基于生物信息学探讨赖氨酸氧化酶在食管癌原发灶中的表达及对骨转移患者预后的影响

目的基于生物信息学探讨赖氨酸氧化酶(Lox)在食管癌(ESCA)原发灶及骨转移灶中的表达及临床意义。方法通过癌症基因组图谱(TCGA)及基因表达谱分析互动平台(GEPIA)数据库筛选ESCA与正常食管组织中差异表达的基因。筛选2016年1月—2020年12月河北医科大学第四医院收治的食管癌手术患者的随访信息,收集在随访过程中确诊骨转移患者的临床资料。应用蛋白免疫印迹(Western blot)验证Lox在ESCA及正常食管组织中的表达;通过免疫组化染色检测人ESCA组织、正常组织中Lox的表达;应用Kaplan-Meier曲线及Cox回归探索Lox的表达对于生存期的影响。结果对GEPIA及TCGA数据库有关ESCA数据分析发现,Lox在ESCA病灶中的表达高于正常组织,差异有统计学意义(P<0.05);应用京都基因与基因组百科全书(KEGG)及基因富集分析(GO)发现,Lox可能参与多种信号通路的信息传导;Western blot结果显示,癌组织中Lox表达高于癌旁正常组织,差异有统计学意义(P<0.05);对随访资料的分析发现,Lox高表达患者更倾向于发生多发骨转移;生存分析发现Lox高表达患者无骨转移生存期和总生存期短于Lox低表达的患者,差异有统计学意义(P<0.05);Cox回归发现Lox是食管癌骨转移患者预后的独立危险因素。结论Lox在ESCA中呈高表达,并与临床预后相关,其可作为ESCA诊断及治疗的有效靶点。

运动疗法对前交叉韧带重建后康复疗效影响的网状Meta分析

目的:运动干预被认为是前交叉韧带重建后康复的基础。然而,关于何种运动疗法在改善前交叉韧带重建后患者膝关节肌肉力量和功能方面更有效,目前仍未得出明确结论。为此,文章采用网状Meta分析方法,比较运动疗法治疗前交叉韧带重建后的疗效,为选择最佳运动疗法提供循证医学依据。方法:计算机检索PubMed,Web of Science,Embase,The Cochrane Library及EBSCO数据库运动疗法治疗前交叉韧带重建后的随机对照试验,检索时限均从建库至2023-11-20。结局指标包括股四头肌肌力、腘绳肌肌力、膝关节功能评分3个连续性变量。运用EndNote X9.1软件筛选文献。采用Cochrane风险偏倚评估工具对纳入的文献进行质量评价,根据GRADE评分对文章结果的证据强度进行评级,采用Stata 16.0进行网状Meta分析。结果:①共纳入36项随机对照试验,包括1179例前交叉韧带重建后患者,纳入文献整体质量中等;涉及9种运动疗法:等速训练、交叉训练、离心训练、水中康复、血流限制训练、运动控制训练、增强式训练、全身振动训练和综合训练;对照措施为常规康复训练。②网状Meta分析结果显示:与常规康复训练相比,离心训练(SMD=2.08,95%CI:0.56-3.60,P=0.007)对前交叉韧带重建后患者股四头肌肌力的改善效果最佳,其次是综合训练(SMD=1.69,95%CI:0.11-3.27,P=0.249)和全身振动训练(SMD=0.81,95%CI:0.11-1.51,P=0.042);在提升患者腘绳肌肌力方面,综合训练(SMD=2.08,95%CI:0.30-3.86,P=0.022)效果最佳,其次是增强式训练(SMD=1.51,95%CI:0.18-2.84,P=0.026)和等速训练(SMD=1.37,95%CI:0.06-2.67,P=0.039);综合训练(SMD=4.60,95%CI:2.40-6.80,P<0.001)改善膝关节功能评分最有效,其次是离心训练(SMD=1.75,95%CI:0.24-3.25,P=0.023)和水中康复(SMD=1.65,95%CI:0.07-3.24,P=0.041)。结论:低到中等强度的临床证据证实,在改善前交叉韧带重建后患者膝关节肌肉力量和功能方面,综合训练可能是最有效的运动疗法,其次是离心训练、增强式训练、等速训练、全身振动训练、水中康复。未来仍需更多高质量的临床随机对照试验来验证结论的可靠性。

