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关键词： 骨髓增生异常综合征   活髓方   骨髓造血   免疫检查点   外周血T淋巴细胞亚群   CTLA-4   PD-1   SD大鼠   工程化细胞  

摘要： 背景:既往研究表明经验方剂活髓方对骨髓增生异常综合征患者的免疫及造血调节起到增效减毒的协同作用,但具体机制尚未明确。目的:探讨活髓方对骨髓增生异常综合征模型大鼠骨髓造血的影响及机制。方法:70只SD大鼠采用随机数字表法分为正常对照组10只、模型组15只、西药组15只、活髓方低剂量组15只、活髓方高剂量组15只。除正常对照组外,其余4组采用尾静脉注射二甲基苯蒽诱导建立大鼠骨髓增生异常综合征模型,造模后正常对照组、模型组给予生理盐水,西药组给予沙利度胺胶囊10 mg/kg、维A酸片4 mg/kg,活髓方低、高剂量组分别给予活髓方1.5,6 g/kg,每天灌胃1次,连续给药28 d,取外周血和股骨骨髓组织,检测外周血常规、骨髓活检造血增殖情况,采用流式细胞术检测T淋巴细胞亚群及T淋巴细胞上CTLA-4和PD-1的表达。结果与结论:(1)与正常对照组相比,模型组外周血白细胞、中性粒细胞、血红蛋白、血小板和CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平显著下降(P<0.05),CD4^(+)PD-1^(+)、CD8^(+)PD-1^(+)、CD4^(+)CTLA-4^(+)和CD8^(+)CTLA-4^(+)表达显著上调(P<0.05);(2)与模型组相比,各给药组的骨髓增生程度均有改善,但组间无统计学差异(P > 0.05);(3)与模型组相比,活髓方高剂量组白细胞、血红蛋白、血小板和CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平显著升高(P<0.05),CD8^(+)水平显著降低(P<0.05),CD4^(+)PD-1^(+)、CD8^(+)PD-1^(+)、CD4^(+)CTLA-4^(+)和CD8^(+)CTLA-4^(+)表达水平下降但无统计意义(P > 0.05);(4)西药组与活髓方高剂量组显示出相似的疗效;活髓方高剂量组较低剂量组各指标改善均有优势。结果表明,活髓方可改善骨髓增生异常综合征模型大鼠的骨髓造血,提高CD4^(+)、CD4^(+)/CD8^(+)水平,下调CD4^(+)PD-1^(+)、CD8^(+)PD-1^(+)、CD4^(+)CTLA-4^(+)和CD8^(+)CTLA-4^(+)表达,可能与免疫负调控机制相关。

关键词： 牙囊细胞   支架材料   生物因素   信号通路   微环境   牙周组织再生   组织工程   综述  

摘要： 背景:牙囊细胞因优异的特性在牙周组织再生工程中的运用更加广泛,随着生物支架材料研究的发展,牙囊细胞与牙周组织再生技术的关系日益紧密。目的:综述不同实验对象牙囊细胞在内外源生物因素作用下的表现,并结合支架材料分析其对牙囊细胞生物学特性的影响。方法:以“dental follicle cell,scaffolds,material,periodontal tissue regeneration,tissue engineering,review”及“牙囊细胞,支架,材料,牙周组织再生,组织工程,综述”为关键词,检索PubMed,Sciencedirect和中国知网数据库2013-2023年发表的文献,最后纳入95篇文献进行分析与讨论。结果与结论:①牙囊细胞起源于牙囊组织,具有一定的干细胞分化潜能,因其优良性能正积极应用于牙周组织再生工程研究。②牙囊细胞的增殖及成骨分化受多种生物因素的影响,内源性因素与外源性因素在一定程度上均对牙囊细胞的增殖以及骨向分化能力具有一定的促进作用。③3D打印技术、纳米技术使研究者们能够制造出更为合适的支架材料。④高分子材料显示了其在牙周组织再生中的灵活性和可塑性,可根据缺损部位的不同,从而制造具有针对性的支架材料,实现高效的组织再生;无机材料因具备良好的生物相容性在牙周组织再生工程中得以广泛使用,通过调整纳米级无机材料的含量或许可改善支架的性能,从而制备生物相容性更好的支架。⑤目前尚有多种新型人工合成(复合)材料,向研究者们展现出优良的特性,但由于支架材料中生物因素对牙囊细胞作用的机制较为复杂,且有关牙囊细胞的研究多集中在体外培养,故如何制作出更适合牙囊细胞生长发育的支架材料,并将其安全有效地应用于临床治疗是未来研究的方向。

