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关键词： 金属有机骨架   光热治疗   光动力治疗   联合疗法   抗菌   抗肿瘤   核壳结构   封装   原位还原  

摘要： 背景:金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属节点和有机配体组成的新型多孔材料。部分MOFs自身即具备光热转化能力或光动力效应,亦可作为载体负载光热剂或光敏剂,在激光诱导下产生活性氧或升高温度发挥光疗作用,被广泛应用于抗菌及抗肿瘤等生物医学领域。当MOFs同时具有这两种光疗作用时,可发挥协同治疗的效应,以弥补单独使用一种光疗方法的不足。目的:按照不同的结构总结目前提出的MOFs光热/光动力联合治疗策略,以期为联合治疗材料MOFs的结构设计、功能负载及临床应用场景提供新的思路。方法:以“金属有机骨架/金属有机框架,光动力治疗,光热治疗”为中文检索词,“Metal-organic frameworks,photodynamic therapy,photothermal therapy,phototherapy”为英文检索词,检索了PubMed、Web of Science、ScienceDirect、中国知网和万方数据库的文献,最终纳入76篇进行综述分析。结果与结论:①光热/光动力联合治疗可发挥相互增强的协同作用。②现有光热/光动力联合治疗策略主要包括了改性MOFs骨架赋予其光热、光动力效应,将光疗剂封装于MOFs,光疗剂与MOFs形成核壳结构,光疗剂在MOFs内原位还原,将光疗剂附着于MOFs表面以及热解MOFs以形成MOFs衍生的碳材料等其他特殊改性方法。③要构建特定的光疗MOFs结构,必须综合考虑光疗剂和MOFs的种类、尺寸、结合方式,选择不同的合成策略。封装结构合成过程简单,但仅适用于小粒径光疗剂;核壳结构稳定,但合成过程繁复;原位还原对光疗剂尺寸无特殊限制,但难以精确控制光疗剂在MOFs内部的生长;表面附着结构的合成步骤简便,但不能避免光疗剂提前聚集猝灭;热解MOFs合成条件要求高,且只有特定的MOFs才能实现。④现有的光热/光动力联合治疗策略主要被应用于抗菌、抗肿瘤治疗并表现出优异性能,具体的应用领域与光疗剂和MOFs自身的性质有关,还有部分用于类风湿性关节炎、抗凝溶栓治疗,其潜在应用场景十分广阔。⑤光热剂和光敏剂的临床转化目前仍处于起步阶段,其面临的关键挑战包括生物安全性评估激光照射参数的优化以及高效大规模合成方法的开发。

关键词： 类胰岛素生长因子1   老年   肥胖   脂肪组织   胰岛素抵抗   炎症   PI3K-AKT信号通路  

摘要： 背景:实验室前期研究发现青年脂肪干细胞移植到老年小鼠体内会有减重效果,并且能改善老年小鼠体内炎症状态,推测类胰岛素生长因子1可能对于衰老和肥胖具有重要作用。目的:探究类胰岛素生长因子1对自然衰老小鼠的抗肥胖作用。方法:①生物信息学分析:对GEO数据库中肥胖患者的脂肪组织测序,并对青年小鼠脂肪干细胞和老年小鼠脂肪干细胞进行转录组学测序,分析类胰岛素生长因子1表达情况。②动物实验验证:2月龄雄性C57BL/6J小鼠(青年小鼠)6只,20月龄雄性C57BL/6J小鼠(老年小鼠)12只。采用ELISA和qRT-PCR检测青年小鼠和老年小鼠的腹部脂肪组织和血清类胰岛素生长因子1的表达情况。将老年小鼠12只随机分为2组:实验组连续4周注射类胰岛素生长因子1蛋白(50μg/kg),对照组注射同等剂量的PBS。定期监测实验组和对照组小鼠体质量变化,实验结束时测量小鼠葡萄糖耐受,ELISA检测小鼠血清炎症因子、腹部脂肪组织炎症因子,苏木精-伊红染色观察肝、肾及腹部脂肪组织病理变化,qRT-PCR检测腹部脂肪组织炎症因子、PI3K-AKT信号通路mRNA的表达水平。结果与结论:①肥胖患者脂肪组织低表达类胰岛素生长因子1,并在接受减肥手术后类胰岛素生长因子1表达上升;②老年脂肪干细胞低表达类胰岛素生长因子1;③老年小鼠腹部脂肪组织和血清均低表达类胰岛素生长因子1;④注射类胰岛素生长因子1蛋白能显著降低老年小鼠的体质量并改善胰岛素抵抗;⑤老年小鼠肝脏病理切片发现有脂肪堆积情况,注射类胰岛素生长因子1蛋白后,脂肪堆积情况显著改善,并且显著降低了脂肪组织的脂滴大小;⑥注射类胰岛素生长因子1能显著降低老年小鼠血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6的表达水平,显著增加脂肪组织PI3K-AKT信号通路的表达;⑦结论:外源性类胰岛素生长因子1能降低老年小鼠体质量、减小脂肪组织脂滴大小及改善肝脏脂肪堆积情况,改善老年小鼠的炎症状态,可能是通过激活PI3K-AKT信号通路改善老年小鼠的炎症状态,从而改善自然衰老小鼠的肥胖。

