海藻酸钙对骨质疏松症大鼠骨骼肌SDF-1含量和骨密度的影响

摘要 目的：探讨海藻酸钙对骨质疏松症大鼠骨骼肌基质细胞衍生因子-1（Stromal Cell-derived Factor-1,SDF-1）含量和骨密度的影响。方法：骨质疏松症大鼠（n=48）随机平分为三组-模型组、尼尔雌醇组与海藻酸钙组,在建模后1周后三组分别给予双蒸水、0.1 mg/100 g尼尔雌醇与37.5 mg/mL海藻酸钙/枸杞多糖凝胶微球水溶液灌胃治疗,1 次/d,检测大鼠骨骼肌SDF-1含量和骨密度变化情况。结果：（1）尼尔雌醇组与海藻酸钙组给药第4周与第8周的血清钙离子含量高于模型组（P<0.05）,磷离子含量低于模型组（P<0.05）,尼尔雌醇组与海藻酸钙组对比差异有统计学意义（P<0.05）;（2）尼尔雌醇组与海藻酸钙组给药第4周与第8周的骨骼肌SDF-1含量低于模型组（P<0.05）,海藻酸钙组低于尼尔雌醇组（P<0.05）;（3）尼尔雌醇组与海藻酸钙组给药第4周与第8周的腰椎和股骨骨密度高于模型组（P<0.05）,海藻酸钙组低于尼尔雌醇组（P<0.05）;（4）尼尔雌醇组与海藻酸钙组给药第4周与第8周的股骨最大载荷、最大应力高于模型组(P<0.05),海藻酸钙组高于尼尔雌醇组（P<0.05）;（5）海藻酸钙组造血细胞数量较多,骨皮质结构较完整,致密均匀粗壮,小梁数目明显增多,骨髓腔变小。结论：海藻酸钙在骨质疏松症大鼠的应用能抑制骨骼肌SDF-1的释放,有助于提高骨密度,改善骨生物力学指标,提高血清钙离子含量,降低磷离子含量。     

IGF-1联合BMP-2对糖尿病合并骨质疏松股骨骨折大鼠中的骨折愈合影响分析

摘要 目的：探讨胰岛素生长因子-1（insulin-like growth factor, IGF-1）联合骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）-2对糖尿病合并骨质疏松股骨骨折大鼠中的骨折愈合影响。方法：8周龄雌性SD大鼠60只,饲养一周后根据随机数字表法进行分组,每组12只,之后进行造模,造模成功50只,成功率为83.33 %。将其分为5组,包括正常组（n=10）,糖尿病+卵巢切除+骨折组（n=9）,糖尿病+卵巢切除+骨折+ IGF-1组（骨折处注射IGF 30 μg/kg,n=11）,糖尿病+卵巢切除+骨折+BMP-2组（骨折处注射100 μL BMP-2基因慢病毒1×10⁸,n=10）、糖尿病+卵巢切除+骨折+IGF-1+BMP-2组（参照上述,n=10）,其余进行等剂量溶剂注射,均连续注射两天。分组处理6周后,观察5组大鼠的一般情况。对比5组大鼠的血清钙、骨钙素、碱性磷酸酶水平,对比5组的最大应力、最大载荷及刚度,检测5组大鼠组织中的IGF-1、BMP-2及TGF-β1 mRNA表达水平。结果：A组大鼠无明显异常反应,大鼠体重逐渐增加,大小便、饮食均正常,毛色光亮;B、C、D、E组大鼠精神萎靡、反应迟缓、毛色光亮性较差、体重无明显减轻或增加、大鼠的饮水量、饮食增加,多尿症状较为明显。5组大鼠的血清钙、骨钙素、碱性磷酸酶水平：B组结论：IGF-1联合BMP-2可促进糖尿病合并骨质疏松股骨骨折大鼠中的骨折愈合。     

