β-TCP支架体外构建组织工程骨及其流体力学研究

骨髓基质干细胞在β-tricalciumphosphate(β-TCP)支架上分别进行了1、2和4周的三维动态培养,对支架上不同时间和部位的细胞面积/微孔面积及支架动态培养的流体环境进行了研究.研究表明,第1周细胞在支架大部分孔道内粘附生长并出现一定区域的单细胞层和多细胞层,第2周部分区域的部分孔道已填满了细胞并出现多细胞层,第4周大部分孔道几乎填满了细胞,主管道内壁出现了较多的细胞生长.同时发现,支架上各个区域细胞粘附面积不等,部分区域无细胞存在,有的部位2周后细胞逐渐减少.为了研究支架各个位置细胞増殖与流速、剪切应力的关系,建立了支架随机孔道结构的流体分析模型,通过支架上流速和剪切应力分布探讨实验中细胞分布现象的机理.结合计算和实验发现,流体能流到的部位几乎都有细胞生长,细胞生长较快的部位速度大多集中在0.24～0.53mm/s,剪切力大多在0.0050～0.023Pa,主管道底部及靠近进口的部位可能存在由于过大的剪切力影响细胞生长的区域.上述结果在一定程度上反映了细胞-支架-流体三者在成骨转化过程中的作用,对指导体外灌注培养的流量确定、灌注工艺及骨转化动力学研究有重要的意义.     

人颗粒裂解肽片段在大肠杆菌中的表达

目的：建立颗粒裂解肽（NKG5）的原核表达载体系统,并在大肠杆菌中获得表达。方法：采用寡核苷酸合成、PCR扩增得到NKG5编码序列,克隆到pGEM-T载体上,经测序正确后,再切下编码序列连接到重组表达载体pGEx-4T-1中,转化大肠杆菌BL21,用IPTG诱导重组工程菌表达,采用谷胱甘肽偶联的Sepharose 4B纯化重组蛋白。结果：重组菌株可以表达GST-NKG5融合蛋白,用免疫印迹反应鉴定纯化的融合蛋白,在相对分子质量34000处有一条带。结论：获得了在大肠杆菌中低表达的颗粒裂解肽融合蛋白,为后续研究奠定了基础。     

基于物理过滤与原位杂交技术的骨肉瘤循环肿瘤细胞检测及临床意义

目的:探寻一种有效地从骨肉瘤患者外周血中富集并鉴定循环肿瘤细胞的方法。方法:利用基于物理过滤与原位杂交结合的技术对骨肉瘤患者外周血循环肿瘤细胞分离并鉴定。采用直径8μm纳米滤膜截留外周血中体积较大的白细胞及肿瘤细胞,利用多重RNA原位杂交技术检测CD45、EpCAM、CK8、CK18、CK19、vimentin及twist基因表达,并根据结果对滤膜截留下的细胞进行鉴定并分型。结果:本研究所使用的基于物理过滤与原位杂交技术的循环肿瘤细胞检测方法可以高效地从骨肉瘤患者外周血中富集骨肉瘤循环肿瘤细胞,该方法富集细胞的效率超过90%。15例健康志愿者中1例志愿者检测结果阳性。20例纳入研究的骨肉瘤患者中19例患者外周血中检测出CTC,CTC计数范围为0-20。肿瘤转移患者外周血CTC计数为11.33±5.88,肿瘤未转移患者外周血CTC计数为4.36±2.98,差异具有统计学意义(P=0.0022)。肿瘤转移患者外周血间质型CTC比例高于肿瘤未转移患者(P=0.0031)。结论:利用基于物理过滤与原位杂交结合的技术可以有效地检测骨肉瘤患者外周血循环肿瘤细胞。CTC检测结果可以作为辅助判断肿瘤转移情况的辅助指标。     

一氧化氮抑制恶性胸腔积液形成的机制

本研究旨在明确一氧化氮(NO)在恶性胸腔积液(MPE)形成中的作用,探究NO是否调控MPE中Th1/Th17免疫反应.利用在野生型(WT)小鼠(Mus musculus)及诱导型一氧化氮合酶敲除(NOS2-/-)小鼠的胸膜腔内注射肺腺癌细胞或肠腺癌细胞,建立MPE模型.明确小鼠MPE中NO的含量;分析并比较WT及NOS2~(-/-)小鼠的胸水量及生存期的差异;检测NO对胸膜血管通透性的影响;以及NO对MPE中Th1及Th17细胞的影响.研究结果显示,NO在WT小鼠恶性胸腔积液中的含量显著高于外周血.与WT小鼠相比,NOS2-/-小鼠的胸膜血管通透性增强,胸水量增加,生存期缩短,其MPE中Th1细胞比例降低,而Th17细胞比例升高.NO可促进Th1细胞的分化,抑制Th17细胞的分化.本研究证实了NO通过影响MPE小鼠胸膜血管通透性而抑制MPE的形成,NO可促进Th1细胞的分化并抑制Th17细胞的分化,从而调节MPE中Th1/Th17细胞免疫反应.     