关键词： 类器官   血管化   血管发生   自我重组   共培养   种子细胞   体内移植   内皮细胞   干细胞   综述  

摘要： 背景:有效促进类器官内部血管发生是目前类器官培养中的焦点问题,作为一种新近发展的生物培养技术,血管化的类器官在研究活体组织的发育、疾病形成的机制、组织替代疗法以及药物筛选等方面,都有很大的研究和应用价值。目的:对近年来类器官血管化的方法或策略进行归纳总结,分析类器官血管化形成机制以及构建策略,以期为更加深入地研究类器官的发生机制和为临床转化提供可靠的思路。方法:检索PubMed及中国知网数据库收录的相关文献。英文检索词为“organoids,Vascularization,Vascular,Vascular development,vessel”,中文检索词为“血管发生,血管生成,类器官,干细胞,血管化,预血管化”,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:①类器官血管化形成机制涉及3个关键因素,即种子细胞、细胞因子与细胞外基质。种子细胞为血管化类器官提供了关键的细胞来源,细胞因子为类器官内部的血管发生起了重要的信号引导作用,细胞外基质为血管细胞提供了外在的生长环境,促进类器官血管化的发生。②血管化类器官的构建策略包括细胞自我重组、微血管碎片渗入、宿主体内移植以及微流控芯片等。体外诱导多能干细胞向血管内皮祖细胞分化能顺利与邻近组织整合并具有血管生成的潜力,故可利用多能干细胞的自我重组功能构建血管化类器官。微血管碎片保留了其细胞复杂性、天然结构和表型可塑性,更利于模拟天然微血管从而促进类器官的血管化。宿主体内移植是目前类器官实现完整血液灌流的最佳方法,而微流控芯片则为实现类器官体外血液供应提供了解决方案。③类器官的多种构建策略如多类干细胞共分化、信号分子的精准调控、微血管渗入和活体宿主移植等,一定程度上在类器官中引入血管成分,使得类器官在功能和成熟度上更接近相应组织。然而缺乏血流灌注仍然是一个难题,迄今为止,仅宿主体内移植才能在类器官中实现有效的血流灌注,因此类器官在血管化方面仍面临许多挑战。

关键词： 中医医疗机构   医疗服务半径   基层中医药服务   空间标准差椭圆   空间优化  

摘要： 背景随着中国传统医学纳入国际疾病分类第十一次修订本(ICD-11)编码,基层中医医疗资源的合理配置是推动中西医融合和优质医疗资源全民覆盖的保障。基层医疗机构布局和服务能力不均衡,导致城市乡镇地区普遍存在医疗资源供需错位问题。目的了解我国乡镇中医药服务开展状况,科学评价基层中医药诊疗的覆盖范围和服务可及性,为优化基层中医药服务空间资源配置提供新思路并据此提出优化策略。方法基于第七次全国人口普查数据和点状地理空间数据,引入医疗服务半径概念来计算步行模式下不同层级中医类医疗机构的诊疗范围。采用空间核密度指数、空间标准差椭圆等方法揭示中医类医疗服务供需能力的空间公平性。基于以上结果提出中医类医疗资源布局优化类型及措施。结果截至2022年增城区共计医疗机构699家,其中带有床位的中医类医疗机构18家,不同乡镇、街道的中医类医疗机构床位分布呈现出较大的差异。中滩镇千人口床位数为14.31张,在所有街道中排在第一位。永宁街道千人口床位数排在末位,仅为0.89张。增城区中医类医疗机构呈现出明显的双中心格局,中新镇中部、派潭镇北部和石滩镇西南部居民的中医药服务可获得性较弱。不同乡镇的中医药服务供给能力差别较大,中医类医疗机构空间分布同城镇居民的整体空间聚集程度还存在一定程度的不吻合,不同乡镇间的中医药服务半径存在差异。结论中医药发展战略实施以来,中国传统医学得到了保护和发展。应当采取更为科学的策略将中医药服务同城市发展和居民需求紧密结合,积极采取增加设施点、资源转移和下沉相结合、跨区域的中医药信息化联合诊疗的差异化策略,逐步实现真正意义上的全覆盖和中西医并重的战略。