不同比例输血策略对创伤-失血性休克大鼠的凝血指标、血浆代谢指标影响及作用机制分析

摘要 目的：探讨不同比例输血策略对创伤-失血性休克大鼠的凝血指标、血浆代谢指标影响及作用机制。方法：选择Sprague- Dawley大鼠24只,制备创伤-失血性休克动物模型,采用血气分析仪检测凝血指标（PT及ATPP）血气分析指标（包括pH、PO₂、PCO₂、乳酸）,采用比色法检测常见代谢酶活性,采用PCR法检测mRNA含量,记录并对比目标血压为80 mmHg时B、C、D三组大鼠的输血量。结果：与A组大鼠相比,B、D组大鼠的ATPP、PT水平明显较高(P<0.05),A组与C组间对比无统计学意义(P>0.05);与B组大鼠相比,D组大鼠的ATPP、PT水平明显较低(P<0.05)。与A组相比,B、C、D组大鼠的pH、PO₂水平明显降低、PCO₂及乳酸水平明显升高对比(P>0.05);与B组大鼠相比,C、D组大鼠的pH、PO2明较高,PCO2、乳酸明显较低(P<0.05);C、D组间对比无统计学意义(P>0.05)。四组大鼠的血浆肌酸激酶、天门冬氨酸基转移酶、碱性磷酸酶、丙氨酸氨基转移酶活动水平对比无统计学意义(P>0.05)。与A组相比,B、D组大鼠的血浆miR-24水平明显较高,肝脏FX mRNA水平明显较低(P<0.05),C组大鼠的血浆miR-24与肝脏FX mRNA与A组对比无统计学意义(P>0.05);与B组相比,D组大鼠的血浆miR-24水平明显较低,肝脏FX mRNA水平明显较高(P<0.05)。达到目标血压为80 mmHg时,输血量B组>C组>D组(F=133.139,P<0.001)。结论：新鲜冰冻血浆：红细胞比为1:1的输血策略较1：2.5的输血策略对创伤-失血性休克大鼠的复苏效果更好,可能与其降低大鼠的循环miR-24水平,提高肝脏FX mRNA水平表达有关。     

神经生长因子抗体在小鼠膝关节炎疼痛模型中的作用研究

摘要 目的：探究神经生长因子（Nerve growth factor,NGF）抗体L148M在碘乙酸（Monoiodoacetate,MIA）诱导的膝关节炎（Kee osteoarthritis,KOA）小鼠模型中的作用机制。方法：随机将8周龄C57BL/6雄性小鼠分为对照组、MIA组和L148M组。采用关节腔注射20 mg/mL MIA诱导KOA小鼠模型。手术后2周,L148M组小鼠给予腹腔注射L148M（10 mg/kg）处理。通过苏木精-伊红（HE）染色、番红O染色、OARSI评分和Micro-CT分析评估小鼠膝关节软骨及软骨下骨组织形态学变化。通过qRT-PCR检测CCR2、MCP1、MMP-1、MMP-3、MMP-13、COL10、IL-1β和TNF-α的mRNA表达水平。通过Western blotting检测INOS、COX-2、Collagen II和Aggrecan的蛋白表达水平。通过免疫组织化学法分析VEGFA和Ang-1的蛋白表达水平。通过Micro-CT血管造影分析软骨下骨血管形成数量。结果：HE染色结果显示,L148M组小苏软骨细胞数和关节软骨厚度均高于MIA组。番红O染色显示,L148M组小鼠基质降解小于MIA组。L148M组OARSI评分显著低于MIA组（P<0.05）。micro-CT扫描结果表明,L148M组小鼠软骨和软骨下骨结构完整,没有明显病理损伤。qRT-PCR检测结果显示,与MIA组相比,L148M组小鼠COL10、MMP1、MMP3和MMP-13表达水平均显著降低（P<0.05）。Western blotting检测结果表明,与MIA组相比,L148M组小鼠Collagen II和Aggrecan表达水平升高,INOS和COX-2表达水平降低（P<0.05）。疼痛行为学分析显示,与MIA组相比,L148M组小鼠行进距离和机械刺激反应阈值均降低（P<0.05）。micro-CT血管造影分析显示,L148M小鼠组微血管数量和体积明显低于MIA组（P<0.05）。免疫组化检测显示,L148M组小鼠VEGFA和Ang-1蛋白表达水平均显著低于MIA组（P<0.05）。结论：L148M通过抑制软骨下骨异常血管生成,缓解关节炎症疼痛;并通过抑制炎症细胞因子表达,减轻软骨和软骨下骨病理损伤。     

MOTS-c通过TLR4对肠源性脓毒症的作用及其机制

目的:脓毒症是机体对感染产生的全身性炎症反应综合征,由于具体机制尚不明确,临床治疗效果不佳,死亡率一直居高不下。本实验通过研究线粒体来源多肽MOTS-c通过影响Toll样受体4在肠源性脓毒症小鼠模型中的作用及其相关机制,寻找新的临床治疗靶标,为感染性疾病的研究开拓新的思路。方法:在盲肠结扎穿孔(CLP)所致肠源性脓毒症小鼠给予MOTS-c处理后检测小肠组织中检测炎症相关因子TNF-α,IL-6,IL-1β水平,检测TLR4表达水平,并且在野生型和TLR4过表达小鼠中构建CLP模型并给予MOTS-c处理,将其与对照组进行比较,以明确TLR4在MOTS-c对脓毒症影响中的作用。结果:在MOTS-c组CLP小鼠模型中,小鼠体内促炎因子TNF-α,IL-6,IL-1β水平与对照组相比显著降低(P0.05),此外,TLR4与对照组相比表达下降,进一步在TLR4过表达小鼠CLP模型中对小鼠给予MOTS-c处理发现,MOTS-c对小鼠CLP的抗炎作用被抑制,小鼠体内促炎性因子TNF-α,IL-6,IL-1β水平与野生型小鼠比较均显著上升,差异具有统计学意义,说明过表达TLR4逆转了MOTS-c的抗炎作用,提示MOTS-c可以在肠源性脓毒症中发挥抗炎作用,并且此过程可能依赖于TLR4。结论:MOTS-c可以在脓毒症中抑制小肠上皮细胞中TLR4过度激活,最终抑制炎症,因此可能对脓毒症有治疗效果,有望用于临床治疗。     

