AIS can lead to highly variable patient outcomes influenced by numerous factors, including the severity of initial presentation and subsequent clinical progress. Accurate prediction of patient prognosis remains a critical challenge in stroke management. Traditionally, AIS prognosis studies have focused on the relationship between clinical features and patient outcomes according to critical time points in the post-stroke recovery timeline. Due to the need for reliable predictive models to support clinical decision-making and optimize resource allocation, statistical and machine learning methods have been widely applied. This study aims to develop a unified model that utilizes multimodal data for more personalized treatment strategies to improve patient care and functional outcomes.
This study consists of three chapters. Chapter I introduces post-stroke recovery and prognosis and summarizes various studies to predict these outcomes. Chapter II focuses on predicting the occurrence of early neurological deterioration (END), a serious complication that occurs within the first 72 hours of AIS associated with long-term prognostic deterioration. This chapter proposes a predictive model that integrates clinical data and imaging modalities from multiple institutions using machine learning (ML) approaches. The proposed model achieved statistically significant performance improvements compared to single-modality models, with an AUC of 0.770 and an F1 score of 0.35.
Chapter III extends the analysis to estimating the modified Rankine Scale (mRS) to predicting functional outcomes at 90 days post stroke. This chapter highlights the potential of ML models to improve outcome prediction by combining clinical and imaging data from multiple centers. Our model achieved AUC values of 0.830 (standard cross-validation) and 0.779 (time-based cross-validation), which significantly outperformed single-modality models. Ensemble learning approach has been further used to address biases inherent in the data and improve model robustness.Docto
The Effect of Environmental Education Activities Using Picture Books on Young Children's Environmental Sensitivity and Environment-Friendly Attitude
환경위기를 극복해야 한다는 인식이 점차 확산됨에 따라, 기후 변화 대응과 환경보전을 위해 노력하는 시민을 양성하기 위한 환경교육의 중요성이 강조되고 있다. 유아 기의 적절한 환경교육은 인간을 둘러싸고 있는 환경에 대한 올바른 인식을 가지고 환경을 보전할 수 있는 바람직한 태도와 지식, 기능을 습득하고 환경과 인간의 공생 관계에 대해 이해하고 감수성을 증진할 수 있다.
이에 본 연구는 6세 유아의 환경감수성과 환경친화적 태도 증진에 효과적인 그림책의 중요성에 주목하여, 그림책을 활용한 다양한 환경교육 활동을 구성하여 환경감수성과 환경친화적 태도에 미치는 효과에 대해 알아보고자 하였다.
연구 문제 1. 그림책을 활용한 환경교육 활동이 유아의 환경감수성에 유의한 효과가 있는가?
연구 문제 2. 그림책을 활용한 환경교육 활동이 유아의 환경친화적 태도에 유의한 효과가 있는가?
위와 같은 연구문제를 검증하기 위해 U 광역시에 소재하는 H 어린이집 6세 유아를 대상으로 실험집단 15명과 Y 어린이집 6세 유아를 대상으로 통제집단 15명을 선정하여 실험연구를 실시하였다. 유아의 환경감수성을 측정하기 위하여 김은정(2013)과 장정애와 조형숙(2011)이 개발하고 안윤화(2016)가 수정·보완한 환경감수성 검사 도구를 사용하였다. 유아의 환경친화적 태도를 측정하기 위하여 Musser와 Diamond(1999)가 개발한 CATES-PV(The Children's Attitueds Toward the Environment Scale-Preschool Version)을 허윤정(2001)이 번안, 수정·보완한 환경친화적 태도 검사 도구를 사용하였다. 그리고 검사도구의 지시 그림은 김현명(2016)이 미술 전문가의 협조를 받아 유아의 이해를 돕기 위해 재구성한 그림을 사용하였다.