抑制自噬加重脑死亡状态下肝细胞损伤

目的探讨凋亡和自噬在脑死亡状态下肝细胞损伤中的作用。方法将40只SD大鼠随机分为4组:对脑死亡组采用缓慢间歇颅内加压法诱导脑死亡,并且维持脑死亡状态6 h;对假手术组进行颅内置管,但是不进行脑死亡的诱导;对脑死亡+自噬抑制剂组诱导脑死亡前1 h腹腔注射自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA),建立并维持脑死亡状态6 h;对脑死亡+空白溶剂组诱导脑死亡前1 h腹腔注射空白溶剂二甲基亚砜(DMSO),建立并维持脑死亡状态6 h。造模完成后,取大鼠静脉血及肝脏标本。通过荧光定量qPCR检测Caspase-3 mRNA表达水平;通过Western blot检测LC3及Caspase-3蛋白表达水平;通过免疫组化检测Caspase-3蛋白在肝组织中分布和表达。结果与假手术组相比,脑死亡组中凋亡相关基因Caspase-3表达上升,肝细胞凋亡加重;自噬相关基因LC3表达上调(P<0.05);与脑死亡+空白溶剂组相比,脑死亡组凋亡相关基因及自噬相关基因表达差异无统计学意义(P>0.05);与脑死亡+空白溶剂组相比,脑死亡+自噬抑制剂组中LC3表达下调(P<0.05),凋亡相关基因Caspase-3表达增加(P<0.05),并且肝细胞凋亡增加(P<0.05)。结论细胞凋亡参与并介导脑死亡状态下的肝细胞损伤,自噬能减轻脑死亡状态下的肝细胞损伤。

大型语言模型在医疗领域的应用现状与展望

介绍了大型语言模型的研究现状,阐述了生成式预训练转换器模型的关键技术,综述了大型语言模型在医疗教育、临床疾病诊断与治疗、医患交流中的实际应用现状,指出了有效监管、伦理和法律、专业化及逻辑一致性是大型语言模型在医疗领域应用中面临的挑战,并展望了未来的发展方向。

股骨颈骨折空心钉内固定后股骨近端骨质疏松的有限元分析

背景:股骨颈骨折空心钉内固定术后由于患肢短期内常常不能负重,且高刚度的内植物对骨折断端存在应力遮挡效应,易导致患肢出现骨质疏松,股骨近端生物力学分布发生变化,术后股骨头坏死发病率较高,目前关于股骨颈骨折术后股骨近端骨质疏松对股骨近端及空心钉生物力学影响的研究较少。目的:通过有限元分析探讨股骨颈骨折术后发生骨质疏松对空心钉内固定治疗的生物力学影响,探究生物力学因素在股骨头坏死进程中的作用。方法:获取1例股骨颈骨折患者股骨CT扫描数据,利用Mimics 19.0、3-Matic、UG 11.0、Hypermesh 14.0、Abaqus软件建立空心钉治疗股骨颈骨折的股骨近端模型,利用Abaqus软件分析1种术后股骨近端无骨质疏松、3种术后股骨近端骨质疏松的有限元模型,测量分析4种模型不同部件的应力、接触压力、位移峰值及云图,对比分析股骨头内部应力变化及分布情况。结果与结论:股骨头及下前空心钉的应力、接触压力随骨质疏松程度变化较大,4种模型的位移峰值随着骨质疏松程度加重而缓慢增长。通过单因素方差分析,结果显示骨质疏松程度对不同部件的应力、接触压力、位移峰值无显著性影响,股骨头内部应力分布随骨质疏松发生相应变化,股骨近端的生物力学环境变化对股骨头坏死有着重要影响。

顺行和逆行髓内钉治疗不同部位股骨干骨折的有限元分析

背景:髓内钉治疗股骨干骨折取得了较好的临床疗效,但仍有部分患者并发无菌性骨不连,其原因为机械性不稳定。股骨作为人体最长最大的骨骼,不同部位骨折是否具有不同的生物力学特征,及不同进钉方式对于不同部位骨折端稳定性存在何种影响均研究甚少。目的:分析顺行和逆行髓内钉治疗不同部位股骨干骨折的生物力学特点,评估最佳进钉方式,减少骨不连发生率。方法:选取一名志愿者CT资料导入Mimics 19.0和Geomagic studio 2017软件中进行提取、优化得到右侧股骨三维模型;运用Solidworks 2017软件画出顺行和逆行髓内钉模型并与不同骨折部位股骨干骨折模型按照标准手术技术装配,以STEP格式导入Abaqus 2017软件中设置材料属性参数、边界条件、施加载荷、提交运算,于可视化模块中查看结果。其中上段股骨干骨折顺行和逆行髓内钉分别为A1、A2模型,中段为B1、B2模型,下段为C1、C2模型。结果与结论:(1)A1、B1、C2模型股骨整体应力分布更为均匀,位移、骨折端间隙与成角、股骨近折端骨块内翻均更小;(2)对于上段和中段股骨干骨折,顺行髓内钉具有更好的生物力学效果;对于下段股骨干骨折,逆行髓内钉效果更优。