PCL/β-TCP调控巨噬细胞极化对成血管效应的影响

目的:探究生物可降解材料聚己内酯/β-磷酸三钙(PCL/β-TCP)通过调控巨噬细胞极化对骨组织内血管生成的作用,为其临床应用提供依据。方法:采用3D打印技术制备试样并加以表征。体内实验采用模型为SD大鼠股骨远端植入模型。双侧植入PCL/β-TCP支架后采取免疫荧光染色观察支架内部成血管标记物CD31的表达差异,并采用血管灌注方法进行血管造影,评价支架内部血管体积。采用免疫荧光染色检测炎症标记物iNOS,抑炎标记物Arg-1的表达情况。体外实验采用细胞共培养的方式检测PCL/β-TCP对巨噬细胞极化的调控作用以及免疫介导的血管形成改变。实验分为两组,空白组(Control)及PCL/β-TCP(PT5)组。将巨噬细胞系Raw264.7接种于材料表面并对其极化水平及分泌改变进行检测。通过免疫荧光染色检测M1巨噬细胞标记物iNOS、M2巨噬细胞标记物Arg-1的表达情况。通过RT-qPCR检测CCR-7,CD206,血管内皮生长因子(VEGF),血小板源性生长因子(PDGF-BB),肿瘤坏死因子α(TNF-α),白细胞介素-10(IL-10)的转录情况。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测VEGF、PDGF-BB、IL-10、TNF-α的分泌情况。应用Transwell迁移实验检测PCL/β-TCP刺激下巨噬细胞分泌作用对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)迁移能力的影响,应用免疫荧光染色检测PCL/β-TCP刺激下巨噬细胞分泌作用对HUVECs表面血管形成指标CD31表达情况的影响。结果:在体内实验中,支架周围组织CD31表达升高(P0.001),血管灌注结果提示支架内部血管体积显著增加(P0.001),同时炎症标记物iNOS表达下调(P0.001),抗炎标记物Arg-1升高(P0.001)。在体外实验中,与Control相比,PT5组巨噬细胞中炎症标记物iNOS合成无明显差异,抑炎标记物Arg-1合成增加;炎症标记物CCR-7及TNF-α转录水平下调(P0.01,P0.01),抗炎标记物CD206及IL-10转录上调(P0.001,P0.001);VEGF转录水平下调(P0.01),PDGF-BB转录上调(P0.01);VEGF分泌水平下降(P0.001),PDGF-BB分泌增加(P0.01),IL-10分泌水平提高(P0.001),TNF-α分泌水平下降(P0.05)。在巨噬细胞分泌作用下,HUVECs的迁移能力提高(P0.001),CD31表达上调(P0.001)。结论:骨修复材料PCL/β-TCP可通过调控巨噬细胞向M2方向极化进而促进血管形成,可作为骨修复材料的候选材料之一。     

3D打印PCL/β-TCP可降解椎间融合器的体外降解及生物力学研究

目的:研究以质量配比为5:5的聚己内酯(PCL)与磷酸三钙(β-TCP)为原材料,应用3D打印技术制备的的可降解的颈椎椎间融合器在体外的降解特性,为临床应用提供理论依据。方法:将制备好的融合器浸泡于模拟体液中,置于37℃温箱,每2周更换浸泡液,按浸泡时间的不同分为六组:分别为空白对照组、2周、4周、12周、26周、52周组。每组浸泡前后经室温真空干燥后用同一天平测量质量,计算失重质量及失重率,应用凝胶渗透色谱仪分析各组融合器中PCL的分子量变化,并应用INSTRON万能试验机进行抗压强度力学测试。空白对照组为样本室温密闭容器放置,在初始称重并检测分子量及抗压强度测试,52周后计算失重率、检测分子量及抗压强度。结果:该种可降解椎间融合器初始抗压强度达到(23.21±2.28)MPa,在体外降解52周后其抗压强度下降不明显,为(18.99±0.49)MPa(P>0.05);其在体外可缓慢降解,52周后失重率约9.23%(P<0.05),其中PCL分子量从初始的10万左右降至7万左右(P<0.05)。结论:该种可降解椎间融合器抗压力学强度适中且能长时间维持,符合临床应用要求,其在体外可缓慢降解,评估其在生物体内的降解吸收特性较好,在人体椎间融合手术中应用的可行性及有效性较高。     

