基于响应面法的单向压紧制孔工艺参数优化

目前,轻型自动化制孔系统已在航空制造领域得到广泛应用。针对其关键应用技术单向压紧制孔工艺,提出了一种基于响应面法(RSM)的参数优化方法。以中机身与中后机身的对接结构为例,构建四阶响应面模型并验证了该方法的有效性,采用自适应退火算法进行参数优化,给出参数推荐值。该方法仅通过少量样本点的有限元分析,即可构建可靠的响应面,避免优化迭代过程中的有限元仿真分析,大大提高计算效率和精度。

骨再生过程中炎症因素与牙髓干细胞的双向作用

背景:牙髓干细胞具有多向分化的优良特性,其中成骨分化潜能在骨组织工程和再生治疗中有较好的前景,而炎症因素与其关系密切。目的:综述骨再生过程中炎症因素与牙髓干细胞成骨分化双向作用的研究进展。方法:在PubMed、中国知网和万方数据库中进行检索,中文检索词为“牙髓干细胞、炎症、成骨分化、骨再生”;英文检索词为“dental pulp stem cell*,dpsc*,inflam*,osteogenic differentiation,ossification,osteogenesis,bone formation”,分别检索2012-2022年发表的相关文献,最终纳入76篇进行综述分析。结果与结论:(1)牙髓干细胞作为牙源性间充质干细胞,有着众人熟知的多向分化特性,其中成骨分化潜能是骨组织工程的研究热点。(2)炎症因素不论是作为细胞所处的微环境、可调节的免疫炎症反应、抑或是需要再生修复的炎症性骨组织缺损疾病,都与牙髓干细胞介导的骨再生有着密切的关联,近年来也不乏相关的研究。(3)文章选取了近十年以来相关的文献报道,发现即使是发炎牙髓组织来源的炎症牙髓干细胞仍然保留一定的成骨分化潜能,而进一步分析骨再生过程中炎症因素与牙髓干细胞的双向关系,发现炎症因素对于牙髓干细胞成骨分化的影响和牙髓干细胞对于炎症的免疫调节都具有促进和抑制的双重作用,这主要与炎症递质的种类、浓度及作用时间等有关,但是具体机制都尚不全面。(4)近来学者的研究热点主要集中于探索介导炎症环境下牙髓干细胞成骨分化的促进因素,尤其是除了炎症递质以外的外源性因素如药物等。(5)也有一些动物实验和少数临床试验利用牙髓干细胞抗炎促成骨的特性验证了牙髓干细胞对炎症性骨缺损疾病尤其是对牙周炎和关节炎的治疗作用。(6)目前,骨再生过程中炎症因素与牙髓干细胞成骨分化双向作用的相关机制部分的研究还有较大的空缺,未来仍需进一步研究验证。

不同信号通路对牙周膜干细胞成骨分化的影响

背景:牙周膜干细胞作为牙源性间充质干细胞的一种,具有成骨分化潜能,可应用于牙周组织再生修复,而牙周膜干细胞的成骨分化涉及多种信号通路的调控。目的:综述目前已研究因子介导的与牙周膜干细胞成骨分化相关的信号通路及其对成骨分化的影响。方法:在PubMed和中国知网数据库,设置检索时间为2010-2022年,总结了2010年以来与牙周膜干细胞成骨分化相关的8个信号通路的研究进展,最终纳入60篇文献进行分析讨论。结果与结论:(1)牙周膜干细胞作为牙源性间充质干细胞,具有良好的增殖、自我更新及多向分化潜能的特点;作为牙周组织再生修复的种子细胞,牙周膜干细胞应用于牙周炎的治疗具有广阔的前景。(2)目前已有大量研究证实各类因子与牙周膜干细胞成骨分化之间的潜在关系是通过介导各信号通路产生,虽然各信号通路在促进牙周膜干细胞成骨分化方面均有一定作用,但研究最多的是MAPK信号通路和Wnt信号通路。(3)MAPK信号通路包括4条途径,广泛存在于细胞中,对于调节细胞的增殖及分化发挥着重要作用;经典的Wnt/β-连环蛋白通路是控制骨稳态的最重要信号通路之一,已有大量研究证实其与牙周膜干细胞成骨分化存在相关性。(4)目前大多数研究仅通过体外矿化实验证实了某些因子可以激活MAPK信号通路和经典的Wnt/β-连环蛋白通路,提高矿化基因的表达,进而促进牙周膜干细胞成骨分化,但对于这些通路如何被激活,以及该通路影响牙周膜干细胞成骨分化的具体机制还有待进一步研究。(5)不同研究因子介导的各类信号通路的激活或抑制显著地影响了牙周膜干细胞的成骨分化;了解牙周膜干细胞成骨分化相关信号通路,将有利于牙周膜干细胞应用于牙周组织再生,从而有效减少因牙周炎而导致的牙齿脱落。