본 연구의 절차는 그림책을 활용한 환경교육을 구성한 후 예비연구, 사전검사, 실험 처치, 사후검사, 자료분석의 순으로 진행되었다. 실험처치의 경우 2024년 6월 10일부 터 7월 26일까지 7주 동안 주 2회씩 총 14회기로 실시하였다. 실험집단에 그림책을 활용한 환경교육 활동을 실시하였고, 통제집단의 유아들은 기존의 어린이집 활동을 그대로 하였으며 기본적인 누리과정 외에 처치를 하지 않았다. 실험집단과 통제집단의 환경감수성과 환경친화적 태도에 대한 사전, 사후 검사를 실시하였으며 수집된 자료는 SPSS 30.0 통계프로그램을 사용하였고, 각 측정 도구의 신뢰도를 알아보기 위해 Cronbach’s α를 산출하고, 실험집단과 통제집단의 동질성을 확인하기 위해 독립표본 t 검증을 실시하였고, 집단 내 사전-사후 검사의 차이를 알아보기 위하여 대응표본 t 검증 분석하였다.
본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 그림책을 활용한 환경교육 활동을 실시한 실험집단이 통제집단보다 유아의 환경감수성이 유의미한 수준으로 향상되었고, 환경감수성의 하위요소인 ‘민감성’, ‘심미감과 정서안정’, ‘동정과 연민’에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 그림책을 활용한 환경교육 활동을 실시한 실험집단이 통제집단보다 유아의 환 경친화적 태도가 유의미한 수준으로 향상되었고, 환경친화적 태도의 하위요소인 ‘환경 보전 태도’, ‘자연친화적 태도’에서 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 그림책을 활용한 환경교육 활동은 유아의 환경감수성 및 환경친화적 태도에 긍정적인 효과가 있으며, 유아의 환경감수성과 환경친화적 태도를 도모하기 위한 효과적인 교수-학습 방법으로 적용해 볼 가치가 있음을 시사한다.Maste
Phenotypic Transition of Cancer-Associated Fibroblasts under Chemotherapy-Induced Tumor Microenvironment Remodeling
In this study, we established a patient-derived pancreatic tumor organoid model and developed an indirect co-culture system with fibroblasts to investigate drug-induced phenotypic transitions in cancer-associated fibroblasts (CAFs). To capture and quantify subtle changes in fibroblast morphology and phenotype, we employed Optical Diffraction Tomography (ODT), a label-free imaging modality that can assess intracellular structures, such as vesicle density and refractive index, in three dimensions.
Compact and cystic organoid morphologies were successfully derived from human pancreatic tumor tissues, with hematoxylin and eosin (H&E) staining revealing a ductal epithelial organization. We also optimized a mycoplasma elimination protocol to ensure long-term culture viability. Upon treatment with various chemotherapeutic agents, including 5-fluorouracil (5-FU), Gemcitabine, SN38, and Oxaliplatin, the organoids exhibited dose-dependent decreases in viability, structural integrity, and morphology, most notably in response to SN38.
CAFs were subclassified into two major phenotypes: myofibroblast CAFs (myCAFs) and inflammatory CAFs (iCAFs), utilizing both gene expression profiling and ODT-based morphological analysis. Human pancreatic stellate cells (HPaSCs) exhibited a preference for myCAF characteristics, while primary pancreatic fibroblasts (HPPFs) demonstrated iCAF-like traits. Furthermore, cytokine treatments (TGF-β, IL-1α) and conditioned media (CM) derived from drug-treated organoids significantly modified CAF phenotypes and marker expression.
Notably, conditioned media (CM) from organoids treated with 5-fluorouracil (5-FU), gemcitabine, and SN38 induced the upregulation of iCAF markers (e.g., LIF) and the downregulation of myCAF markers (e.g., CTGF). This suggests that chemotherapy may indirectly reshape the tumor stroma by modulating cancer-associated fibroblast (CAF) phenotypes. In contrast, CM from oxaliplatin-treated organoids had a minimal effect on fibroblast proliferation and gene expression.