青年和老年小鼠脑糖原及其代谢的差异

目的:比较青年小鼠和老年小鼠不同脑区糖原及其代谢的差异,为后续相关研究奠定基础。方法:分别取雄性C57BL/6J青年小鼠(8周龄)和老年小鼠(18月龄)皮层、海马、纹状体三个脑区脑组织,通过糖原定量试剂盒检测糖原含量,通过Western Blot检测糖原代谢相关酶(包括糖原合成、糖原分解、葡萄糖转运、乳酸转运相关酶类)的表达水平。结果:与青年小鼠相比,老年小鼠皮层、纹状体糖原含量明显上升,但海马的糖原含量无明显变化。在糖原合成代谢的关键酶中,糖原合成酶在老年小鼠皮层、纹状体的表达水平明显升高,而海马区则无明显差异;糖原分支酶在老年小鼠皮层的表达水平有所下降,在海马和纹状体则无明显变化。在糖原分解代谢的关键酶中,老年小鼠的糖原磷酸化酶在皮层、海马和纹状体均明显升高,而糖原脱支酶在上述脑区则无明显变化。葡萄糖转运体1的表达水平在老年小鼠与青年小鼠各脑区无显著差异。在单羧酸转运体中,老年小鼠单羧酸转运体1在各脑区均明显上升,单羧酸转运体4在皮层明显升高,其余脑区则无明显差异。结论:老年小鼠脑内糖原含量总体上较青年小鼠高,老年小鼠脑糖原代谢通路相关酶的表达与青年小鼠存在明显差异,且不同脑区之间存在异质性。     

骨质疏松性脊柱内固定技术进展

骨质疏松症是一种以骨量减少,骨强度下降而脆性增加,骨折风险增加为特征的骨骼疾病。随着人口老龄化日趋严重,骨质疏松症已成为我国面临的重要公共健康问题。这些患者往往并存多种疾病,其中椎体骨折最为突出,危害较大。由于此类患者的虚弱的体质和较低的骨密度,实施手术治疗十分困难。新型的手术方式的开发和内固定植入物的设计明显降低了内固定失败率,提升了内固定稳定性。这些技术综合考虑了生物材料学、生物学和生物力学等多方面,在临床应用上获得了较好的疗效。本综述旨在总结脊柱内固定失败的机制和现存的新型手术技术与内固定植入物设计,并对未来脊柱内固定手术的发展方向加以展望。     

白藜芦醇对脊髓损伤小鼠神经元凋亡及Fas/FasL等凋亡相关蛋白表达的影响

摘要 目的：研究白藜芦醇对脊髓损伤（Spinal cord injury, SCI）小鼠脊髓组织神经元凋亡和凋亡相关蛋白表达的影响。方法：21只雌性C57BL/6小鼠,6-8周龄,随机分为三组：Sham组（假手术对照组）,SCI组（脊髓损伤模型）和Resveratrol组（白藜芦醇治疗的脊髓损伤模型）,每组7只。通过Basso小鼠量表（BMS）评估小鼠后肢运动功能、HE染色评估小鼠脊髓病变面积、尼氏染色检测脊髓组织神经元数目、TUNEL染色检测凋亡细胞数目。通过酶联免疫试剂盒检测脊髓组织髓过氧化物酶（myeloperoxidase,MPO）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、白细胞介素（interleukin, IL）-6和IL-8蛋白表达水平。通过免疫印迹法检测脊髓组织凋亡相关蛋白Fas、FasL、caspase 3和caspase 8表达水平。结果：与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠脊髓组织病变面积和MPO活性均显著增加（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后的Resveratrol组SCI小鼠脊髓组织病变面积和MPO活性较SCI组小鼠显著降低（P<0.05）。与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠BMS评分显著降低（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后的Resveratrol组SCI小鼠BMS评分较SCI组小鼠显著升高（P<0.05）。与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠脊髓组织神经元丢失和凋亡均显著增加（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后的Resveratrol组SCI小鼠脊髓组织病神经元丢失和凋亡较SCI组小鼠显著降低（P<0.05）。与Sham组小鼠相比,SCI模型小鼠脊髓组织Fas、FasL、caspase 3、caspase 8、TNF-α、IL-6和IL-8蛋白表达水平均显著升高（P<0.05）,但经白芦藜醇治疗后均显著降低（P<0.05）。结论：白芦藜醇可显著降低脊髓损伤小鼠脊髓组织神经元凋亡,其机制可能与抑制脊髓损伤小鼠脊髓组织炎症和炎症引起的凋亡蛋白表达有关。