关键词： 缺血缺氧脑病   促红细胞生成素   脐带间充质干细胞   长链非编码RNA   基因修饰   XIST   miR-124-3p   GRIN1   工程化干细胞  

摘要： 背景:长链非编码RNA(LncRNA)在神经系统发育及神经性疾病中扮演着重要角色,课题组前期研究证明了缺血缺氧环境下过表达促红细胞生成素的人脐带间充质干细胞(EPO-MSCs)具有更好的神经保护功能,且显著激活了LncRNA XIST的表达。研究表明XIST与缺血缺氧脑病的发病机制有关,但其受EPO-MSCs调控进而保护缺血缺氧神经元的作用和机制尚不清楚。目的:探讨LncRNA XIST响应EPO-MSCs信号对缺血缺氧SH-SY5Y细胞凋亡影响的新机制。方法:(1)通过慢病毒转染构建敲低LncRNA XIST(sh-XIST)和阴性对照(NC-XIST)SH-SY5Y细胞株,采用氧-葡萄糖剥夺诱导细胞缺氧缺血损伤,使用Transwell小室构建EPO-MSCs和sh-XIST、NC-XIST缺血缺氧SH-SY5Y细胞非接触共培养体系,使用CCK-8方法检测SH-SY5Y细胞的增殖能力,使用细胞划痕实验检测SH-SY5Y细胞的迁移能力,使用流式细胞仪检测SH-SY5Y细胞凋亡情况。(2)RNA-seq生信分析筛选sh-XIST与NC-XIST细胞株差异表达基因和通路,利用双荧光素酶实验验证miR-124-3p与靶基因XIST和GRIN1之间的关系,通过qRT-PCR验证下游miR-124-3p、GRIN1基因的表达水平。(3)加入miR-124-3p抑制剂和模拟物验证缺血缺氧并与EPO-MSCs共培养后SH-SY5Y的表型变化。结果与结论:(1)与NC-XIST组相比,sh-XIST组SH-SY5Y细胞缺血缺氧损伤并与EPO-MSCs共培养后的增殖和迁移能力下降,细胞凋亡增加。(2)双荧光素酶实验结果显示,miR-124-3p与其靶基因XIST之间存在相互作用。在缺血缺氧条件下,转染miR-124-3p mimics的SH-SY5Y细胞在与EPO-MSCs共培养后表现出细胞凋亡减少的情况;相反,当SH-SY5Y细胞转染miR-124-3p inhibitor时,在相同的缺血缺氧条件及与EPO-MSCs共培养的情况下,细胞凋亡则显著增加。(3)通过对sh-XIST进行转录组测序和生物信息学分析筛选得到显著下调的神经活性配体-受体通路及中枢神经系统发育关键受体基因GRIN1。(4)双荧光素酶实验结果显示,miR-124-3p与GRIN1相互作用,与NC-XIST组相比,缺血缺氧后sh-XIST组SH-SY5Y细胞GRIN1表达显著下调。结果表明,LncRNA XIST通过上调miR-124-3p从而促进GRIN1表达,进而减少缺血缺氧并与EPO-MSCs共培养SH-SY5Y细胞凋亡,增强其增殖、迁移能力;sh-XIST可以阻断这一保护功能。

