不同含湿率及加载条件对人皮质骨纳米压痕测试的影响

目的:探讨不同含湿率及加载条件对人皮质骨纳米压痕测试的影响。方法:采用美国Hysitron纳米压痕仪,设定不同加载模式(高峰载荷分别为300、400、500 nm;加载速度分别为6、8、10 nm/s)对不同含湿率(20‰、30‰、40‰、50‰、60‰)人皮质骨进行弹性模量及硬度测量。结果:在同一加载模式下,不同含湿率标本的测试值随着含湿率增高,弹性模量及硬度值均显著降低(P0.01);三种不同加载模式对含湿率为20‰标本测试值无明显变化;对含湿率60‰标本测试值有显著性影响(P0.02)。结论:纳米压痕仪测试骨微观力学特性时,测试值不仅受标本本身含湿率的影响,当测试条件改变,对湿润标本测试结果也完全不同。当使用纳米压痕技术时,通常采用脱水包埋处理的标本测试出的机械性能,对我们在微观层面认识人体骨在湿润的生理环境下的机械性能是不够全面的。     

人类新型β 3半乳糖基转移酶基因β 3GalT7 的克隆和鉴定

从人肺 cDNA 文库中克隆到人类β 3- 半乳糖基转移酶家族中的一个新成员β 3GalT7 (AY277592 , EC2.4.1.-) ,并对其进行了鉴定 . 该基因定位在人类染色体 19q13.2. 它包含一个 1 191 bp 的开放阅读框 (ORF). 编码的蛋白质包括一个信号肽和一个半乳糖基转移酶结构域,分子质量和等电点分别为 43.3 ku 和 8.37. 从原核表达中获得的融合蛋白的分子质量和预测相符 . RNA 印迹杂交显示β 3GalT7 在肺、喉和回肠组织中高表达,而在舌、乳房、子宫、睾丸等组织中表达较低 . 此外半定量 RT-PCR 显示β 3GalT7 在人类不同的肿瘤细胞中转录水平有明显差异 .     

CroweⅣ型髋关节脱位儿童髋臼有限元生物力学分析

目的:建立CroweW型发育性髋关节脱位儿童骨盆三维有限元模型,对发育性髋关节脱位儿童真性髋臼及假性髋臼的生物力学进行初步分析.方法:采用单侧发育性髋关节脱位儿童骨盆CT扫描DICOM数据,通过Mimics10.0对图像DICOM数据进行重建,经Geomagic Proe5.0进行网格优化,在Hepermesh 10.0中进行有限元网格划分后输入ANSYS12.0中,在ANSYS中根据解剖部位建立骨盆主要韧带,行单腿站立载荷加载,计算该加载方式下骨盆的应力及位移分布情况.结果:模拟患者单腿(患侧)站立状态下身体重心通过假关节的中心,骨盆极度倾斜约45°,给予生理载荷,应力主要集中在假髋臼和骶髂关节面之间,耻骨上肢内侧是应力集中区但是应力小于骶髂关节周围部分;患侧骨盆位移以髂骨翼前侧向后侧逐渐减弱.结论:建立的有限元模型在静载荷下特征部位的应力及位移能够反映CroweⅣ型髋关节脱位儿童骨盆的力学结构特性,模型的准确性高,可以成为CroweⅣ型髋关节脱位儿童骨生物力学研究的工具,满足临床研究需要.     

大鼠胫骨近端骨骺损伤后骨桥形成分子机制的研究

利用胫骨近端干骺端骨骺损伤的大鼠动物模型,研究骨桥形成的分子病理机制.通过Alcian blue染色观察损伤模型的建立、损伤愈合过程以及骨桥形成情况.采用Tunel试剂盒原位细胞凋亡检测,了解损伤区及周围细胞凋亡情况.利用免疫组织化学及原位杂交实验,观察损伤区周围软骨细胞改变,检测损伤区是否有软骨细胞生成,检测刀Ihh以及Ptch1表达阳性细胞.发现骨骺损伤骨桥形成过程中,完全损伤区中心没有软骨细胞特异的因子Col2al和ColX以及删Ihh和Ptch1的表达,但是完全损伤区和周围正常软骨交界间存在次损伤软骨区,存在软骨细胞凋亡,有Col X的表达,vimentin检测发现,在此区和周围正常软骨间有正常肥大区软骨细胞异常分化而来的成纤维样细胞并形成软骨外膜样结构,次损伤区和软骨外膜结构逐渐被骨桥替代,在此过程中软骨外膜样结构存在Collal、Ptch1和Ihh的表达,提示Ihh可能参与骨桥形成过程.提出骨桥形成过程中损伤中心区域存在膜内化骨,边缘区域存在软骨化骨作用机制.     

水獭的研究与保护现状

目前世界上水獭数量的急剧下降已引起广泛关注.从水獭的分布、生境选择、食性以及种群动态方面综述了近年来世界有关水獭的生态学与保护研究进展,探讨了水獭的保护现状及存在的问题,并结合实际情况提出了对水獭保护的建议.     