关键词： 新型冠状病毒肺炎   脉冲干预措施   基本再生数   渐近稳定  

摘要： 建立了一类对易感人群实施脉冲干预措施的COVID-19模型，得出了模型的基本再生数R0和无病周期解。当R0<1时，根据脉冲微分不等式和Lyapunov函数分析了无病周期解的全局稳定性，并数值模拟了这一结论。最后，探讨了脉冲预防策略在COVID-19传染病预防中的效果。

关键词： 类器官   3D培养模型   化疗   个体化治疗   胃癌   药敏  

摘要： 背景:术后辅助化疗是治疗胃癌的常用方法,但患者对化疗的反应存在很大的差异,需要一种新的临床治疗前模型,来指导胃癌患者的个性化药物治疗。目的:构建基于胃癌组织的类器官模型,探讨其在个性化药物筛查中的应用价值。方法:收集20例胃癌患者术中切除的组织标本,消化分解后与基质胶混合种板,添加含有表皮生长因子和成纤维细胞生长因子10的类器官培养基进行培养。采用苏木精-伊红染色和免疫组化染色对胃癌类器官及原始肿瘤组织进行病理形态学及免疫分子标记同质性验证。通过对卡铂、伊立替康、氟尿嘧啶、奥沙利铂、紫杉醇、表阿霉素等6种药物进行药物敏感性筛查,评估胃癌类器官模型用于药物筛查的可行性。结果与结论:成功培养14例胃癌类器官,类器官的形态及生长特性存在个体性差异,所有类器官均可稳定传代、冻存、复苏。胃癌类器官保留了与原发肿瘤相同的形态学特征及免疫分子表达。6例类器官对6种化疗药物表现出了不同的药物敏感性,初步证实了胃癌类器官作为体外药物筛查模型具有可行性。

关键词： 阿尔金断裂   欧亚板块   地壳变形   左旋走滑   走滑断裂系统   阿尔金山脉   青藏高原  

摘要： 新生代印度—欧亚板块持续碰撞导致了青藏高原的隆升及陆内大型边界断裂的形成(Yin and Harrison,2000).阿尔金断裂系是地球上规模最大的走滑断裂系统之一(Molnar and Dayem,2010),长1600 km,由NEE走向的阿尔金左旋断裂和北侧的北阿尔金断裂以及两断裂之间夹持的菱形阿尔金山脉组成(Cowgill et al.,2003).作为青藏高原北缘主控边界,阿尔金断裂系统在印度—欧亚板块碰撞过程中对高原地壳变形起到了重要的调节作用.一种观点认为阿尔金断裂表现为左旋走滑运动,而北阿尔金断裂表现为逆性质为主,左旋走滑量有限,小于30 km(Yue and Liou,1999;Yue et al.,2004).另一种观点认为,阿尔金断裂与北阿尔金断裂均为左旋走滑断裂,且北阿尔金断裂的左旋位移量超过120 km(Cowgill et al.,2000,2003;Yin et al.,2002).近年更有研究认为北阿尔金断裂在中新世中期由左旋走滑转变为逆冲断裂(Gao et al.,2022).

关键词： 苯并菲基元   硝基芳环   爆炸物   探针性能   密度泛函理论   简化密度梯度分析  

摘要： 快速选择性检测苦味酸(PA)、三硝基芴酮(TNF)等硝基芳环爆炸物已成为当前研究的热点之一.基于B3LYP/6-311+g(d,p)理论水平,对氮杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯(TPN-Ar-DPA:a)、氮、氧杂苯并菲基元取代的α-氰基二苯乙烯(TPNO-Ar-DPA:b)探针分子及八个被检硝基芳环分子进行结构优化与频率计算;对a、b分子稳定结构分别计算气态和四氢呋喃(C_(4)H_(8)O)溶剂中的电子吸收光谱及荧光光谱;对a、b探针分子与硝基芳环所形成二聚体分子的结合能分别计算;最后对二聚体分子进行了简约化密度梯度(RDG)分析.研究结果表明,分子b的平面性优于a,分子b的能隙值小于a.气相与C_(4)H_(8)O溶剂中,分子b吸收光谱与荧光光谱比分子a均明显红移,但在C_(4)H_(8)O溶剂中,两个分子的荧光光谱均有不同程度的蓝移;与分子a相比,分子b与八个被检物所形成二聚体的结合能绝对值相对较大,对硝基芳香环检测物的选择性和灵敏度更好,可设计为对硝基酚(PNP)、TNF、PA、3,4-二硝基苯甲酸(DNBA)的探针分子.探针分子对硝基芳环具有较好地选择性和灵敏度,主要源于二聚体分子间存在较强的氢键作用.