温针灸对膝骨关节炎兔损伤前交叉韧带修复及相关因子的影响

背景:温针灸可有效治疗膝骨关节炎。前交叉韧带的退变、损伤、断裂可影响膝关节局部稳定性,进而诱发膝骨关节炎的形成,温针灸是否可修复损伤前交叉韧带及其作用机制,目前尚不清楚。目的:观察温针灸对膝骨关节炎兔前交叉韧带形态学及相关生长因子类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β表达的变化,明确温针灸修复前交叉韧带的作用机制。方法:将30只新西兰兔采用随机数字表法分为空白组、模型组、温针灸组3组,每组10只。模型组和温针灸组兔采用石膏管型固定法制备膝骨关节炎兔模型。造模成功后,模型组每日于兔固定架固定15 min;温针灸组选取“鹤顶”“内膝眼”“外膝眼”行温针灸治疗,每日1次,7日为1个疗程,共治疗2个疗程;空白组不予干预。治疗结束后MRI观察前交叉韧带影像学改变,并进行MRI分级统计;透射电镜、苏木精-伊红染色观察其形态学变化;RT-PCR、Western blot检测组织类胰岛素样生长因子1、转化生长因子βmRNA及蛋白的表达。结果与结论:①MRI检查:与空白组比较,模型组前交叉韧带增粗、水肿、部分撕裂,分级评估差异有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,温针灸组韧带增粗略轻,轻度水肿,无撕裂,分级评估差异有统计学意义(P<0.05)。②大体观察:模型组前交叉韧带表面光泽变淡,边侧有絮状被膜覆盖,有明显组织坏死;温针灸组韧带表面光泽,韧带呈正常螺旋走形。③苏木精-伊红染色:模型组前交叉韧带内明显组织坏死,大量新生毛细血管,成纤维细胞及胶原纤维排列松散;温针灸组韧带内有少量组织坏死,偶见新生血管,细胞及胶原纤维排列疏松、欠规则。④透射电镜观察:模型组前交叉韧带纤维排列紊乱,粗细不均,分布不均,成纤维细胞较多且形态不规则;温针灸组纤维基本呈纵向排列,纤维粗细、分布不均,少量椭圆形的纤维细胞存在。⑤RT-PCR和Western blot结果:与空白组比较,模型组类胰岛素样生长因子1、转化生长因子βmRNA及蛋白表达明显降低(均P<0.05);温针灸组上述2项指标表达明显升高(均P<0.05)。⑥结果说明,温针灸可改善前交叉韧带的损伤,可能通过调控类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β的表达治疗膝骨关节炎。

骨髓间充质干细胞来源外泌体调节大鼠肝细胞凋亡的机制

背景:骨髓间充质干细胞可释放大量外泌体,关于骨髓间充质干细胞来源外泌体对肝细胞凋亡的影响以及具体机制还没有完全阐明。目的:探索骨髓间充质干细胞来源外泌体所携带的miR-21-5p对大鼠肝脏细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:分离大鼠骨髓间充质干细胞,将miR-21-5p NC或miR-21-5p inhibitor转染到骨髓间充质干细胞中,采用超速离心法提取外泌体,命名为(BMSCs+miR-21-5p NC)-Exos,(BMSCs+miR-21-5p inhibitor)-Exos,将外泌体与BRL大鼠肝细胞共培养,观察抑制miR-21-5p表达后对大鼠肝细胞凋亡的影响。通过双荧光素酶报告基因检测验证外泌体中miR-21-5p和PIK3R1之间的靶向关系;TUNEL检测外泌体中miR-21-5p直接靶向PIK3R1激活PI3K/AKT信号通路对BRL大鼠肝细胞凋亡的影响。结果与结论:①双荧光素酶报告系统证实,PI3KR1野生型载体与miR-21-5p mimics共转染293T细胞时的荧光素酶活性显著低于PI3KR1突变型载体共转染组,表明miR-21-5p可靶向结合PIK3R1;②TUNEL检测结果显示:相比于(BMSCs+miR-21-5p NC)-Exos组,(BMSCs+miR-21-5p inhibitor)-Exos处理后BRL肝细胞凋亡率显著增加;与(BMSCs+miR-21-5p NC)-Exos组相比,加入AKT抑制剂LY294002之后,细胞凋亡率显著增加;③结果提示:外泌体可能通过miR-21-5p直接靶向PIK3R1激活PI3K/AKT信号通路抑制BRL大鼠肝细胞凋亡。