Collectively, our findings emphasize the plasticity of cancer-associated fibroblasts (CAFs) within the pancreatic tumor microenvironment and highlight the importance of integrating organoid platforms with ODT-based phenotyping. This comprehensive approach yields new insights into tumor-stroma interactions and establishes a preclinical foundation for developing precision strategies aimed at targeting stromal components in pancreatic cancer.
Keywords: Organoid, Fibroblast, Tumor Microenvironment, CAF Phenotype, Optical Diffraction Tomography (ODT), Chemotherapeutic ResponseMaste
Evaluation of liquefaction resistance of biopolymer-treated sand from cyclic shear test
액상화(Liquefaction) 현상은 포화된 사질토 지반에 지진 발생 시 과잉간극수압 이 증가, 유효응력은 감소하여 모래가 강도와 강성을 잃고 액체와 같이 거동하는 현상이다. 한국을 포함한 다양한 국가(미국, 대만, 중국, 일본 등)에서 액상화 현상 으로 피해를 본 사례가 있다. 현재 액상화 방지를 위한 지반 강화 기법은 대부분 시멘트에 의존하고 있으나, 이는 환경 친화적이지 못하다는 단점이 있다. 최근 이러 한 문제를 개선하기 위해 상대적으로 친환경적인 바이오폴리머를 이용한 지반 강화 에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 반복직접단순 실험을 통해 서로 입경이 다른 세 종류의 모래(K2, K3, K5)와 바이오폴리머 처리한 모래(K3)의 액 상화저항성을 측정하였다. 또한 바이오폴리머 처리한 모래의 양생을 통해 양생일자 별 액상화 저항성 증가에 대한 효율을 확인하였다. 바이오폴리머에 따른 액상화 저 항성 증가 차이를 알아보기위해 한 종류의 모래(K3)와 4가지의 바이오폴리머 (Xanthan gum, Guar gum, Agar, Gellan gum)를 이용하였고, 바이오폴리머 처리 한 모래를 양생(0일, 1일, 2일, 3일, 5일, 7일, 10일)후 반복직접단순전단 시험을 진행하였다. 시험에서 양방향 전단변형률이 7.5%에 도달할 때 액상화가 발생했다 고 판단하고 액상화 저항곡선을 산정하여 그것을 바탕으로 각 바이오폴리머별 양생 일자에 따른 액상화저항성을 그래프로 도시하였다. 본 연구에서는 양생일수가 증가 할수록 액상화저항성이 증가하다 수렴하는 경향을 확인하였다. 또한 1㎥ 당 소요되 는 바이오폴리머의 가격을 고려한 경제성을 검토하였다.Maste
Re-evaluation of HER2 Pathology and the Prognostic Implications of HER2 Ultra-low and Low in Estrogen Receptor-Positive Breast Cancer
Background
The recent studies such as DESTINY-Breast04 and DESTINY-Breast06 have demonstrated the efficacy of antibody-drug conjugates in breast cancer with Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 [HER2] low expression. However, the classification and clinical significance of low HER2 expression [utra-low and low] remain under debate, with concerns about the reproducibility of HER2 immunohistochemistry [IHC] scores. The findings contribute to the ongoing discussion about whether low HER2 expression represents a distinct breast cancer subtype and its implications for treatment strategies.
Methods
This study retrospectively analyzed 849 patients with early-stage Estrogen receptor [ER]-positive, HER2-negative breast cancer who underwent Oncotype DX [ODx] testing after surgery. HER2 IHC slides, initially classified as HER2-negative [0, 1+, or 2+ without gene amplification], were re-evaluated using a classification that includes the new definition of ultra-low. We investigated the relationship between HER2 status and clinico-pathological features, multigene assay prognostic scores, and survival outcomes.