LBL结合PBL在物理诊断教学过程中的初步探索

目的:比较传统教学模式和问题教学法及二者结合教学法的不同优劣势,找出物理诊断学最佳教学方法。传统教学模式采用授课为主的教学法(lecture based learning,LBL),单单强调了教师的重要性,而忽视学生的主观能动性,不利于调动和培养学生自学和灵活运用所学知识的能力。问题教学法(Problem-based learning,PBL),其强调学生自身的主观能动性,弱化了教师在教学中的主体地位,学生有偏离教学主线的风险。因而如果将LBL与PBL有机结合在一起,将可能有利于提高学生的学习效率和学习效果。方法:选取97名全科医学本科学员,在物理诊断课程教学过程中,采用完全随机的方法分为2组,采用LBL教学方法组48人,采用LBL结合PBL教学方法组49人,通过分别对理论、实践分层打分,确定优秀、合格、不合格的比率,采用Mann-Whitney U检验最终评定2组教学方法的授课效果。结果:在理论考试中,2组学员在优秀、合格、不合格的分层评定上均无明显差异(P0.05),而在实践考核中,LBL+PBL组学员成绩在优秀这一分层评定中,优于LBL组,差异具有统计学意义(P0.05)。结论:LBL和PBL教学方法结合应用于物理诊断教学中,符合物理诊断教学的特点,更容易被学生接受,对于知识的识记和应用更有好处,从而更利于培养高素质医学人才,值得在物理诊断教学中进一步推广。     

Dega骨盆截骨术后最佳中心边缘角的三维有限元分析

目的:应用三维有限元技术评估发育性髋关节脱位(developmental dysplasia of the hip,DDH)患儿在Dega骨盆截骨术后不同中心边缘角(center-edge angle,CEA)状态下髋臼的应力分布,为术前的手术规划提供有参考价值的生物力学结果。方法:使用已建立的DDH患者髋关节三维有限元模型,以术后CEA27°为中间值,每3°为一个变量,在Mimics誖10.0软件的模拟手术模块分别构建7组髋臼截骨术后的模型。在单腿站立和双腿站立状态下测量不同CEA状态下髋臼的应力分布。结果:单腿站立情况下,CEA为24°、27°、30°和33°的术后模型患侧髋臼的峰值应力接近正常侧。双腿站立情况下,CEA为24°时双侧髋臼的峰值应力最为接近。结论:对于该患者而言,在7组术后CEA中,24°时患侧髋臼的峰值应力与健侧最为接近,可以认为是最佳的术后CEA。有限元技术能够为Dega手术的术前规划提供个性化的指导方案。     

Jmjd3和Ezh2拮抗调节小鼠骨折愈合

目的:探讨Jmjd3和Ezh2在小鼠骨折愈合过程中的作用。方法:以软骨细胞条件性基因敲除8-10周龄小鼠为研究对象,按基因型随机分为6组,每组5只:其中实验组基因型为Jmjd3~(fl/fl)/Col2a1-Cre ~(ERT2),Ezh2~(fl/fl)/Col2a1-Cre ~(ERT2)或Jmjd~(3fl/fl)/Ezh2~(fl/fl)/Col2a1-Cre ~(ERT2);对照组基因型为Jmjd3~(fl/fl),Ezh2~(fl/fl)或Jmjd3~(fl/fl)/Ezh2~(fl/fl)。建立骨髓腔中插入固定针的稳定性胫骨骨折模型,于骨折术后3天、5天和7天腹腔注射Tamoxifen 3 mg/次/天。各组于术后3W处死,并于骨折部位取材行X线片及组织学检查。结果:通过连续的X线影像学及HE组织切片观察,骨折术后3周是判断小鼠骨折愈合情况的最佳时间点。X线片发现骨折术后3W时软骨细胞内Jmjd3被敲除小鼠的骨折线较对照组明显且骨化骨痂大小和密度均较低,HE切片显示骨化骨痂面积显著低于对照组,而软骨骨痂面积高于对照组;相反,X线片发现Ezh2被敲除小鼠的骨痂面积明显大于对照组,且密度高于对照组,HE组织切片显示Ezh2被敲除的小鼠的骨化骨痂的钙化程度更高,骨小梁更粗更密集。最后,X线片和HE切片均没有发现软骨细胞Jmjd3和Ezh2同时被敲除的小鼠与对照小鼠之间存在明显差异。结论:以软骨细胞特异基因敲除小鼠为基础,我们首次发现Jmjd3具有促进骨折愈合的作用,而Ezh2具有抑制骨折愈合的作用;并且发现Jmjd3和Ezh2对抗调节小鼠的骨折愈合过程,这些发现为骨折愈合治疗提供了新的分子实验基础。     

骨质疏松兔松质骨微观结构和微观成分的时间序贯性变化

目的:研究去势手术建立骨质疏松兔模型中松质骨微观结构和微观成分的时间序贯性变化。方法:40只新西兰白兔随机分为假手术组(sham组,n=20)和骨质疏松组(OP组,n=20)。OP组兔子给予去势手术处理,sham组给予假手术处理。分别于术后的0周、4周、6周、8周,利用DXA测量腰椎骨密度(每组每个时间点选择5只动物)。之后处死动物,采集腰椎标本。利用Micro-CT、FTIR、腰椎轴向压缩试验得到松质骨的微观结构、微观成分(骨矿盐晶体和胶原)和宏观力学参数。利用t检验比较同一时间点两组之间的相关参数。结果:OP组BMD逐渐下降,松质骨微观结构逐渐疏松,微观组成属性逐渐改变,宏观力学强度均逐渐下降。FTIR在4周时即检测到OP组腰椎骨矿盐和胶原基质比(P=0.046)、骨矿盐结晶度(P=0.018)、胶原交联比(P=0.006)发生显著性改变,早于BMD和微观结构的变化。OP组腰椎宏观生物力学强度在第8周时达到最低点(P=0.001)。结论:去势手术后,腰椎松质骨骨矿盐晶体和胶原属性最早发生变化,松质骨微观成分和微观结构的改变是导致椎体强度明显改变的原因。FTIR技术可以较早的检测到骨质疏松发生过程中骨组织微观成分的改变。