Instrumented Indentation Investigation on the Viscoelastic Properties of Porcine Cartilage

Articular cartilage lubricates the contact surfaces in human joints and provides a shock-absorbing effect which protects the joint under dynamic loading. However, this shock-absorbing effect is gradually reduced as the result of normal wear, tear and aging-related cartilage loss. Thus, with the increasing average human life expectancy, the issue of joint health has attracted significant interest in recent decades. In developing new materials for the repair or regeneration of damaged articular cartilage, it is essential that the difference in the mechanical properties of healthy and damaged cartilages is well-understood. In the present study, the hardness and Young＇s modulus of damaged and healthy porcine articular cartilage samples are evaluated via a quasi-static nanoindentation technique. A dynamic mechanical analysis method is then applied to determine the viscoelastic properties of the two samples. The results presented in this study provide a useful insight into the mechanical properties of articular cartilage at the mesoscale, and therefore fill an important gap in the literature.     

磁纳米颗粒标记脂肪干细胞向软骨分化及体外MRI示踪的实验研究

目的:探讨磁纳米颗粒(magnetic iron oxide particles,MIOP)体外标记脂肪间充质干细胞(ASCs)向软骨分化及MRI示踪的可行性。方法:从小鼠脂肪组织中分离培养、扩增脂肪间充质干细胞(ASCs),流式鉴定细胞表型后,分别采用不同浓度(25μg/mL,50μg/mL)的MIOP标记ASCs并向软骨细胞诱导分化。普鲁士蓝染色和透射电镜(TEM)鉴定细胞内磁纳米铁颗粒分布情况,应用3.0T MRI体外检测标记软骨细胞MRI信号。结果:从脂肪组织中可以分离获得大量高表达CD90、CD105、Sca-1的ASCs,不同浓度(25μg/mL,50μg/mL)的MIOP与ASCs共同孵育24小时后,普鲁士蓝染色发现ASCs随MIOP浓度的增加,蓝染程度逐渐加深且标记的ASCs可以向软骨细胞分化;TEM证实细胞内分布大量的黑色纳米铁颗粒。体外MRI T2序列证实随着MIOP浓度(25μg/mL,50μg/mL)的增加MRI信号值逐渐减低且具有统计学差异(P0.05)。结论:MIOP可以标记ASCs向软骨分化,体外应用MRI可以对其进行示踪。     

鼻中隔成形术中鼻腔填塞法及鼻中隔“8”字缝合法的疗效比较研究

目的:探讨鼻中隔成形术中鼻腔填塞法及鼻中隔"8"字缝合法的疗效。方法:选取2017年7月~2018年7月期间我院收治的拟行鼻中隔成形术的鼻中隔偏曲患者60例。采用乱数表法将患者分为对照组、实验组两组,各30例患者,两组患者均行鼻内镜下鼻中隔成形术,术后对照组给予鼻腔填塞法处理,实验组给予鼻中隔"8"字缝合法处理。比较两组术后临床疗效、鼻粘膜水肿情况,观察两组不同时间点视觉疼痛模拟评分(VAS)情况,记录两组患者术后鼻中隔并发症发生情况。结果:实验组术后7d临床总有效率为96.67%(29/30),显著高于对照组患者的80.00%(24/30),差异有统计学意义(P0.05)。与术前相比,两组患者术后12hVAS评分升高,术后24h、术后48hVAS评分下降(P0.05);与术后12h相比,两组患者术后24h、术后48hVAS评分均下降,且术后48hVAS评分低于术后24h(P0.05);实验组术后12h、术后24h、术后48hVAS评分均低于对照组(P0.05)。实验组鼻粘膜水肿0级患者数量显著高于对照组,鼻粘膜水肿1级患者数量显著低于对照组(P0.05);两组鼻粘膜水肿2级患者数量比较差异无统计学意义(P0.05);两组患者鼻中隔并发症总发生率比较差异无统计学意义(P0.05)。结论:相较于鼻腔填塞法,鼻中隔成形术中采用鼻中隔"8"字缝合法疗效显著,可减轻患者疼痛,改善患者鼻粘膜水肿情况,且不会增加并发症发生率,具有一定的临床应用价值。     