Results
A total of 129 cases [15.2%] were reclassified as HER2-null, 241 cases [28.4%] as HER2-ultralow, 386 cases [45.5%] as HER2-1+, and 93 cases [11.0%] as HER2-2+. Among the initially HER2-0 cases, 162 cases [45.5%] were reclassified as HER2-ultralow. The re-evaluated HER2 IHC scores showed a significant correlation with HER2 gene scores, as tested via quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction [qRT-PCR] in the ODx test [p<0.001]. The proportions of strong ER expression, wild-type p53 expression, and low Ki-67 [<20%] were significantly higher in HER2-low compared to HER2-null [p = 0.038, 0.015, and 0.002, respectively]. In contrast, HER2 ultra-low did not show any significant differences in clinico-pathological features compared to HER2-null. Using a threshold of 26 for the ODx score to classify high-risk patients [those recommended for chemotherapy], the proportions of high-risk patients in univariable analysis were 20.9% for HER2-null, 13.3% for HER2 ultra-low [p = 0.057], and 12.7% for HER2-low [p=0.020]. The median follow-up period was 44 months, with no observed deaths. HER2-low was significantly associated with better recurrence free survival [RFS] in the univariable analysis [HR 0.33, 95% CI 0.12-0.90, p=0.029] compared to HER2-null, while HER2 ultra-low was not significant. However, after adjusting for clinical factors in the multivariable analysis, neither HER2-low nor HER2 ultra-low showed a significant difference in the proportion of ODx high-risk patients or RFS compared to HER2-null.
Conclusions
There appears to be a potential need for re-examination of existing HER2 interpretations to define candidates for T-DXd [Trastuzumab deruxtecan] treatment. In ER-positive early breast cancer, HER2-low expression is associated with better prognosis compared to HER2-null, while HER2 ultra-low shows no significant difference. This difference is attributable to variations in clinicopathological features observed in HER2-low cases, and neither HER2 ultra-low nor HER2-low demonstrated independent prognostic significance when compared to HER2-null.Docto
Theoretical Investigation of High-Performance Catalysts for Hydrogen Storage in Ammonia and Liquid Organic Hydrogen Carriers (LOHCs)
To address energy shortages and environmental pollution, hydrogen energy has emerged as a leading alternative to fossil fuels. This study investigates three key hydrogen storage methods: LOHC, ammonia decomposition, and AOR. Focusing on the effective design and selection of catalysts, which are crucial for enhancing reaction efficiency, our key findings are as follows: For LOHC, we systematically examined the hydrogen release reaction from H18-DBT using Pt- based subsurface alloys (Pt/M1/Pt(111), where M1 = Ni, Cu, or Pd) and Pt surface alloys with two different Pt surface concentrations: Pt33%/M2 and Pt67%/M2 (M2 = Fe(100), Ni(111), and Cu(111)). The results showed that both doping Pd atoms and applying tensile strain to the Pt(111) surface effectively enhanced the dehydrogenation of H18-DBT. Additionally, the Pt surface alloy results indicated that an optimal Pt concentration and negative external electric fields promoted the dehydrogenation reaction. Notably, hydrogen adsorption energy emerged as a key descriptor for the performance of both catalysts. For ammonia decomposition, this study examined the decomposition process over M6@TiPc (M6 = Fe6, Co6, Ni6, Co5Ni, and Ni5Co). The associative desorption of N was identified as the rate-determining step for the decomposition of NH3. In addition, a positive electric field was found to promote the dehydrogenation step by weakening