关键词： 乳牙牙髓干细胞   miR-26b   成神经分化   成血管分化   牙髓再生   工程化干细胞  

摘要： 背景:人脱落乳牙牙髓干细胞广泛应用于组织修复再生领域,但组织再生效果在实际应用中存在局限性。利用mi RNA干预人脱落乳牙牙髓干细胞的定向分化是未来组织修复再生的重要发展方向。目的:探讨mi R-26b对乳牙牙髓干细胞成神经及成血管分化能力的影响。方法:从人脱落乳牙中分离提取乳牙牙髓干细胞,并将其向神经及血管方向诱导分化,分别检测成神经标志物Nestin、NSE、βⅢ-Tubulin和成血管标志物CD31、VEGFR2、ANG-1及mi R-26b的表达。然后将乳牙牙髓干细胞分为空白对照组、mi R-26过表达组和阴性对照组,RT-q PCR、细胞免疫荧光染色及Western blot检测各组乳牙牙髓干细胞成神经及成血管诱导后相关标志物的表达变化。结果与结论:(1)乳牙牙髓干细胞具有多向分化潜能,能向成骨、成脂、成神经及成血管方向分化;(2)在乳牙牙髓干细胞成神经及成血管分化过程中mi R-26b表达水平升高;(3)相较于空白对照组和阴性对照组,mi R-26b过表达组乳牙牙髓干细胞成神经相关基因βⅢ-Tubulin、Nestin、NSE及成血管相关基因CD31、VEGFR2、ANG-1的m RNA表达显著升高(P<0.01),βⅢ-Tubulin、Nestin及CD31、VEGFR2蛋白表达显著升高(P <0.01)。以上结果表明,miR-26b过表达能促进人脱落乳牙牙髓干细胞成神经和成血管诱导分化。

关键词： 藏红花素   水凝胶   软骨细胞   MC3T3-E1细胞   细胞增殖   细胞迁移   细胞分化   工程化软骨材料  

摘要： 背景:研究发现,藏红花素可抑制骨关节炎软骨细胞的凋亡、减轻骨关节炎大鼠炎症反应,促进骨质疏松大鼠骨形成并抑制骨丢失,在软骨与骨损伤中具有巨大的应用潜力。目的:观察藏红花素水凝胶对软骨细胞、MC3T3-E1细胞的影响。方法:将不同浓度(0,15,20,25 mmol/L)的藏红花素溶液分别加入氧化透明质酸-氧化硫酸软骨素-Ⅱ型胶原混合溶液中,采用席夫碱交联方式制备藏红花素水凝胶,随后制备4种水凝胶浸提液。将4种藏红花素水凝胶浸提液分别与人软骨细胞共培养,检测细胞糖胺聚糖合成,CCK-8法检测细胞增殖,Transwell小室实验检测细胞迁移,RT-qPCR检测细胞SOX9、Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达。将4种藏红花素水凝胶浸提液分别与MC3T3-E1细胞共培养,CCK-8法检测细胞增殖,RT-qPCR检测成骨诱导分化后细胞RUNX2、Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、骨钙素mRNA表达,成骨诱导分化后的碱性磷酸酶活性与矿化结节形成。结果与结论:①CCK-8检测结果显示,15,20 mmol/L藏红花素水凝胶浸提液促进软骨细胞的增殖,25 mmol/L藏红花素水凝胶浸提液抑制软骨细胞的增殖。15,20,25 mmol/L藏红花素水凝胶浸提液均可促进软骨细胞的迁移,提升软骨细胞SOX9、Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达与糖胺聚糖合成,并且呈现剂量依赖性。②15,20,25 mmol/L藏红花素水凝胶浸提液均可促进MC3T3-E1细胞的增殖,提高成骨诱导分化后细胞RUNX2、Ⅰ型胶原、碱性磷酸酶、骨钙素mRNA表达,并且具有剂量依赖性。15,20,25 mmol/L藏红花素水凝胶浸提液可提高成骨诱导分化后MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶活性与矿化结节形成,其中以20 mmol/L藏红花素水凝胶浸提液的提高效果最显著。③结果表明,藏红花素水凝胶可促进软骨细胞的增殖、迁移及软骨细胞外基质的合成,促进MC3T3-E1细胞的增殖与成骨分化,其中20 mmol/L藏红花素水凝胶的综合效果较好。

