光学相干层析成像技术对关节软骨组织解剖分层表现对照研究

光学相干层析成像技术是一种高分辨率、非创伤性成像技术,它能够利用近红外光产生软骨组织的解析图像.实验的研究目的是验证光学相干层析成像技术对软骨组织解剖分层结构的成像能力.以猪膝关节软骨为样本,选择OCT检测的软骨区域运用解剖学方法获得组织切片,显微镜下观察.调查软骨OCT成像与组织学成像的相关性.结果显示OCT所测得的所有软骨的厚度值与切片显微镜结果一致,差异无显著意义 （P〉0.05）.光学相干层析成像系统能够呈现软骨组织解剖分层,该技术在软骨检测和临床关节病变诊断方面具有应用前景.     

柚皮苷对骨关节炎软骨破坏的保护作用研究

目的:考察柚皮苷对骨关节炎软骨破坏的保护作用。方法:将60只7周龄雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组和柚皮苷组,每组20只。模型组和柚皮苷组大鼠通过切断右膝关节的前交叉韧带建立骨关节炎模型,建模后,柚皮苷组大鼠每天灌胃200mg/kg的柚皮苷溶液,共灌胃4周。通过番红O/固绿染色和OARSI评分评估大鼠的关节软骨损伤程度。通过免疫组织化学染色检测软骨组织中p-IκBα和NLRP3的表达。通过用IL-1β体外诱导SW1353细胞来模拟骨关节炎软骨细胞的病理微环境,并分别应用NF-κB抑制剂(PDTC)或NLRP3抑制剂(CY-09)处理SW1353细胞。通过RT-PCR和Western blot检测细胞中NF-κB、NLRP3、caspase-1、IL-6、IL-10、IL-18、MMP13和ADAMTS-5的表达。通过Annexin V-FITC/PI法检测细胞凋亡。结果:与模型组相比,柚皮苷组的OARSI评分显著降低(2.63 vs 0.94,P0.05)。柚皮苷组的p-IκBα和NLRP3蛋白表达水平显著低于模型组(P0.05)。与IL-1β组相比,IL-1β+柚皮苷组的SW1353细胞中NF-κB、NLRP3、caspase-1、IL-6、IL-18、MMP13和ADAMTS-5的表达水平均显著降低,而IL-10显著升高(P0.05)。PDTC和CY-09对NF-κB和NLRP3信号通路相关分子的调控作用与柚皮苷一致。与IL-1β组相比,IL-1β+柚皮苷组、IL-1β+PDTC组和IL-1β+CY-09组的细胞凋亡率均显著降低(P0.05)。结论:柚皮苷可在体内和体外抑制骨关节炎的进展,柚皮苷对骨关节炎的治疗作用部分依赖于对NF-κB和NLRP3信号通路的抑制。     

软骨复合物对小鼠类风湿性关节炎的预防作用

目的观察口服软骨复合物对类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis,RA）的预防作用。方法口服软骨复合物两周后,再注射弗氏完全佐剂（Freund’s complete adjuvant,FCA）诱发小鼠RA模型,通过观察小鼠关节炎分数的变化,测定小鼠各器官的指数,检测小鼠血清中一氧化氮（nitric oxide,NO）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）水平以及关节组织病理学的变化来评价口服软骨复合物对类风湿性关节炎的预防作用。结果软骨复合物能较有效的改善关节的肿胀度,并显著地提高小鼠的胸腺指数（P〈0．01）,显著地提高脾指数（P〈0．05）,明显降低NO和TNF-α水平;组织病理学显示给药组关节的变形破坏得到减轻。结论软骨复合物能有效地起到预防佐剂性关节炎的作用,然而其治疗作用还有待进一步研究。     