miR-141-3p对腰椎间盘突出症大鼠背根神经节炎症及下肢疼痛的抑制和改善作用

背景:研究表明,胰岛素样生长因子1/血小板源性生长因子有抑制纤维环细胞凋亡的作用。miR-141-3p微小RNA在骨髓基质细胞中随着年龄的增加而增加,且与炎症信号通路的活化存在一定关系,提示其可能成为腰椎间盘突出症的治疗靶点。目的:探究miR-141-3p通过调控胰岛素样生长因子1/血小板源性生长因子对腰椎间盘突出症大鼠背根神经节炎症及下肢疼痛的影响。方法:选取50只SPF级SD雄性大鼠,随机分为正常组、模型组、miR-NC组、miR-141-3p inhibitor组、miR-141-3p mimics组,每组10只。除正常组外,其余大鼠采用自体髓核移植法进行腰椎间盘突出症建模。建模成功后,对miR-NC组、miR-141-3p inhibitor组和miR-141-3p mimics组大鼠鞘内分别注射10μL 20μmol/L miR-NC,miR-141-3p inhibitor,miR-141-3p mimics,均每天注射1次,连续注射28 d;正常组、模型组同期同位置注射同体积生理盐水。采用热缩足潜伏期阈值评价大鼠下肢疼痛,实时荧光定量PCR检测背根神经节组织miR-141-3p mRNA表达,ELISA法检测背根神经节组织炎症因子,免疫印迹法检测背根神经节组织胰岛素样生长因子1/血小板源性生长因子蛋白表达,并分析miR-141-3p与胰岛素样生长因子1/血小板源性生长因子的相关性。结果与结论:miR-NC组各项指标与模型组比较,差异均无显著性意义。①大鼠热缩足潜伏期阈值:模型组明显低于正常组(P<0.05),miR-141-3p inhibitor组明显低于miR-NC组(P<0.05),miR-141-3p mimics组明显高于miR-141-3p inhibitor组(P<0.05)。②背根神经节组织miR-141-3p mRNA表达:模型组明显低于正常组(P<0.05),miR-141-3p inhibitor组明显低于miR-NC组(P<0.05),miR-141-3p mimics组明显高于miR-141-3p inhibitor组(P<0.05)。③背根神经节组织肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素1含量:模型组明显高于正常组(P<0.05),miR-141-3p inhibitor组明显高于miR-NC组(P<0.05),miR-141-3p mimics组明显低于miR-141-3p inhibitor组(P<0.05)。④背根神经节组织胰岛素样生长因子1、血小板源性生长因子蛋白表达:模型组明显低于正常组(P<0.05),miR-141-3p inhibitor组明显低于miR-NC组(P<0.05),miR-141-3p mimics组明显高于miR-141-3p inhibitor组(P<0.05)。⑤胰岛素样生长因子1与miR-141-3p呈正相关(r=0.904,P<0.001),血小板源性生长因子与miR-141-3p呈正相关(r=0.879,P<0.001)。⑥结论:miR-141-3p可显著改善腰椎间盘突出症大鼠下肢疼痛,抑制背根神经节炎症,其机制可能与促进胰岛素样生长因子1/血小板源性生长因子表达有关。

益肾固疏方干预老年性骨质疏松症患者骨代谢标志物的变化及临床疗效

背景:随着疾病治疗模式的改变及近年来对老年性骨质疏松症研究的深入,越来越多的研究证实中医药在防治老年性骨质疏松症方面的效果显著。目的:探讨益肾固疏方对肾虚血瘀型老年性骨质疏松症患者骨代谢标志物的影响。方法:选择2020年7月至2022年3月广西中医药大学附属瑞康医院收治的肾虚血瘀型老年性骨质疏松症患者102例,其中男32例,女70例,年龄71-93岁。采用随机数字表法将102例患者分为试验组及对照组,每组51例,对照组给予碳酸钙D3颗粒+阿仑磷酸钠片治疗,治疗组给予碳酸钙D3颗粒+阿仑磷酸钠片+益肾固疏方治疗,连续治疗3个月。治疗前及治疗3个月后,检测两组患者L_(1-4)椎体与左侧股骨颈骨密度,评估目测类比评分,检测血清骨钙素、骨桥素、Ⅰ型胶原交联C-末端肽及抗酒石酸酸性磷酸酶水平,评估中医证候积分与治疗有效率。结果与结论:①两组治疗3个月后的L1-4椎体与左侧股骨颈骨密度均高于治疗前(P<0.05),试验组治疗3个月后的L1-4椎体与左侧股骨颈骨密度均高于对照组(P<0.05);②两组治疗3个月后的目测类比评分均低于治疗前(P<0.05),试验组治疗3个月后的目测类比评分低于对照组(P<0.05);③两组治疗3个月后的血清骨钙素、骨桥素、Ⅰ型胶原交联C-末端肽及抗酒石酸酸性磷酸酶水平均较治疗前明显改善(P<0.05),试验组治疗3个月后的血清骨钙素、骨桥素水平高于对照组(P<0.05),Ⅰ型胶原交联C-末端肽及抗酒石酸酸性磷酸酶水平低于对照组(P<0.05);④两组治疗3个月后的中医证候总评分均低于治疗前,试验组治疗3个月后的中医证候总评分低于对照组;治疗3个月后,两组均未发生明显不良反应,试验组于对照组治疗总有效率分别为88.2%,70.6%,组间比较差异有显著性意义(P<0.05);⑤结果显示,益肾固疏方联合抗骨质疏松药物可通过调节骨代谢、提高骨密度、减轻患者病痛来显著改善肾虚血瘀型老年性骨质疏松症患者的临床症状,阻止疾病的进一步发展。