关键词： 聚苯乙烯微塑料   前列腺   炎症   纤维化   增生   血管生成   工程化材料  

摘要： 背景:微塑料是一种常见的环境污染物,可对胃肠道、肝肾及生殖系统产生损害,但目前微塑料对前列腺的影响尚不明确。目的:探讨不同电荷修饰聚苯乙烯微塑料对雄性小鼠前列腺组织的影响及机制。方法:采用随机数字表法将48只雄性BALB/c小鼠随机分为对照组、不修饰微塑料组、负电荷微塑料组、正电荷微塑料组,每组12只。对照组小鼠给予ddH_(2)O灌胃,不修饰微塑料组给予未经修饰的聚苯乙烯微塑料灌胃,负电荷微塑料组、正电荷微塑料组分别给予带负电荷的聚苯乙烯微塑料、带正电荷的聚苯乙烯微塑料灌胃,1次/d,连续灌胃4周。每周检测小鼠体质量、饮水及饮食量变化。灌胃结束后,对比各组小鼠前列腺质量、前列腺系数、前列腺组织病理学形态、炎性因子表达、微塑料在小鼠前列腺组织中的蓄积以及缺氧诱导因子1α、血管内皮生长因子的mRNA与蛋白表达。结果与结论:①随着微塑料染毒时间的延长,不修饰微塑料组和正电荷微塑料染毒组小鼠体质量受到明显抑制。②微塑料染毒后可进入小鼠泌尿系统,包括前列腺和膀胱组织,其中正电荷微塑料组小鼠前列腺质量及前列腺系数升高最为显著。③与对照组比较,其他3组小鼠前列腺组织中白细胞介素6、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α的质量浓度与mRNA表达均升高(P<0.05),其中以正电荷微塑料组升高最明显。④苏木精-伊红染色显示,不修饰微塑料组、负电荷微塑料组、正电荷微塑料组小鼠前列腺组织可见明显的前列腺上皮细胞和基质增生、腺泡明显增多及炎性细胞大量浸润。马松和天狼星红染色显示,与对照组比较,其他3组小鼠前列腺组织纤维化明显。免疫组化染色显示,与对照组比较,其他3组小鼠前列腺组织中血管生成均增加(P<0.05)。⑤与对照组比较,其他3组小鼠前列腺组织中缺氧诱导因子1α、血管内皮生长因子的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05),其中负电荷微塑料组、正电荷微塑料组升高更显著。(6)结果表明,聚苯乙烯微塑料可促进小鼠前列腺组织中炎症因子的释放,通过激活缺氧诱导因子1α/血管内皮生长因子信号通路促进前列腺组织的血管生成,为前列腺的增生和纤维化提供营养。

