小耳畸形治疗虚实交互辅助系统HE-01的构建及辅助耳廓再造术的可行性研究

目的:构建基于HoloLens的小耳畸形治疗虚实交互辅助系统HE-01,并验证其辅助耳廓再造术的可行性。方法:以2021年8至9月于中国医学科学院整形外科医院招募的6名健康志愿者(男3名,女3名,平均年龄20.5岁)和6例小耳畸形患者(男3例,女3例,平均年龄7.6岁)为研究对象。运用Mimics Research 21.0和3-matic research软件构建虚拟耳廓三维模型,基于HoloLens和咬合夹板导航标记装置构建HE-01。通过志愿者重复试验评价HE-01的注册精准度、跟踪延迟度及不同颜色(红色、绿色、蓝色和皮肤色)虚拟耳廓导板的显示效果,通过小耳畸形患者重复试验明确操作流程并验证HE-01应用于耳廓再造术的可行性。结果:成功构建HE-01并明确操作流程。志愿者重复试验显示,HE-01在不同角度下注册精准度均较高,6名志愿者12侧耳廓不同方向(耳廓前-60°、-30°、0°、30°、60°方向)的重合误差率均在2.3%~2.4%[小于正常人双侧耳廓大小的差距(2.7%)];跟踪延迟度低(6名志愿者均小于0.1 s);绿色和红色的虚拟耳廓导板显示效果较佳。小耳畸形患者重复试验显示,HE-01可应用于耳廓再造术,导航标记装置佩戴无明显并发症,具有可重复性和稳固性。结论:本研究完成了基于导航套装、CT数据与HoloLens的增强现实辅助耳廓再造的概念设计,HE-01具有良好的注册精准度、跟踪速度和显示效果,为进一步的软件开发及临床转化做了良好铺垫。

微小RNA-205在人增生性瘢痕中的表达及作用

目的探讨微小RNA-205(miR-205)在人增生性瘢痕中的表达及作用。方法采用实验研究方法。收集于2019年10月—2020年1月在北部战区总医院就诊的符合入选标准的6例增生性瘢痕患者[男1例、女5例,年龄(36±7)岁]的增生性瘢痕组织及同时期于同单位就诊的6例符合入选标准的外伤患者[男2例、女4例,年龄(38±9)岁]行皮瓣移植手术后剩余的正常皮肤组织,采用实时荧光定量反转录PCR法检测miR-205和血小板反应蛋白1(TSP-1)的mRNA表达情况。取增生性瘢痕组织,培养第3~5代成纤维细胞(Fb),用于后续实验。取2批增生性瘢痕Fb,分成TSP-1+miR-205对照组、TSP-1+miR-205模拟物组和TSP-1突变+miR-205对照组、TSP-1突变+miR-205模拟物组,分别转染相应的序列。转染后48 h,采用荧光素酶报告基因检测试剂盒检测荧光素酶和肾荧光素酶的表达,并计算两者比值,以此表示TSP-1的活性。取2批增生性瘢痕Fb,分为miR-205对照组、miR-205模拟物组、miR-205抑制物组及miR-205对照组、miR-205模拟物组、miR-205模拟物+TSP-1组,分别转染相应的序列,转染后0(即刻)、12、24、36、48 h,用酶标仪检测细胞活力。取2批增生性瘢痕Fb,同细胞活力检测实验进行分组及处理,转染后24 h,行Hoechst 33258染色,观察细胞核皱缩情况,以此反映细胞凋亡情况。细胞实验中样本数均为3。对数据行析因设计方差分析、单因素方差分析、t检验及χ2检验。结果增生性瘢痕组织中miR-205的mRNA表达量为0.54±0.05,明显低于正常皮肤组织中的1.26±0.07(t=8.213,P<0.01)。增生性瘢痕组织中TSP-1的mRNA表达量为1.46±0.07,明显高于正常皮肤组织中的0.68±0.11(t=6.031,P<0.01)。转染后48 h,TSP-1+miR-205模拟物组细胞表示TSP-1活性的荧光素酶/肾荧光素酶比值为0.532±0.028,明显低于TSP-1+miR-205对照组的0.998±0.012(t=26.500,P<0.01);TSP-1突变+miR-205模拟物组细胞荧光素酶/肾荧光素酶比值为0.963±0.012,与TSP-1突变+miR-205对照组的0.976±0.010相近(t=0.816,P>0.05)。转染后12、24、36、48 h,miR-205模拟物组细胞活力明显低于miR-205对照组(t=6.169、12.670、27.130、12.670,P<0.05或P<0.01);转染后0、12、24、36、48 h,miR-205抑制物组细胞活力明显高于miR-205对照组(t=6.169、7.221、7.787、7.835、13.030,P<0.05或P<0.01)。转染后12、24、36、48 h,miR-205模拟物组细胞活力明显低于miR-205对照组和miR-205模拟物+TSP-1组(t=8.118、26.970、39.550、42.490,14.570、12.240、36.830、45.220,P<0.05或P<0.01)。转染后24 h,与miR-205对照组相比,miR-205模拟物组细胞凋亡增加,miR-205抑制物组细胞凋亡减少。转染后24 h,与miR-205模拟物组相比,miR-205对照组和miR-205模拟物+TSP-1组细胞凋亡减少。结论miR-205可以通过抑制TSP-1的表达,抑制人增生性瘢痕Fb的增殖,促进Fb的凋亡,可能成为增生性瘢痕潜在的治疗靶点。

低氧诱导因子在先天性小耳畸形中的表达及差异分析

目的:探索低氧诱导因子(HIF)-1α、HIF-2α在先天性小耳畸形耳软骨与正常耳软骨中的表达,并进行差异分析。方法:选取单侧先天性小耳畸形患者的耳软骨7例为实验组,正常耳软骨4例为对照组,提取软骨组织总RNA和总蛋白,分别采用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)方法和蛋白质印迹法(Western blot)方法检测HIF-1α、HIF-2α在mRNA水平和蛋白质水平的表达情况,并应用免疫组织化学染色法检测HIF-1α、HIF-2α在组织中的定位,两组之间比较采用独立样本t检验。结果:RT-qPCR显示实验组中HIF-1α相对表达量低于对照组(0.256±0.097比0.393±0.052,t=2.566,P<0.05),实验组HIF-2α相对表达量低于对照组(0.230±0.134比0.244±0.131),且HIF-1α差异有统计学意义。Western blot显示HIF-1α在实验组中的相对表达量低于对照组(0.242±0.034比1.119±0.085,t=19.314,P<0.05),HIF-2α在实验组中的相对表达量低于对照组(0.388±0.067比1.129±0.089,t=14.409,P<0.05),差异有统计学意义。结论:HIF-1α、HIF-2α在先天性小耳畸形及正常耳软骨中均有表达,主要位于细胞核内,且在mRNA和蛋白质水平上小耳畸形耳软骨中的表达量低于正常耳软骨。