小转子重建人工股骨头置换治疗高龄Evans-Ⅲ型股骨转子间骨折

背景:人工股骨头置换是治疗高龄不稳定性股骨转子间骨折的有效方法,但是对于Evans-Ⅲ型股骨转子间骨折,人工股骨头置换术中同期行小转子重建与否对治疗效果的影响未见报道。目的:分析小转子重建对高龄Evans-Ⅲ型股骨转子间骨折患者长柄人工股骨头置换治疗效果的影响。方法:回顾性分析西安交通大学第二附属医院骨关节外科2017年6月至2021年5月因Evans-Ⅲ型股骨转子间骨折行双极长柄人工股骨头置换的45例高龄患者的病历资料,根据术中小转子是否重建(复位并固定)分为2组,小转子重建组25例,小转子非重建组20例。比较两组患者的手术时间、出血量、下床时间、住院时间、术后3,6个月的Harris评分以及随访期内的并发症发生情况。结果与结论:①小转子重建组需要的手术时间(99.72±13.41)min较非重建组(88.90±16.53)min更长(t=2.369,P=0.023),二者在出血量、下床时间和住院时间方面差异无显著性意义(P>0.05);②术后3个月时,重建组的Harris评分(69.06±5.64)分高于非重建组(63.35±5.93)分(t=2.982,P=0.005);术后6个月时,重建组的Harris评分(86.67±4.49)分也高于非重建组(82.34±5.68)分(t=2.782,P=0.009);③此外重建组和非重建组在随访期内的并发症发生率未见显著差异(χ2=0.008,P=0.927);④提示对于高龄Evans-Ⅲ型股骨转子间骨折患者,在人工股骨头置换过程中行小转子重建虽然延长了手术时间,但是明显改善了患者术后早期的髋关节功能,初步说明小转子重建在高龄Evans-Ⅲ型转子间骨折人工股骨头置换过程中的重要性。

新型棘突间撑开融合装置BacFuse修复腰椎退行性病的生物力学特征

背景:近年来,棘突间撑开融合装置BacFuse应用于腰椎退行性疾病的治疗并取得了良好的临床疗效,但目前其相关的生物力学特征暂无相关报道。目的:探索棘突间撑开融合装置BacFuse在腰椎退行性疾病中应用的生物力学特征。方法:构建山羊离体脊柱模型(L_(1)-L6),模拟手术分为4组,分别为对照组、BacFuse固定组(L_(3/4))、钉棒固定组(L_(3/4))及Topping-off组(L_(3/4)钉棒固定+L_(2/3)BacFuse固定)。搭建山羊腰椎手术模型力学测试系统,采用生物力学机器进行力学加载,模拟腰椎在前屈、后伸、侧屈及旋转时的运动模式(4 Nm的力矩),采用视觉追踪系统进行定位捕捉,并完成力学及光学校准,通过计算得出L_(2/3)、L_(3/4)、L_(4/5)节段的活动度。结果与结论:①相对于对照组,BacFuse组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少27.27%,70%,38.1%及23.08%(P<0.05);钉棒固定组L_(3/4)固定节段在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上活动度分别减少72.73%,80%,71.43%及73.08%(P<0.05)。②相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(2/3)在后伸、侧屈及旋转方向上分别增加33.33%,25%及23.81%(P<0.05),前屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(2/3)在前屈、后伸、侧屈与旋转方向上的活动度分别增加50%,44.44%,50%及58.96%(P<0.05);③相对于对照组,BacFuse组邻近节段L_(4/5)在后伸、旋转方向上分别增加27.3%,17.39%(P<0.05),前屈、侧屈活动未见明显变化;钉棒固定组的邻近节段L_(4/5)在前屈、后伸、旋转方向上的活动度分别增加38.89%,22.73%及26.09%(P<0.05),侧屈活动未见明显变化;④与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(2/3)椎间活动度在前屈、后伸、侧屈、旋转分别减少37.04%,73.08%,56.67%及38.46%(P<0.05);与钉棒固定组相比,Topping-off组L_(4/5)节段椎间活动度在前屈方向上减少20%(P<0.05),后伸、侧屈及旋转未见明显区别;⑤提示BacFuse能够显著减少置入节段的活动度,提供一定的稳定性;相对于钉棒固定,仍然保留有较多的活动度,可减少对邻近节段的影响,同时可用于钉棒固定的Topping-off技术,显著减少了邻近节段的活动度,降低邻近节段退变的风险。

酒精性肝炎自噬关键基因的筛选及生物信息学分析

目的筛选酒精性肝炎(AH)的自噬关键基因,探讨AH潜在的生物标志物和治疗靶点。方法采用基因表达综合数据库(GEO)中的2个AH基因芯片和从MSigDB、GeneCards数据库中获得的自噬相关数据集,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)获取关键基因。对筛选的关键基因进行基因本体(GO)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)功能富集分析,蛋白质相互作用(PPI)分析,免疫浸润分析,构建信使RNA(mRNA)-微小RNA(miRNA)网络,进行酒精性肝病不同分期的自噬相关关键基因的表达差异分析,并进一步通过实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-qPCR)在AH患者和小鼠肝脏组织中验证。结果本研究筛选得到了11个与AH自噬相关的基因(EEF1A2、CFTR、SOX4、TREM2、CTHRC1、HSPB8、TUBB3、PRKAA2、RNASE1、MTCL1、HGF),均为上调基因。在AH患者和小鼠肝脏组织中,SOX4、TREM2、HSPB8、PRKAA2在AH组中的相对表达量均高于对照组。结论SOX4、TREM2、HSPB8、PRKAA2可能是AH潜在的生物标志物和治疗靶点。