关键词： 肿瘤类器官   乳腺癌类器官   海藻酸钠   基质胶   复合水凝胶   基质刚度   药物反应  

摘要： 背景:基质胶是当前培养肿瘤类器官的主要材料,但单纯基质胶不足以在体外模拟肿瘤生长的力学环境;在基质胶基础上引入海藻酸盐材料可提升水凝胶刚度,但水凝胶力学性能在长期培养中难以维持稳定。目的:在乳腺癌类器官培养体系中引入少量钙离子,观察其对基质胶-海藻酸钠水凝胶长期力学性能的维持作用。方法:(1)在恒定质量浓度(5 mg/m L)的基质胶中引入不同质量浓度(0,2.5,5 mg/m L)的海藻酸钠,分别制备低、中、高刚度水凝胶,使用流变仪定期测量水凝胶的力学性能。(2)将人三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231重悬于不同刚度的水凝胶预凝胶中,成胶后加入含(或不含)钙离子的乳腺癌类器官因子培养基,进行乳腺癌类器官培养,在设定的时间点,使用流变仪定期测量引入钙离子对水凝胶力学性能的影响,光学显微镜下观察乳腺癌类器官形态变化,统计第13天乳腺癌类器官成球率。乳腺癌类器官培养7 d后,加入不同浓度(0.1,1,10,100 nmol/L)的化疗药物多西他赛干预6 d,检测细胞活力,计算多西他赛的半抑制浓度IC_(50)。结果与结论:(1)海藻酸钠的加入有效提高了水凝胶的力学强度。(2)随着乳腺癌类器官培养时间的延长,水凝胶的力学强度均降低,培养第13天,中、高刚度水凝胶在含钙离子培养环境中的力学性能均显著高于在不含钙离子培养环境中的力学性能(P<0.05),低刚度水凝胶在两种培养环境中的力学性能无明显变化(P>0.05)。在长期培养中(13 d),中、高刚度水凝胶组乳腺癌类器官随水凝胶力学性能的下降由圆形转化为梭形,而引入钙离子后两组乳腺癌类器官形态不随培养时间延长而改变。在培养环境中引入钙离子对低刚度水凝胶组乳腺癌类器官成球率无影响,但可提升中、高刚度水凝胶组乳腺癌类器官成球率。(3)在不含钙离子的培养环境中,随着多西他赛浓度的升高,乳腺癌类器官的细胞活力均降低,3组水凝胶组间的IC_(50)无明显差异(P>0.05);在含钙离子的培养环境中,随着多西他赛浓度的升高,乳腺癌类器官的细胞活力均降低,中、高刚度水凝胶组乳腺癌类器官的细胞活力强于低刚度水凝胶组,IC_(50)高于低刚度水凝胶组(P<0.05)。(4)结果表明,在乳腺癌类器官培养体系中引入钙离子可维持基质胶-海藻酸钠水凝胶的力学性能。

关键词： 错牙合畸形   组织构建   骨组织工程   Twin-block矫治器   功能矫治   有限元分析  

摘要： 背景:Twin-block矫治器常用于安氏Ⅱ类错[牙合]畸形的矫治,其刺激下颌骨生长的作用机制已得到许多研究证实,但对上颌骨生长的影响尚不清楚。目的:通过有限元法分析安氏Ⅱ类错[牙合]畸形患者佩戴Twin-block矫治器时上颌骨复合体、周围骨缝及上颌牙列的应力分布。方法:选择在山东省康复大学青岛医院/青岛市市立医院口腔正畸科进行正畸治疗的安氏Ⅱ类错[牙合]畸形患者1例,测量患者佩戴Twin-block矫治器时的咬合力数据,采集其锥形束CT数据,建立包含上颌骨复合体、周边各骨缝、Twin-block矫治器及上颌牙列在内的有限元模型,通过ABAQUS软件模拟患者戴入Twin-block时上颌骨、骨缝及上颌牙列的应力分布与位移。结果与结论:①上颌前牙受到的等效应力明显小于后牙,两侧牙齿的最大等效应力分别为4.7975 MPa和8.7161 MPa,均位于第一前磨牙处;最大位移呈现在两侧上颌切牙处,分别为0.0805 mm和0.0810 mm;②骨缝的最大等效应力为1.284 MPa,主要集中在两侧翼腭缝及额颌缝,其余骨缝受力情况几乎无差异;骨缝的最大位移为0.07 mm,其中翼腭缝的位移量最大,其次是额颌缝;③上颌骨复合体受到的最大等效应力为27.18 MPa,主要集中在上颌骨前面梨状孔两侧、鼻额缝周边及颚骨后部翼腭缝附近;上颌骨的最大位移值为0.07 mm,主要集中于上颌牙槽骨;④结果显示,咬合力通过Twin-block矫治器作用于上颌骨复合体,导致上颌骨顺时针旋转、牙合平面变陡,应采取相应措施补偿这种趋势,例如建牙合过程中考虑上颌磨牙伸长、下颌磨牙压低,不仅能够将牙合平面整平,同时有利于下颌前伸,这将进一步提高Ⅱ类错[牙合]正畸治疗效果。