软骨寡聚基质蛋白过表达对BMP-2诱导骨髓间充质干细胞分化的影响

目的：研究软骨寡聚基质蛋白（cartilage oligomeric matrix protein,COMP）过表达对BMP-2诱导骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化的影响。方法：BMP-2诱导骨髓间充质干细胞分化,通过脂质体转染含人COMP基因的质粒使骨髓间充质干细胞过表达COMP,采用实时定量PCR和Western blotting分析COMP基因过表达、成骨相关基因Ⅰ型胶原、RUNX2、骨钙蛋白以及成软骨相关基因Ⅱ型胶原、SOX9、蛋白聚糖、X型胶原的表达变化;通过茜素红染色观察成骨终末阶段矿化结节的生成情况,阿利新蓝染色观察细胞基质蛋白多糖的合成情况。结果：质粒转染后骨髓间充质干细胞COMP基因蛋白和mRNA表达水平显著提高（P<0.05）。COMP基因过表达后,成骨标记基因RUNX2、Ⅰ型胶原（Col1a1）mRNA水平均显著低于对照组（P<0.05）,RUNX2、骨钙蛋白（Osteocalcin）蛋白表达水平明显低于对照组（P<0.05）,而成软骨标记基因SOX9、蛋白聚糖（Aggrecan）mRNA水平均显著高于对照组（P<0.05）,SOX9、Ⅱ型胶原（Col2a1）蛋白表达均明显多于对照组（P<0.05）。细胞成骨茜素红染色弱于对照组,而阿利新蓝染色强于对照组。过表达组细胞X型胶原（Col10a1）基因表达显著低于对照组（P<0.05）,结论：骨髓间充质干细胞COMP基因过表达可抑制BMP-2诱导其成骨分化,促进骨髓间充质干细胞成软骨分化,并抑制软骨细胞的成熟肥大,为软骨组织工程研究提供新的方向。     

TGF—β超家族在软骨发生、发育和维持中的作用

转化生长因子β(Transforming growth factor β,TGF-β)超家族包括TGF-β和骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)两个亚家族.TGF-β超家族信号通路的配体、配体拮抗分子,受体、信号转导分子均在软骨内成骨过程中发挥各自独特的作用,参与调控软骨细胞的谱系分化、增殖、成熟、凋亡和矿化.BMP信号能起始间充质细胞向软骨细胞分化并维持软骨细胞的特性,在软骨发生过程中起主导作用;在生长板发育的过程中,BMP信号促进软骨细胞的成熟,促进成骨,而TGF-β信号抑制软骨细胞的肥大分化,维持生长板中适量的软骨细胞;TGF-β信号和BMP信号对于关节软骨的维持和修复都是不可或缺的.因此,TGF-β超家族的重要作用贯穿骨骼发育过程的始终.     

组织工程的临床研究——组织工程连载之五

组织工程研究涉及的临床科室包括骨科、普外科、五官科、康复医学科、泌尿科、口腔颌面外科、神经外科、整形外科、胸外科、眼科、肝胆外科、血管外科;涉及的组织器官有:神经组织、肝脏组织、角膜组织、膀胱组织、血液、韧带、耳朵、生殖道、手、脂肪、乳房、心脏、肾脏、胰腺、管状组织(用于建造肠管、食管、气管、血管、肾和尿道等)等.其中皮肤组织、软骨组织、骨组织等的研究应用较为成熟.从最初工程化组织或器官的立项研究到最终批准临床应用,这是一个漫长的过程,需要众多不同学科的科研人员共同努力.随着基础研究和临床应用的深入发展,现代组织工程正在成为治疗组织、器官衰竭的有效疗法和辅助手段.     

可磷酸化短肽偶联壳聚糖介导IGF-1和IL-1RA双基因联合治疗兔关节软骨损伤

非病毒基因转移载体--壳聚糖被广泛用于基因转染,然而相对较低的转染效率限制了其在基因治疗中的应用.本课题组曾经报告可磷酸化短肽修饰壳聚糖(hosphorylatable short peptide coupled chitosan,pSP-CS)可增加体外培养细胞的DNA转染效率.本研究中采用pSP-CS作为基因载体介导人白细胞介素-1受体拮抗剂基因(interleukin-1 receptor antagonist gene, IL-1RA)和人胰岛素样生长因子-1基因(insulin-like growth factor 1 gene, IGF-1) 局部转染, 联合治疗兔关节软骨损伤.将pSP-CS与单基因表达质粒pBudCE4.1-IGF-1、pBudCE4.1-IL-1RA和共表达质粒pBudCE4.1-IGF-1+IL-1RA制成pSP-CS/pDNA复合物,制备股骨外侧髁全层软骨损伤模型,pSP-CS/pDNA 复合物关节腔内注射4周. ELISA分析发现,转基因组关节腔灌洗液中含有大量外源蛋白IGF-1和IL-1RA. 定量PCR检测mRNA显示, 各转基因组明显下调基质金属蛋白酶-3(matrix metallo-proteinase-3, Mmp-3)基因表达; 上调基质金属蛋白酶抑制剂-1(matrix metallo-proteinase inhibitor-1, Timp-1)和二型胶原(Collagen II) 基因表达(P < 0.05);双基因转染组作用明显优于单基因转染组(P< 0.05). HE及Collagen II免疫组化染色显示, 各转基因组软骨损伤处出现不同程度的软骨性修复,以双基因转染组作用最优. 本研究表明,pSP-CS可以携带外源基因进入软骨组织并局部大量表达,IGF-1与IL-1RA协同作用明显促进损伤软骨修复,为今后临床多基因治疗软骨损伤提供了实验基础.     