血清胆红素、YKL-40、HMGB-1对糖尿病合并冠心病患者的临床意义

目的:探讨血清胆红素、人类软骨糖蛋白-39(YKL-40)、高迁移率族蛋白1(HMGB-1)对糖尿病合并冠心病患者的临床意义方法:选择2017年1月至2018年12月我院接诊的190例2型糖尿病患者,根据是否合并冠心病分为单纯糖尿病组121例和糖尿病合并冠心病组69例,并选择同期在我院接受体检的100例健康者作为对照组。比较三组临床生化指标、血清胆红素、YKL-40、HMGB-1及不同病变支数、不同病变程度糖尿病合并冠心病组血清胆红素、YKL-40、HMGB-1的表达。结果:三组空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、血清胆红素、YKL-40、HMGB-1比较差异均有统计学意义(P0.05);不同病变支数、病变程度糖尿病合并冠心病患者血清胆红素、YKL-40、HMGB-1比较差异均有统计学意义(P0.05);经两两Pearson线性相关性分析结果显示,血清胆红素和Gensini评分呈负相关(r=-0.812,P0.01),YKL-40、HMGB-和Gensini评分正相关(r=0.873、0.801,P0.01)。结论:在糖尿病合并冠心病患者中,血清胆红素的表达明显降低,YKL-40、HMGB-1明显升高,且随着冠脉病变程度的加重变化更明显,本研究也为后期血清胆红素、YKL-40、HMGB-1在该病的早期诊断、预防、治疗效果评价等方面提供了依据     

小分子药物BNTA通过上调Insig1缓解高胆固醇引起的骨关节炎

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是运动系统常见的退行性疾病,具有高发病率和高致残率。骨关节炎的发病机制目前尚不明确,既往研究认为骨关节炎发病主要与创伤因素相关,而近期研究表明,以胆固醇代谢异常为主的代谢性因素同样与骨关节炎密切相关,骨关节炎的治疗以早期对症治疗和晚期手术治疗为主,尚无针对病因的特效药物。既往研究中发现,有一种具有软骨保护作用的小分子药物BNTA,其在创伤引起的骨关节炎中具有较好的疗效,但其对高胆固醇引起的骨关节炎的作用尚不明确。本研究为探究BNTA对高胆固醇引起的骨关节炎的治疗作用及其机制,采用高胆固醇饮食构建了大鼠骨关节炎模型,取膝关节石蜡切片进行组织学评估,使用油红O染色评估大鼠软骨细胞内的脂质积聚情况,使用RT-qPCR、免疫荧光和免疫组化评估软骨细胞合成代谢、分解代谢及胆固醇代谢相关基因和蛋白质的表达。结果显示,BNTA可缓解高胆固醇大鼠骨关节炎模型中的病理表现,改善OARSI评分。在大鼠软骨细胞中,BNTA可促进合成代谢相关基因col2、sox9、acan的表达,抑制分解代谢相关基因mmp13、adamts5的表达,可改善高胆固醇引起的大鼠软骨细胞脂质积聚。在大鼠软骨细胞和高胆固醇大鼠骨关节炎模型中BNTA均可上调Insig1表达。本研究证实,高胆固醇可在体内和体外实验中加重骨关节炎,可引起大鼠软骨细胞脂质积聚增加。在体内和体外实验中BNTA均能缓解高胆固醇引起的骨关节炎表型,改善软骨细胞内的异常脂质积聚,其作用可能为通过上调Insig1抑制细胞内的胆固醇生物合成,从而缓解脂质异常积聚。     

