Mechanisms of cancer metastasis to the bone

Some of the most common human cancers, including breast cancer, prostate cancer, and lung cancer, metastasize with avidity to bone. What is the basis for their preferential growth within the bone microenvironment? Bidirectional interactions between tumor cells and cells that make up bone result in a selective advantage for tumor growth and can lead to bone destruction or new bone matrix deposition. This review discusses our current understanding of the molecular components and mechanisms that are responsible for those interactions.     

WNT家族在脊椎动物骨骼发育中的作用机制

脊椎动物骨骼系统起源于中胚层间充质细胞,起初,这些细胞定向分化形成软骨原基,后者经软骨内骨化发育为成熟的骨骼系统。近年来,很多研究表明,WNT家族与其相关作用成分在骨发育过程中发挥了重要作用,通过在细胞分化不同阶段的正向或负向调控机制,保证了软骨细胞在特定的位置以合适的速率有序分化。在WNT家族及其作用途径的相关信号分子中,无论何种亚型或分子的异常表达都可能破坏WNT系统维系的正负平衡机制,导致骨骼系统畸形。了解WNT系统的作用机制有助于深入探究骨骼系统发生的相关调控机理。     

有关关节置换手术中关节腔冲洗的研究进展分析思考

本文首先对关节置换手术以及关节腔冲洗进行必要介绍,然后基于高压脉冲灌洗器冲洗法为例展开重点探讨,最后就关节置换手术中关节腔冲洗现状及未来发展予以讨论,以便为业内人士提供有益参考。     

缺氧信号在骨中的核心作用

缺氧信号在维持氧稳态和细胞生存中起着至关重要的作用。在胚胎发育时期处于快速增殖的细胞和肿瘤组织中快速生长的细胞中都能观察到缺氧现象的存在。为了应对缺氧胁迫,生物有机体形成了一系列的调节机制。在多种调节途径中,缺氧诱导因子HIF-1和HIF-2是最主要的能够应答细胞内氧气浓度的降低而对多种基因进行调控的转录因子,与生物体的生长发育及一些疾病的发病机理都存在着密切关系。最近的研究发现在骨骼发育,骨骼的形成和再生,以及关节的形成和动态平衡的调节中HIF-1和HIF-2的具有重要作用。此外,HIF-1和HIF-2的过度表达在临床上与骨肉瘤和骨关节炎明显相关。总之,这些发现预示着缺氧的信号在骨骼的生物学及其疾病中起到中心调节的作用。     

富血小板纤维蛋白对兔骨髓间充质干细胞成软骨分化的影响*

摘要目的：观察自体富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin, PRF）对体外培养的兔骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stemcells, BMSCs）成软骨分化的影响。方法：兔心脏采血制备PRF,电镜观察其超微结构;分离培养兔BMSCs,取第3代细胞用于 实验,分为PRF组、阳性对照组、空白对照组。诱导培养21d 后,对三组细胞分别进行形态学观察,成软骨鉴定染色（甲苯胺蓝、II 型胶原免疫组化染色）,软骨相关基因表达检测（Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9）。结果：PRF 组和阳性对照组中BMSCs经诱导后,细 胞由长梭形变为三角形、多角形、圆形;甲苯胺蓝、II 型胶原免疫组化染色均为阳性;Ⅱ型胶原、Aggrecan、SOX9基因表达水平均 较高,两组比较无统计学差异,空白对照组未见相关分化现象。结论：PRF在体外可促进兔BMSCs 成软骨分化,可作为自体生物 材料,在构建组织工程软骨中发挥更好的作用。     

A GIM-Based Biomimetic Learning Approach for Motion Generation of a Multi-Joint Robotic Fish

In this paper, we propose a biomimetic learning approach for motion generation of a multi-joint robotic fish. Based on a multi-joint robotic fish model, two basic Carangiform swimming patterns, namely ＂cruise＂ and ＂C sharp turning＂, are extracted as training samples from the observations of real fish swimming. A General Internal Model （GIM）, which is an imitation of Central Pattern Generator （CPG） in nerve systems, is adopted to learn and to regenerate coordinated fish behaviors. By virtue of the universal function approximation ability and the temporal/spatial scalabilities of GIM, the proposed learning approach is able to generate the same or similar fish swimming patterns by tuning two parameters. The learned swimming patterns are implemented on a multi-joint robotic fish in experiments. The experiment results verify the effectiveness of the biomimetic learning approach in generating and modifying locomotion patterns for the robotic fish.     

衰老的炎症学说

从老龄生物体内活性氧自由基逐渐升高的角度来看,衰老的自由基学说还是很有说服力的。正是由于自由基对生物大分子及细胞、组织和器官的不断破坏,才让机体最终走向衰亡。不过,这个学说只说明衰老过程的中间环节有自由基的参与,但它并没有给出衰老的根本原因,因为它未能解释为什么衰老会使自由基增多,而且自由基增多的情况也在     

软骨基质来源定向结构支架复合软骨细胞体外构建组织工程软骨的研究

目的：探讨采用软骨细胞外基质材料制备的定向结构软骨支架复合软骨细胞,在体外静态培养条件下生成组织工程软骨的可能性。方法：制备牛关节软骨细胞外基质材料,利用温度梯度热诱导相分离技术构建具备垂直定向孔道结构的软骨支架,同时采用传统冷冻干燥方法制备非定向支架,检测两组支架的力学性能;提取兔关节软骨细胞,分别接种两组支架,体外静态培养2周及4周后取材,对构建的组织工程软骨进行组织切片染色、生物化学分析及生物力学检测。结果：定向软骨支架的压缩弹性模量数值明显高于非定向软骨支架,体外培养时定向支架上种子细胞在3-9d内增殖高于非定向支架,差异有统计学意义（P〈0．05）;体外静态培养4周后形成的两组新生组织工程软骨进行软骨特异性染色均呈阳性,在定向组新生软骨切片中在垂直方向上可见大量呈规则平行排列的粗大胶原纤维,两组新生软骨的生物化学检测包括总DNA、总GAG及总胶原含量差异无统计学意义（P〉0．05）。定向组织工程软骨压缩弹性模量在2周及4周时均高于非定向组织工程软骨,差异有统计学意义（P〈0．05）。但两组组织工程软骨上述指标均显著低于正常关节软骨（P〈0．05）。结论：软骨细胞外基质材料制备的定向结构软骨支架复合软骨细胞,在体外静态培养条件下能够成功生成具有定向纤维结构的组织工程软骨,并可以有效促进新生软骨组织力学性能的提升,在软骨组织工程中具有良好的应用前景。     

乌司他丁对老年患者下肢关节置换术后认知功能障碍的影响

目的：观察乌司他丁对老年患者下肢关节置换术后认知功能障碍的影响。方法：择期行下肢骨折内固定手术的老年患者40例,随机分为2组：乌司他丁组（UTI组,20例）于手术开始时和术后6 h分别给予乌司他丁200,000U,静滴;对照组（CON组,20例）则给予100 mL生理盐水滴注。分别于术前、术后7天（D7）及术后1个月（M1）进行简易精神状态量表（MMSE）评估患者的认知功能。术前、手术结束时及术后24小时,采静脉血检测炎症因子IL-1β、IL-8和TNF-α。结果：UTI组术后7天及1月MMSE评分均显著低于CON（P〈0.05）,但POCD的发生率并无明显差异。术后24h时UTI组的IL-β显著低于CON组（P〈0.05）,而IL-8显著高于CON组（P〈0.05）;而TNF-α在各时间点均无显著性差异。结论：围术期应用乌司他丁可有效改善术后认知功能,其作用机制可能与抑制术后炎症反应相关。