青藤碱可有效抑制白细胞介素1β介导的髓核细胞凋亡

背景:椎间盘退变是导致脊柱退行性疾病的基础,然而目前尚无有效的治疗药物。目的:探讨青藤碱是否可以抑制白细胞介素1β诱导的髓核细胞凋亡及其分子机制。方法:采用胰酶联合Ⅱ型胶原酶消化法体外培养大鼠髓核细胞,并绘制细胞生长曲线,采用CCK-8法筛选合适的青藤碱药物浓度。将髓核细胞分为对照组、青藤碱组、白细胞介素1β组、青藤碱+白细胞介素1β组、锌原卟啉(血红素氧合酶1抑制剂)组、锌原卟啉+青藤碱组、锌原卟啉+白细胞介素1β组、青藤碱+锌原卟啉+白细胞介素1β组。分别检测各组髓核细胞增殖活性、活性氧含量、凋亡率及血红素氧合酶1的表达情况。结果与结论:①体外培养的大鼠髓核细胞呈现多角形、三角形、短楔形等形态,其呈现“S”型曲线生长,接种第1-3天生长缓慢,第4-6天生长迅速,第七八天生长速度缓慢,进入“平台期”,细胞数量不再增加;②当青藤碱的浓度≤80μmol/L时,髓核细胞的增殖活性不会受到显著影响(P>0.05);③白细胞介素1β可以显著降低髓核细胞的增殖活性,增加活性氧含量,导致细胞凋亡(P<0.01);④当采用青藤碱干预后,不仅可以促进血红素氧合酶1的表达(P<0.05),而且可以抑制白细胞介素1β诱导的髓核细胞增殖活性降低、活性氧含量和凋亡率增加(P<0.05),其作用可被锌原卟啉逆转(P<0.01)。

3D打印导板技术联合多次去旋转治疗重度僵硬性脊柱侧凸

背景:近年来,随着3D打印技术的发展,使得外科手术走向个性化、精准化。3D打印导板技术可实现术前规划、术中导航,使得外科手术更加精准。临床中重度僵硬性脊柱侧弯矫形术中仍面临置钉准确性不高导致螺钉松动甚至引起神经并发症的问题,现有关于3D打印导板技术指导重度僵硬性脊柱侧弯术中置钉的研究不多。目的:评价3D打印导向模板技术联合后路多次去旋转治疗重度僵硬性脊柱侧凸的临床效果。方法:回顾性分析3D打印导向模板椎弓根螺钉置入后联合施行后路多次转棒去旋转技术治疗重度脊柱侧凸6例患者的临床资料,男3例,女3例,手术时年龄15-23岁,平均(18.17±3.49)岁。分析术后2周和术后18个月时脊柱侧弯相关参数的变化,进行统计学分析。结果与结论:(1)手术时间280-540 min,平均(340.83±102.20)min,术中出血量1000-4000 mL,平均(2000.00±1073.70)mL,固定节段9-14个椎体,平均(11.83±1.72)个椎体,矫形过程中未出现螺钉松动;(2)所有患者均获得随访,术后2周全脊柱正侧位片显示冠状位主弯的cobb角、冠状面C_(7)铅垂线和S1正中线的距离、矢状面C_(7)铅垂线和S1后缘的距离、顶椎偏移、胸椎后凸角、腰椎前凸角均获得明显矫正,主弯的cobb角平均矫正率62.22%,术后18个月随访各参数较术后2周无明显变化,矫形效果满意,无感染和内固定断裂;(3)围术期切口延迟愈合1例,经过换药处理瘢痕愈合,未出现神经并发症;(4)结果表明3D打印导向模板结合后路多次转棒去旋转技术治疗重度僵硬性脊柱侧凸畸形安全有效,矫形效果满意。

基于病因和国际骨微循环研究协会分期的股骨头坏死患者骨代谢水平研究

背景:目前缺乏大样本研究对不同病因、分期的股骨头坏死患者的骨代谢水平进行分析,这不利于制定更优的促坏死修复策略。目的:研究不同病因、国际骨微循环研究协会(ARCO)分期股骨头坏死患者的骨代谢水平。方法:回顾性纳入股骨头坏死的患者401例作为试验组,81例健康体检者作为对照组。试验组按照病因不同分为激素性股骨头坏死、酒精性股骨头坏死和创伤性股骨头坏死3组,并按ARCO分期的不同分为Ⅱ期/Ⅲ期/Ⅳ期。收集所有受试者的7项骨代谢相关指标,包括骨代谢调控激素25-羟基维生素D,骨转换标志物Ⅰ型前胶原N末端前肽、β-胶原降解产物、骨钙素N端中分子片段,骨代谢一般生化标记血清Ca、P、碱性磷酸酶。比较各组受试者的骨代谢水平,并应用二元Logistic回归分析与股骨头坏死发病相关的独立因素。结果与结论:①与对照组比较,试验组患者的β-胶原降解产物、Ⅰ型前胶原N末端前肽、骨钙素N端中分子片段、血清P、碱性磷酸酶水平均显著升高(均P<0.05);②以是否发病为结局,应用二元Logistic回归分析得出β-胶原降解产物、Ⅰ型前胶原N末端前肽、骨钙素N端中分子片段是与股骨头坏死发病相关的独立因素;③不同病因3组患者的β-胶原降解产物、Ⅰ型前胶原N末端前肽水平均高于正常参考值;酒精性股骨头坏死组患者的25-羟基维生素D、血清Ca水平均高于其他2组(P<0.05);激素性股骨头坏死、创伤性股骨头坏死组患者的25-羟基维生素D水平均低于正常值;④ARCOⅡ、Ⅲ、Ⅳ期股骨头坏死患者的7项骨代谢指标水平比较差异均无显著性意义(均P>0.05),但3组患者的β-胶原降解产物、Ⅰ型前胶原N末端前肽均高于正常参考值;ARCOⅡ期、Ⅳ期患者的25-羟基维生素D低于正常参考值;⑤结论:股骨头坏死患者的骨代谢水平异常,不同病因、ARCO分期的股骨头坏死患者的β-胶原降解产物、Ⅰ型前胶原N末端前肽均高于正常参考值,处于高骨转换状态;β-胶原降解产物、Ⅰ型前胶原N末端前肽、骨钙素N端中分子片段可能是股骨头坏死发病的危险因素。