关键词： 纤维连接蛋白   神经干细胞   少突胶质前体细胞   少突胶质细胞   细胞增殖   细胞分化   工程化干细胞   工程化细胞  

摘要： 背景:少突胶质前体细胞是治疗脑白质损伤性疾病的种子细胞,建立高效稳定扩增的体外诱导分化方法是实现临床转化研究的重要前提。目的:探讨纤维连接蛋白对人神经干细胞来源少突胶质前体细胞增殖、迁移和分化等生物学特性的影响。方法:将悬浮培养的人神经干细胞用Accutase消化成单细胞,通过流式细胞术检测特异性标志物Nestin、Sox2、Vimentin、CD133、Musashi的表达。然后将人神经干细胞单细胞重悬于少突胶质前体细胞培养基,接种于不同质量浓度纤维连接蛋白(0,1,2.5,5,10μg/mL)包被的6孔板中,培养7 d后Accutase消化进行传代,锥虫蓝染色计数细胞,选择扩增能力最强的纤维连接蛋白包被与未用纤维连接蛋白包被的少突胶质前体细胞进行下一步实验,Transwell小室检测细胞迁移能力,流式细胞术检测Olig2、Sox10、PDGFR-α的表达。将少突胶质前体细胞向少突胶质细胞诱导分化3周,免疫荧光染色检测分化细胞Galc的表达。结果与结论:①人神经干细胞呈悬浮球状生长,流式细胞术检测结果显示,人神经干细胞高表达Nestin、Sox2、Vimentin、CD133和Musashi;②由人神经干细胞诱导的少突胶质前体细胞的胞体为圆形或椭圆形,折光性强,有双极或三级突起结构;与0μg/mL纤维连接蛋白包被组比较,2.5,5,10μg/mL纤维连接蛋白包被组少突胶质前体细胞的扩增能力显著增强(P<0.05);当纤维连接蛋白质量浓度为10μg/mL时,少突胶质前体细胞扩增能力最强;③流式细胞术检测结果显示0,10μg/mL纤维连接蛋白包被组均高表达少突胶质前体细胞标志物Olig2、Sox10和PDGFR-α,两组无统计学差异(P>0.05);④Transwell小室检测结果显示,与0μg/mL纤维连接蛋白包被组比较,10μg/mL纤维连接蛋白包被组少突胶质前体细胞的迁移能力增加(P<0.01);⑤少突胶质前体细胞向少突胶质细胞分化3周,细胞呈多分支、网格状或膜片样复杂形态,免疫荧光染色结果显示两组少突胶质细胞Galc阳性率无统计学差异(P>0.05)。结果表明,纤维连接蛋白质量浓度为10μg/mL时对少突胶质前体细胞的增殖和迁移作用最强,但不影响少突胶质前体细胞特异性标志物Olig2、Sox10和PDGFR-α的表达及其向少突胶质细胞的分化。

关键词： 前交叉韧带重建   步长   运动学   动力学   不对称性   行走测试   单因素方差分析  

摘要： 背景:前交叉韧带重建后的主要目标之一是恢复正常步态模式。但迄今为止,对前交叉韧带重建后步态不对称性变化的研究数量有限。目的:探索不同步长条件下膝关节运动学和动力学的不对称性变化。方法:纳入30例单侧膝关节前交叉韧带重建术后3个月受试者(男15例,女15例),每个受试者分别进行了3种不同步长的行走测试,分别是正常步长和正常步长的基础上增加30%及50%的步长。通过意大利BTS红外运动捕捉系统和测力台采集膝关节运动学和动力学指标,其中运动学指标包括膝关节屈曲角度、膝关节伸展角度和膝关节内收角度,动力学指标包括地面反作用力、膝关节屈曲力矩、膝关节伸展力矩和膝关节内收力矩。计算运动学和动力学指标的不对称性指数值,使用单因素方差分析比较不同步长条件下各参数的不对称性差异。结果与结论:①与正常步长相比,步长增加30%时膝关节屈曲角度、膝关节屈曲力矩、膝关节内收力矩、膝关节伸展力矩、地面反作用力不对称指数显著降低(P<0.05),步长增加50%时膝关节内收角度、膝关节屈曲角度、膝关节伸展角度、膝关节内收力矩、膝关节伸展力矩、膝关节屈曲力矩、地面反作用力不对称指数显著降低(P<0.05);②当步长增加50%时,膝关节内收角度、膝关节伸展力矩和地面反作用力不对称指数显著低于步长增加30%(P<0.05);③结果表明,增加步长可以改善前交叉韧带重建后的步态不对称性,但增加50%更优,进而缓解在步行中前交叉韧带所承受的负荷;同时在以后的临床工作中可以将步长作为步态中一个可调节变量,来预防和缓解前交叉韧带重建后损伤患者疼痛的症状、改善膝关节功能,提高生活质量。