慢性睡眠剥夺对颞下颌关节微结构的影响

目的:研究慢性睡眠障碍对大鼠颞下颌关节微结构的影响。方法:采用改良多平台法(MMPM)建立睡眠剥夺模型,将90只Wistar大鼠随机分为3组(n=30),分别为小平台组、网格组和对照组。小平台组和网格组大鼠接受每天18 h的睡眠剥夺和6 h间歇期(10:00—16:00),间歇期大鼠正常笼养。实验第7、14和21天时分别行动物行为学观察、旷场试验和动物血浆检测,并通过HE染色和扫描电镜观察颞下颌关节微结构的变化。结果:与对照组和网格组相比,小平台组大鼠血清促肾上腺激素(ACTH)和皮质醇(CORT)水平均增高(P<0.05),髁突软骨HE染色显示软骨细胞层次及厚度改变;扫描电镜结果显示关节盘表面纤维排列松散。结论:慢性睡眠障碍可能导致颞下颌关节微结构发生病理性改变。     

淫羊藿素促进BMSCs成软骨分化的研究北大核心CSCD

研究淫羊藿素在GDF-5诱导BMSCs成软骨分化过程中的作用。全骨髓贴壁法分离培养SD大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs),取P3代细胞随机分成4组:对照组,淫羊藿素(Icaritin)组,Growth differentiation factor 5(GDF-5)组,Icaritin+GDF-5联合组。连续诱导培养14 d,倒置相差显微镜观察细胞形态,Alcian Blue染色检测细胞的蛋白聚糖改变,RT-PCR检测软骨分化标记基因Aggrecan、COL2、Sox9及COL1的表达情况,Western Blot检测COL2和COL1蛋白表达水平。结果提示,与对照组及GDF-5组相比,Icaritin+GDF-5联合组蛋白聚糖染色更深;软骨分化标记基因Aggrecan、COL2、Sox9明显增加;Ⅱ型胶原蛋白表达量均明显增加。淫羊藿素能够促进GDF-5诱导BMSCs成软骨分化。     

软骨和癌组织X光机

日前,日本东京大学研制成功一种能拍摄软骨和癌组织图像的新型X光机。众所周知,传统X光机用于拍摄容易吸收X射线的骨骼和脏器影像,但吸收X射线很少的软骨等难以拍摄清楚的图像。     

人膝骨关节炎软骨下骨OPN的表达及其意义

目的：通过检测人膝骨关节炎裸露软骨下骨中OPN的表达,探讨OPN在OA发病及病情进展中的意义。方法：选取接受膝关节置换手术的膝关节骨关节炎患者软骨下骨标本50例,采用综合评分法对OA患者进行严重程度分级,分为轻、中、重度三组,取正常膝关节软骨下骨（股骨髁关节面）10例作为正常软骨下骨对照;对标本进行免疫组织化学染色,用SPSS17．0统计软件包分析各组间OPN表达的差异及OA患者OPN表达与综合评分、K-L分期的相关性。结果：人膝骨关节炎裸露软骨下骨OPN表达明显高于正常软骨下骨组,差异有统计学意义（P〈0．01）;OPN在轻、中、重度膝骨关节炎裸露软骨下骨的表达差异有统计学意义（P〈0．05）;膝骨关节炎裸露软骨下骨OPN的表达与骨关节炎的综合评分、K—L分期呈正相关。结论：OA患者膝关节软骨下骨OPN表达与疾病严重程度呈正相关,提示OPN在骨关节炎发病及病情进展中可能起作用。     

深低温冻存组织工程化软骨在喉狭窄功能重建中的应用

目的:探讨低温保存组织工程化软骨在喉狭窄功能重建中的应用价值。方法:取3周龄新西兰兔关节软骨细胞,体外培养,取第2代对数生长期培养细胞,制成细胞悬液,调整软骨细胞悬液浓度约为5×107个/ml左右,接种于PGA三维支架材料上,复合物体外培养2周后冻存,冻存6个月后解冻复苏,再行体外培养观察,2周后接种于已建立的喉甲状软骨缺损模型的软骨缺损处,并设对照组。术后12周取材,行大体及组织学观察。结果:经低温冻存的组织工程化软骨生长良好,组织学观察有软骨形成,与周围软骨组织结合紧密,与非冻存组相比差异无统计学意义。结论:深低温冻存对组织工程化软骨的生物活性无明显的影响,低温冻存的组织工程化软骨可用于喉软骨缺损的修复,重建喉功能。