六味地黄丸治疗早发性卵巢功能不全模型小鼠的分子机制

背景:在临床上,大多数治疗早发性卵巢功能不全的方剂均以六味地黄丸为基础方演变而来,并且取得了较好的疗效。目前对六味地黄丸的实验研究大多为体内动物模型的形态学观察及生理生化指标的检测,而分子机制方面的研究报道较少。目的:探讨六味地黄丸治疗早发性卵巢功能不全的分子作用机制。方法:环磷酰胺120 mg/kg联合白消安12 mg/kg腹腔注射制备早发性卵巢功能不全小鼠模型,然后用六味地黄丸混悬液对早发性卵巢功能不全小鼠进行干预,干预12周采用ELISA法检测小鼠血清中促卵泡刺激素、促黄体生成素、雌激素、抗苗勒氏管激素、8-羟脱氧鸟苷、总抗氧化能力、活性氧水平;苏木精-伊红染色观察小鼠卵巢形态学改变;透射电镜观察小鼠卵泡颗粒细胞超微结构及颗粒细胞线粒体的凋亡情况;免疫组化法检测六味地黄丸对小鼠卵巢颗粒细胞中核受体转录辅激活因子(receptor gamma coactivator-1 alpha,PGC-1α)、线粒体转录因子A(mitochondrialtranscriptionfactorA,TFAM)的表达水平。结果与结论:①与模型组比较,实验组小鼠血清促卵泡刺激素、促黄体生成素、活性氧、8-羟脱氧鸟苷水平降低(P<0.05),雌激素、抗苗勒氏管激素、总抗氧化能力水平升高(P<0.05);②苏木精-伊红染色发现模型组小鼠卵巢组织中闭锁卵泡和黄体较多,个别可见次级卵泡,间质纤维化增生;实验组小鼠卵巢组织可见大量闭锁卵泡,黄体较少,边缘可见原始卵泡,次级卵泡较少,未见明显成熟卵泡;③透射电镜发现实验组小鼠卵巢颗粒细胞内细胞器较完整;④免疫组化结果显示,实验组小鼠卵巢组织PGC-1α的表达水平在第4周稍有升高至第8,12周无明显变化,与模型组有明显差异;实验组小鼠卵巢组织TFAM的表达水平在第4周时短暂升高,然后稍有所下降,但结果均与模型组有明显差异;⑤结果表明,六味地黄丸通过PGC-1α-TFAM-ROS信号通路在一定程度上抑制早发性卵巢功能不全小鼠卵巢颗粒细胞凋亡,从而改善卵巢的内分泌功能,提高机体抗氧化能力,减轻氧化应激损伤程度。

不同钉棒内固定方式在腰椎侧路融合中的有限元力学分析

背景:考虑到脊柱固定的稳定性,目前临床在进行侧路椎间融合时大多采用后路双边椎弓根螺钉固定的手术方式,且多数为两期手术完成。侧卧位的后路单侧、侧方椎体钉棒固定的固定方式,也有可能会提供较好的力学稳定性,所带来的手术时间缩短、风险与花费降低等获益考量值得进一步研究。目的:比较4种不同侧路椎间融合内固定方式的生物力学特性。方法:建立正常L3-5有限元模型,在验证其有效性基础上模拟4种不同内固定方式,即后路双侧椎弓根螺钉+侧路融合模型(Model A)、后路单侧椎弓根螺钉+侧路融合模型(Model B)、侧路双侧螺钉+侧路融合模型(Model C)及侧路单侧螺钉+侧路融合模型(Model D)。分别比较各模型在生理活动范围下的稳定性、螺钉内固定和椎间融合器的应力差异。结果与结论:①对所有重构模型,在融合节段(L4-5)的活动范围均显著下降,Model A的活动范围下降更明显;②在模型的屈伸、侧屈和轴向旋转运动状态,侧路置钉的峰值应力与后路置钉的峰值应力的差异分别超过67.74 MPa、80.10 MPa和43.95 MPa;③在不同重建模型内固定应力分布方面,Model A和Model B螺钉的应力分布主要集中在椎弓根螺钉的体部,而Model C和Model D的峰值应力主要集中在螺钉的尾部;④提示Model A能够获得最好的稳定性,并且能够降低cage下沉及移位的风险;而Model B亦能够提供较好的稳定性,在保证稳定和固定的前提下能成为侧路融合的替代选择;⑤此外在选择侧路置钉的内固定时,Model C能获得与Model D相似的效果,但在临床诊疗上面对腰椎后伸不稳定的患者需谨慎选择侧路的单侧内固定,亦应避免过度后伸以降低螺钉松动和疲劳断裂的发生率。