创面生物活性玻璃修复材料促进家猪创面愈合的实验研究

目的:观察创面生物活性玻璃修复材料对家猪皮肤创面的促愈合作用。方法:选择14头家猪,随机分成7组,每组2头,在每头猪的脊柱两旁制造3个4×4cm的全层皮肤缺损的创面模型,每头猪6个创面又分成实验组和空白对照组,于试验后每天观察创面愈合情况,第1、3、7、14、21、28、35天图像分析计算创面愈合率,并同时取创面组织行组织学染色,观察各组材料对家猪皮肤全层缺损创面愈合的影响。结果:在涂材料的实验组和空白对照组创面愈合时间分别是23.19±1.27d、29.52±1.54d两组组间比较,具有统计学意义(P<0.05);实验组的创面愈合率在各时间段均高于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05);组织学观察实验组的上皮化程度、表皮生长、成纤维细胞、毛细血管数量均好于空白对照组。结论:创面生物活性玻璃修复材料对家猪皮肤创面愈合具有促进作用,可作为一种新型的促愈合覆盖材料进一步研究。     

新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的实验研究

目的:评价新型多孔生物活性玻璃修复羊腔隙性骨缺损的能力.方法:12只成年绵羊L3-L5,共36个椎体均建立8mm× 15mm腔隙性骨缺损模型,实验组为Macro Porous Putty(MPS)和Injectable Putty(INJ),对照组为Nova Bone Putty(NBP).按照随机区组设计,随机分配每只羊的三个椎体缺损分别填充NBP、MPS、INJ材料.每种材料均填充12个椎体.术后6周、12周取材,通过术后一般状况、标本大体观察、X线平片以及组织病理学结果评价新型多孔生物活性玻璃的成骨作用.结果:①术后各组动物进食及粪便均正常,对外界刺激反应性良好.术后切口均一期愈合.②大体观察未发现缺损处有异常纤维组织包块及材料漏出.③术后6周和12周,MPS组和INJ组Lane-Sandhu X射线评分大于NBP组(P＜0.05).④组织学切片VG染色结果显示,术后6周和12周,MPS组和INJ组新生骨量多于NBP组(P＜0.05).MPS组和INJ组成骨性能相当(P＞0.05).术后12周和术后6周比较,NBP、MPS、INJ三种材料新生骨量均明显增多(P＜0.01).结论:新型多孔生物活性玻璃材料MPS和INJ具有可靠的骨缺损修复能力,比传统的NBP材料成骨能力更佳,具有良好的应用前景.     

从干预SIRT1表达探究急性应激影响糖尿病小鼠葡萄糖代谢和脂肪代谢的机制

摘要 目的：从干预组蛋白去乙酰化酶（Sirtuin1, SIRT1）表达探究急性应激影响糖尿病小鼠葡萄糖代谢和脂肪代谢的机制。方法：以30只C57BL/6小鼠为研究对象,通过高脂饮食和链脲佐菌素腹腔注射诱导的T2DM 模型小鼠,然后随机分为对照组（正常小鼠+柠檬酸盐缓冲液灌胃）、糖尿病组（糖尿病小鼠+柠檬酸盐缓冲液注射）和SIRT1干预组（糖尿病小鼠+SRT1720的载体缓冲液灌胃）。通过血糖仪和胰岛素ELISA试剂盒分别检测小鼠空腹血糖、胰岛素水平。使用血液化学自动分析仪检测小鼠血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）-胆固醇和高密度脂蛋白（HDL）-胆固醇水平。收集小鼠白色脂肪组织冲洗并称重比较。通过RT-PCR分析脂肪生成转录因子PPARγ和SREBP-1c、脂肪酸合成因子Fas和Ap2、脂肪酸分解因子Hsl的mRNA表达。通过蛋白印迹分析AMPK-SIRT1-PGC-1通路蛋白的表达。结果：糖尿病组较对照组空腹血糖、胰岛素水平升高（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组空腹血糖、胰岛素水平降低（P<0.05）。糖尿病组较对照组血清甘油三酯、总胆固醇、HDL-胆固醇和LDL-胆固醇升高（P<0.05）。糖尿病组较对照组附睾、腹膜后、肠系膜和腹股沟脂肪的重量升高（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组的白色脂肪重量降低（P<0.05）。SIRT1干预组较糖尿病组降低（P<0.05）。糖尿病组较对照组的血糖水平在30、60和120分钟时升高（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组各时间点血糖水平降低（P<0.05）。糖尿病组较对照组PPARγ、SREBP-1c、Fas、Ap2的mRNA表达升高（P<0.05）,HslmRNA降低（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病PPARγ、SREBP-1c、Fas、Ap2的mRNA表达升高,HslmRNA降低（P<0.05）。糖尿病组较对照磷酸化AMPK、SIRT1和PGC-1的表达降低（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组磷酸化AMPK、SIRT1和PGC-1的表达升高（P<0.05）。结论：调控SIRT1高表达可激活糖尿病小鼠AMPK/PGC-1α 信号通路,同时促进脂肪分解和抑制脂肪合成而表现出抗肥胖作用。     