the adsorption strength of NH3. In contrast, a negative electric field enhanced the associative desorption of N by reducing its adsorption strength. For the AOR, we systematically investigated the mechanism of N2 formation on Pt-based alloys (M1/Pt(100), where M1 represents Fe, Co, Ni, Cu, and Pd) and the nickel oxyhydroxide surface (β-M2@NiOOH(0001), with M2 = Fe, Co, and Cu). The results showed that the AOR performance of the pure Pt(100) catalyst is enhanced through M doping. Our findings also indicated that both the doping effect and the application of compressive strain on the β-M2@NiOOH(0001) surfaces can enhance catalytic activity by tuning the electronic properties. Interestingly, the relationship between the limiting potential and adsorption energy of NH2 followed a volcano curve for both the Pt-based and nickel oxyhydroxide surface alloys. Finally, based on our calculated energy data, we evaluated three hydrogen storage methods considering energy requirements, reaction conditions, and catalyst costs, providing recommendations and theoretical guidance for practical applications.Docto
Comprehensive Study on the Integration of MXene Nanomaterials into Acrylamide-based Copolymers as Advanced Binders for High-Capacity Silicon Anodes
리튬 이차전지는 오늘날 다양한 응용 분야에서 필수적인 에너지 저장 장치로
자리 잡고 있으며, 특히 고에너지 밀도와 긴 수명이 요구되는 전기자동차 및
대형 에너지 저장 시스템에서 그 중요성이 더욱 부각되고 있다. 그러나 실리콘
음극의 경우, 충·방전 과정에서 발생하는 심각한 부피 팽창으로 인해 전극 구조의
안정성과 성능 유지가 어려운 문제를 가지고 있다. 이러한 도전 과제를 해결하기
위해 전극 내에서 기계적 강도와 전기화학적 안정성을 동시에 제공할 수 있는
고성능 바인더의 개발이 필수적이다. 본 연구에서는 2차원 물질인
MXene(Ti3C2Tx)과 Poly(acrylamide-co-acrylicacid)(PAMAA)를 복합화하여 새로운
형태의 MXene-PAM 기반 바인더를 개발하고 이를 리튬 이차전지 실리콘 음극에
적용하였다. MXene은 높은 전도성과 우수한 기계적 강도를 바탕으로 바인더의
성능 향상에 기여할 수 있는 물질로 주목받고 있으며, PAM은 유연성과 수분
안정성이 우수하여 바인더로 적합한 물질이다. MXene-PAM 복합체는 라디칼
중합법을 이용하여 고분자를 중합하였으며, 이 과정에서 MXene 수용액이
도입되었다. 이후 특정 비율로 MXene을 첨가하여 최종 바인더를 완성하였다.
바인더의 성능 평가를 위해 FT-IR, TGA, DSC 등의 물리적 분석을 실시하였고,
실리콘 음극 코인 하프셀에 적용하여 충·방전 테스트 및 율속 특성 평가,
임피던스 등의 전기화학적 특성 평가를 실시하였다.|Lithium-ion batteries have become essential energy storage devices in various applications
today, particularly in electric vehicles and large-scale energy storage systems, where high
energy density and long cycle life are crucial. However, silicon anodes face significant
challenges due to severe volume expansion during charge and discharge cycles, leading to
instability in the electrode structure and difficulties in maintaining performance. To address
these challenges, developing high-performance binders that can simultaneously provide
mechanical strength and electrochemical stability within the electrode is critical. In this study,
a novel MXene-PAM-based binder was developed by combining the two-dimensional material
MXene (Ti3C2Tx) with Poly(acrylamide-co-acrylic acid) (PAMAA) and applying it to the
silicon anode of lithium-ion batteries. MXene, known for its high conductivity and excellent
mechanical strength, is highlighted as a promising material for improving binder performance,
while PAM offers superior flexibility and water stability, making it suitable as a binder material.
The MXene-PAM composite was synthesized using a radical polymerization method, during
which an aqueous solution of MXene was introduced. Subsequently, the final binder was
completed by adding MXene at specific ratios. To evaluate the performance of the binder,
physical analyses such as FT-IR, TGA, and DSC were conducted. Additionally, the binder was
applied to a silicon anode in a coin-type half-cell, where its electrochemical properties were
assessed through charge/discharge testing, rate performance evaluation, and impedance
analysis.Maste