大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响

背景:既往研究显示,沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(silent mating-type information regulator 2 homolog 1,SIRT1)-雷帕霉素机械靶蛋白(mechanistic target of rapamycin,mTOR)信号在骨关节炎进展中起重要作用,大黄素对骨关节炎软骨细胞有一定的保护作用。目的:基于SIRT1-mTOR探究大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响。方法:体外分离培养大鼠软骨细胞,采用10 ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎细胞模型,以CCK-8法测定经0,20,40,80,120,160μmol/L的大黄素处理后的大鼠软骨细胞活力,选出合适大黄素作用浓度。将软骨细胞随机分为对照组、模型组、大黄素低剂量组、大黄素高剂量组、SIRT1抑制剂EX527组、大黄素高剂量+EX527组,除对照组外其余各组以10 ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎模型,同时以大黄素和EX527分组处理细胞后,用CCK-8法、Edu染色法及流式细胞术分别检测各组细胞增殖与凋亡情况;用试剂盒检测各组细胞活性氧相对含量、丙二醛与抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平;免疫印迹检测各组细胞基质降解、凋亡与SIRT1-mTOR通路相关蛋白表达。结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠软骨细胞活力、Edu阳性率、超氧化物歧化酶与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平、Bcl-2与SIRT1蛋白表达降低,凋亡率、活性氧相对含量、丙二醛水平、Bax与基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9蛋白表达及p-mTOR/mTOR升高(P<0.05)。与模型组相比,大黄素低、高剂量组上述各项指标呈相反变化(P<0.05);EX527组各指标水平与大黄素各组呈相反趋势(P<0.05)。②与大黄素高剂量组相比,大黄素高剂量+EX527组细胞活力、Edu阳性率、超氧化物歧化酶与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平、Bcl-2与SIRT1蛋白表达降低,凋亡率、活性氧相对含量、丙二醛水平、Bax与基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9蛋白表达及p-mTOR/mTOR升高(P<0.05)。③结论:大黄素可通过激活SIRT1-mTOR信号而抑制骨关节炎软骨细胞氧化应激,从而促进软骨细胞增殖并减轻其凋亡。

有氧运动训练影响阿尔茨海默症小鼠海马Notch1、Caspase-3的表达

背景:β-淀粉样蛋白和Tau蛋白会对阿尔茨海默症患者的认知功能产生不良影响,研究发现Notch1及Caspase-3能够调控β-淀粉样蛋白和Tau蛋白的表达。Notch1及Caspase-3是否介导了有氧运动改善阿尔茨海默症患者认知能力的过程还不清楚,目前缺乏长期有氧运动影响阿尔茨海默症小鼠海马中Notch1及Caspase-3表达的研究。目的:观察长期有氧运动干预阿尔茨海默症小鼠的空间学习记忆情况及其海马中Notch1及Caspase-3的表达,探讨Notch1及Caspase-3对阿尔茨海默症小鼠的影响。方法:将3月龄野生型及APP/PS1双转基因阿尔茨海默症小鼠随机分为4组:野生对照组、野生运动组、阿尔茨海默症对照组、阿尔茨海默症运动组,每组20只。对照组小鼠不进行运动,运动组小鼠进行5个月的有氧运动干预。运动干预结束后,采用Morris水迷宫检测小鼠空间学习记忆能力;采用Real-timePCR、免疫荧光及Westernblot检测各组小鼠海马组织Aβ_(1-42)、Tau、Notch1及Caspase-3蛋白的表达。结果与结论:①阿尔茨海默症小鼠空间学习记忆能力显著差于野生组(P<0.05);运动组小鼠空间学习记忆能力显著优于对照组(P<0.05);②阿尔茨海默症对照组小鼠海马Aβ_(1-42)、Tau、Notch1及Caspase-3表达均显著高于野生对照组(P<0.05);阿尔茨海默症运动组小鼠海马Aβ_(1-42)、Tau、Notch1及Caspase-3表达显著低于阿尔茨海默症对照组(P<0.05);③提示:长期有氧运动干预能够改善阿尔茨海默症小鼠的空间学习记忆能力,而这可能与有氧运动降低阿尔茨海默症小鼠海马Notch1、Caspase-3、Aβ_(1-42)及Tau蛋白表达有关。