骨组织工程血管化的研究进展

血管化是组织工程骨成活的关键,组织工程骨的血管化过程与生理情况下的血管发生相似,但又有其独特性,并受多种因素影响。基于对组织工程骨血管化过程的认识,研究者通过联合细胞培养、促血管化生长因子、显微外科等方法重建血运。本文综述了当前骨组织工程的血管化研究进展。     

新型硼酸盐生物玻璃修复兔股骨缺损的实验研究

目的:通过观察3种生物玻璃材料在修复兔股骨缺损中的差异,来比较新型硼酸盐生物玻璃球粒与生物玻璃球粒和生物玻璃颗粒成骨能力和降解性能的差异,为其进一步应用于临床提供理论依据.方法:成年新西兰大白兔18只,双侧股骨髁部制造直径0.6 cm,深1.2 cm的贯穿型缺损.根据缺损部位植入材料的不同随机分为3组,每组6只12侧:实验对照组(A组)植入生物玻璃颗粒(The NovaBone Bioactive Glass Morsels),实验组(B组)植入生物玻璃球粒(The NovaBone Bioactive Glass Spheres),实验组(C组)植入硼酸盐玻璃球粒(The Borate Glass Morsels)三种材料,于术后第6周,第12周取材,通过大体观察,组织病理学染色来评价新型生物活性玻璃的骨缺损修复能力和降解性能.结果:第6周时,ABC组均可见有新骨生成,并且向材料内部生长.在第12周时,ABC组成骨量显著增多,而且可见成熟的骨小梁塑形.组织切片定量分析:1、成骨能力比较:术后6周,12周时,新生骨量,B组和C组多于A组(P＜0.05),且C组多于B组(P＜0.05).术后12周与6周比较,ABC三组新生骨显著增多,(P＜0.05).2、降解性能比较:术后6周,12周时,残余材料量,B组和C组少于A组(P＜0.05),且C组少于B组(P＜0.05).术后12周与6周比较,ABC三组残余材料显著减少,(P＜0.05).结论:具有球体外观设计的新型硼酸盐玻璃球粒与其它两种材料相比,不仅具有良好的成骨能力,而且具有良好降解性能,能有效的修复腔隙性骨缺损,有望成为新型骨缺损修复材料.     

基于红外相机技术的秋冬季城市森林公园獐的活动节律分析和生境选择

獐(Hydropotes inermis)是东亚特有种,其自然分布范围仅限于中国与朝鲜半岛,过度的人为干扰造成獐种群数量锐减和分布空间破碎化,形成孤立的岛屿化分布。为了解獐在岛屿化城市森林公园中的生存状况,我们利用红外相机技术在南京老山森林公园及周边对秋冬季獐进行监测,分析了其活动节律和生境选择偏好。2020年10月—2021年3月,共设置了35个相机位点,期间共拍摄獐的有效照片233张,有效探测次数245次,相对丰富度指数为10.7。獐的日活动节律呈双峰模式,分别在04:00—06:00和18:00—20:00达到高峰;獐活动节律存在月间变化,月活动高峰为12月;不同的温度区间对獐的活动有显著影响,环境温度4～6℃时獐的活动强度最大;广义线性模型结果表明,獐对常绿落叶阔叶林、优势灌丛高度≥120 cm的生境有显著偏好,且相对丰富度指数与距最近路口距离呈正相关,与干扰指数呈负相关。与其他大面积的自然保护区和水网地域相比,城市森林公园中的獐虽呈现出典型的晨昏活动模式但无明显的夜行性活动特点,对距最近水源距离呈随机选择。老山地区獐受干扰强度较大。因此,合理管控老山森林公园及周边地区的人类活...