关键词： 踝关节   肌腱   韧带缺损   邻近核心肌腱   有限元分析   生物力学  

摘要： 背景:高能量损伤导致的内、外踝韧带断裂、缺损是足踝外科常见难题之一,邻近肌腱常作为移植材料重建缺损,探究韧带缺损状态下邻近核心肌腱的力学特性对于选择肌腱供区具有重要意义。目的:探究踝关节活动过程中,内、外踝韧带不同程度缺损时,其各自邻近核心肌腱间的相互作用及生物力学变化。方法:基于一名50岁健康男性左足的CT影像数据,通过MIMICS软件提取并构建表面立体模型,利用Geomagic Wrap进行拟合曲面,并在SOLIDWORKS中构建包含不同程度韧带缺损的骨-软骨-韧带-肌腱足踝复合体模型。采用Ansys Workbench进行有限元分析,通过前抽屉实验验证模型有效后,模拟踝关节内、外翻及内、外旋条件,观察腓骨短、长肌腱与胫前、后肌腱的Von-Mises应力最大值变化及分布特征。结果与结论:①前抽屉实验中距骨最大位移5.2085 mm,与文献报道的数据相似,验证模型有效;②4种工况下,踝关节单侧单束韧带缺损对邻近核心肌腱的应力最大值影响较小,单侧多束韧带缺损则显著增加肌腱应力最大值;除胫前肌腱各段应力载荷均偏高外,腓骨短、长肌腱及胫后肌腱的高应力区域均集中在肌腱远端;③外踝韧带一旦缺损,内翻、内旋时腓骨短肌腱的应力最大值及变化量均高于腓骨长肌腱;距腓前韧带缺损时内翻,腓骨短肌腱应力最大值较正常相比增加0.9512 MPa,腓骨长肌腱应力最大值降低0.0651 MPa;跟腓韧带缺损时内旋,腓骨短肌腱应力最大值增加2.3529 MPa,腓骨长肌腱应力最大值降低0.2692 MPa;④提示内踝韧带缺损时外翻、外旋,胫前、后肌腱的应力最大值变化复杂,取决于缺损韧带类型,尤其全层韧带缺损将显著增加二者应力最大值。

关键词： 斜外侧腰椎椎间融合   侧方钉棒   钉棒位置   有限元分析   生物力学  

摘要： 背景:斜外侧腰椎椎间融合目前已成为一种成熟的腰椎融合方式,其在同一通道下辅助侧方钉棒固定的方式近年来受到了大家的关注,但目前对于术中侧方钉棒放置的最佳位置没有统一定论,且缺乏相关的生物力学依据。目的:建立不同的斜外侧腰椎椎间融合联合侧方钉棒固定模型,评估其对腰椎生物力学的影响,为侧方钉棒置入提供一定的生物力学依据。方法:采用1名健康成人的计算机断层扫描图像,利用Mimics、Geomagic和SolidWorks软件建立L_(4)-L_(5)单纯斜外侧腰椎椎间融合无内固定模型及不同置钉位置的侧方钉棒固定模型,其中双钉棒固定模型9种、单钉棒固定模型5种。在Ansys workbench软件中分析各模型屈伸、侧弯及旋转工况下的活动度、内固定和cage的应力峰值。结果与结论:①所有内固定模型的活动度均小于单纯斜外侧腰椎椎间融合无内固定模型;双钉棒与单钉棒均在贴近L_(4)和L_(5)上终板放置时的活动度最小,且前者对活动度的限制更多;②所有内固定模型的cage应力峰值均小于单纯斜外侧腰椎椎间融合无内固定模型;除右旋工况外,双钉棒放置在L_(4)和L_(5)前上、后下时融合器应力最小,与贴近L_(4)下终板和L_(5)上终板放置时相接近;单钉棒则在贴近L_(4)下终板和L_(5)上终板处放置时最小;③在屈伸工况下,双钉棒在贴近L_(4)和L_(5)上终板放置时内固定应力峰值最小;单钉棒则贴近L_(4)下终板和L_(5)上终板放置时最小;④提示侧方钉棒的位置是影响斜外侧腰椎椎间融合生物力学性能的重要因素之一,双钉棒固定的生物力学性能总体优于单钉棒;当双钉棒贴近椎体上终板放置时可以获得最好的生物力学稳定性,一定程度降低螺钉断裂的风险;而当双钉棒放置在上下椎的前上和后下象限或紧邻上下终板时可以极大降低cage沉降的发`生率。