多聚蛋白聚糖酶与骨关节疾病

多聚蛋白聚糖酶是ADAMTS家族中的一员,受多种细胞因子的调节。它可以降解多聚蛋白聚糖核心蛋白上至少五种不同的位点,使多聚蛋白聚糖降解造成关节软骨变性坏死。关节组织中多聚蛋白聚糖酶及其抑制剂的数量保持着动态平衡,从而维持关节软骨的正常代谢,一旦失衡就会产生病理性损伤。该从多聚蛋白聚糖酶的结构、活化过程、调节因素以及与其他相关生物大分子的关系多个角度阐述了多聚蛋白聚糖酶研究的进展及其与骨关节疾病的关系。     

中华山蝠的生长发育及年龄估算

1997 年5 ～9 月,采用标志重捕法对中华山蝠的生长发育进行研究,共观察幼蝠388 只次(雄性184 只次,雌性204 只次),结果显示:中华山蝠幼蝠20 d 前体重和前臂长均呈直线增长,日平均生长率分别为0.57 g/d 与1.36 mm/d, 回归方程为:体重=3.05 + 0.57×日龄, 前臂长= 15.49+1.36×日龄。20 d后增长减慢, 大约5 周龄后开始飞行,初飞幼蝠与成体的体重差异显著,前臂长与成蝠差异不显著。中华山蝠幼体生长与Logistic、Von Bertalanffy 及Compertz 3 种生长曲线模型的拟合度均较高, R² 值超过0.93。前臂长的增长用Logistic曲线拟合最合适,体重的增长用Von Bertalanffy 曲线拟合最合适。根据前臂长以及第四掌骨与指骨间软骨的发育模式,得到出生后1 ～ 76 d幼蝠的年龄鉴定方程式。当前臂长≤43.32 mm时,日龄= -10.77 +0.71 × 前臂长;当前臂长> 43.32 mm时, 日龄= 71.10 - 9.89 ×第四掌骨与指骨间软骨长。      

血清HSP27、YKL-40与侵袭性牙周炎患者Th17、Treg细胞的关系及对牙周-正畸联合治疗后预后的影响分析

摘要 目的：分析血清热休克蛋白27（HSP27）、人软骨糖蛋白(YKL-40)与侵袭性牙周炎（AgP）患者辅助性T细胞17（Th17）、调节性T细胞（Treg）的关系及对牙周-正畸联合治疗后预后的影响。方法：选取2020年5月-2022年4月河北北方学院附属第一医院收治的98例AgP患者为AgP组,另选取同期于医院检查的60例牙周健康志愿者作为对照组。采用酶联免疫法检测血清HSP27、YKL-40水平,流式细胞仪检测外周血Th17、Treg百分比,计算Th17/Treg比值;Pearson法分析血清HSP27、YKL-40与Th17、Treg细胞的相关性。AgP患者经牙周-正畸联合治疗6个月后,复诊检查时根据牙周探针深度（PD）将患者纳入预后良好组（PD＜4 mm）和预后不良组（PD≥4 mm）。采用Logistic回归模型分析AgP患者牙周-正畸联合治疗后预后不良的影响因素。结果：AgP组血清HSP27水平低于对照组,YKL-40水平高于对照组（P＜0.05）。AgP组外周血中Th17细胞百分比、Th17/Treg比值高于对照组,Treg细胞百分比低于对照组（P＜0.05）。Pearson法显示,Th17细胞百分比、Th17/Treg比值与HSP27表达呈负相关,Treg细胞百分比与其呈正相关（P＜0.05）;Th17细胞百分比、Th17/Treg比值与YKL-40表达呈正相关,Treg细胞百分比与其呈负相关（P＜0.05）。复查结果显示,预后良好患者共61例,预后不良共37例。预后良好组与预后不良组在患牙上下、前后分布、根形态、患牙PD最深值、牙槽骨高度、菌斑指数及HSP27、YKL-40水平方面比较差异有统计学意义（P＜0.05）。Logistic回归显示,根形异常、患牙PD深、牙槽骨高度高、菌斑指数大、HSP27水平下降、YKL-40水平上升为AgP患者牙周-正畸联合治疗后预后不良的危险因素（P＜0.05）。结论：AgP患者血清HSP27水平下降、YKL-40水平上升,与Th17、Treg细胞表达密切相关,是影响患者牙周-正畸联合治疗后预后不良的危险因素。