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。     

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.     

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 .     

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.     

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.     

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。     

藏红花提取液对去卵巢大鼠骨密度及骨代谢生化指标的影响

目的：研究中药藏红花提取液对去卵巢大鼠股骨骨密度及血清骨代谢生化指标的影响。方法：选用48只4月龄SD雌性大鼠,随机分为6组：假手术组、模型组、戊酸雌二醇组、藏红花低、中、高剂量组。术后4周各组分别给予相应制剂灌胃,术后12周处死,分别测定股骨骨密度、子宫指数、雌二醇、血钙、血磷、碱性磷酸酶。结果：与模型组相比,藏红花各剂量组股骨骨密度明显升高（p〈0.01）,雌二醇测定值升高（p〈0.01）,碱性磷酸酶显著降低（p〈0.01）,血钙及血磷无统计学差异（p〉0.05）;与戊酸雌二醇组比较,藏红花各剂量组子宫指数显著降低（p〈0.01）。结论：藏红花提取液有助于抑制去卵巢大鼠骨量的丢失,改善骨代谢,对骨质疏松症具有防治作用。     

生物活性玻璃提高骨质疏松绵羊椎弓根螺钉稳定性的体内实验研究

目的:研究生物活性玻璃(Bioactive Glass,BG)在骨质疏松绵羊体内强化椎弓根螺钉固定的力学效果,并观察钉道界面及材料吸收等情况。方法:4只成年雌性小尾寒羊,采用去势联合激素注射方法建立骨质疏松绵羊模型。选择绵羊L2至L5双侧椎弓根,随机化选取一侧直接拧入椎弓根螺钉(空白组),对侧采用BG强化钉道后拧入椎弓根螺钉(实验组)。术后3月随机选取6个椎体(12枚椎弓根螺钉),对螺钉骨质界面行显微CT分析和组织学观察。对剩余10个椎体(20枚椎弓根螺钉)行轴向拔出实验,分析螺钉固定强度。结果:术前绵羊腰椎BMD为0.818±0.0310 g/cm2,建模完成后为1.000±0.0316 g/cm2,BMD平均值下降22.38%,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组螺钉骨质界面的Tb.Th、Tb.N组较对照组分别增加143.60%和33.56%,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组钉道周围材料绝大部分已经降解吸收,大量新生骨组织紧密包裹螺钉;对照组钉道周围骨量较少,钉骨结合不紧密,实验组螺钉骨质界面结合优于对照组。实验组的最大轴向拔出力为1083.04±86.37N,空白组为871.76±79.03N,前者较后者提高25.26%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:生物活性玻璃能显著改善骨质疏松情况下螺钉骨质界面的骨微观结构,进而提高椎弓根螺钉的把持力。