新医科背景下的医学物理STEM项目案例——基于物理建模和频谱分析的音准测试

ADDIE模型指导下的医学物理STEM项目,引导学生运用从物理课程中获得知识和技能,并结合信号分析等方法来解决实际生活中的医学相关问题,从而达到增强学科交叉意识、培养创新思维及提升解决问题能力的教学目标.以音准测试项目为例,在了解发音器官的生理结构后,对发音过程和音准进行物理建模,通过Audition音频软件采集声音并做频谱分析,以标准琴音和受过良好音乐训练的被测者为参照制定音准测试方案,分析了音准自我认知和新冠病毒感染带来的嗓子不适等因素对音准的影响.项目执行结果表明:音准曲线能够客观评判被测者的音准情况和嗓子状态.该项目是由学生团队合作、自主探究完成的设计性医学应用实验,是典型的跨学科STEM实践活动,展示了复旦大学医学物理实验课程在践行学科交叉能力培养方面的成效.

肝细胞肝癌预后与病理特征、PCNA和DNA指数的关系

目的 研究肝细胞肝癌 (HCC)患者预后与肿瘤的病理形态特征、PCNA指数及DNA指数的关系。方法 分析 5 1例中等分化HCC患者的临床、随访资料及病理形态特征 ;应用免疫组织化学方法检测其PCNA阳性指数 ;应用图像分析仪进行DNA指数测量。结果 癌灶单个 ,直径≤ 5cm ,无癌栓、无肿瘤旁子灶及癌性坏死患者预相对较好 ;DNA整数倍体预后好于非整倍体 ,非整倍体中DI<1.5者又好于 >1.5者 ;PCNA指数越高 ,患者预后越差 ;DI与PCNA指数有一定的相关 ,且两者与病理形态特征间也有关联。结论 进行病理形态学和PCNA。

慢性病毒性肝炎肝组织病变的形态学特征

目的：探讨慢性病毒性肝炎肝组织炎症活动度、纤维化程度和肝细胞病变形态学特征的差异。方法：按１９９５年全国慢性肝炎诊断标准，对２２４例慢性肝炎患者的肝穿刺组织进行炎症活动度分级和纤维化分期；采用免疫组化法检测组织切片的乙型肝炎表面抗原（ＨＢｓＡｇ）、乙型肝炎核心抗原（ＨＢｃＡｇ）及丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）核心抗原（ＣＰ１０），并据此将患者分为乙型肝炎病毒（ＨＢＶ）组、ＨＣＶ组及ＨＢＶ＋ＨＣＶ组，比较各组患者炎症活动度分级、纤维化分期、肝细胞脂肪变性、细胞内淤胆、嗜酸小体及毛玻璃样肝细胞的差异。结果：ＨＣＶ组患者的炎症活动度、纤维化程度及肝细胞内淤胆均较ＨＢＶ组重。ＨＢＶ＋ＨＣＶ组患者的炎症活动度及纤维化程度介于ＨＢＶ和ＨＣＶ组之间，而肝细胞内淤胆比单独感染组轻。毛玻璃样肝细胞仅出现于ＨＢＶ感染者中；脂肪变性及嗜酸小体在各组间无显著差异。结论：ＨＣＶ引起的肝脏炎症活动度及纤维化程度较ＨＢＶ重；合并感染的病变不比单独感染重；肝细胞内淤胆可能是肝损伤加重的重要因素之一。

200例慢性肝病患者肝穿刺活检组织病理学检查分析

目的 对肝穿刺活检组织病变程度进行正确的分级、分期 ,并比较肝病理分级和分期之间的关系以及肝组织原位病毒抗原与血清学病毒标志物检测的差异。方法 上海市肝纤维化协作组提供肝穿刺组织 2 0 0例 ,由我室 3位病理医师按 1995年全国标准分别进行病理分级、分期 ,其结果行统计学Kappa检验 ,并分别采用PAP和ABC免疫酶标法对肝组织进行原位检测HBsAg、HBcAg及HCVAg(CP10 )。结果 3位病理医师分别进行的病理分级、分期的一致性极好 ,使其结果更具客观性和可信性 ;肝组织炎症活动性与肝纤维化程度密切相关 (P <0 .0 1) ;血清学HBV标志物的检出率明显高于组织中的原位检出率 ,而血清学HCV标志物的检出率却低于组织中HCV抗原的阳性率。结论 肝组织病变程度的正确分级、分期为本课题组早期肝纤维化病例建立非创伤性诊断指标提供了重要的保证。开展对肝组织HCV抗原的原位检测十分必要 ,将有利于对肝炎的病因学分类。

转染人TGF-β1基因对大鼠系膜细胞基质表达的影响

目的 通过对大鼠系膜细胞(MsC)转染人TGF-β1基因,观察该基因对MsC表达细胞外基质成分的影响。方法 采用脂质体介导法转染人TGF-β1基因至大鼠MsC,Western blot法鉴定;细胞爬片ABC免疫酶标法观察纤维连接蛋白(FN)、Ⅳ型胶原、Ⅰ型胶原、层黏蛋白(LM)的表达,并对结果定量分析。结果 重组质粒pcDNA 3.0-TGF-β1成功转染至大鼠MsC,Western blot及免疫组化检测均证实TGF-β1蛋白表达增强;与正常的MsC相比,TGF-β1转染的MsC表达FN、Ⅳ型胶原增强,其差异有显著性意义;而Ⅰ型胶原、LM表达改变不明显。结论 TGF-β1可通过对大鼠MsC ECM成分表达的影响,而在肾小球硬化的发生发展过程起着重要作用。

转染人TGF-β1基因对大鼠系膜细胞酸性核糖体蛋白P0表达的影响

目的筛选转染人转化生长因子β1(TGFβ1)基因的大鼠系膜细胞相关反应性基因,并观察TGFβ1对其中之一的酸性核糖体蛋白P0的影响。方法筛选经SSHPCR和反向杂交法构建的大鼠系膜细胞TGFβ1相关反应性基因cDNA消减杂交库,并进行测序及与GenBank资料作同源性比较;分别用NorthernBlot、半定量RTPCR观察TGFβ1、酸性核糖体蛋白P0基因在培养的大鼠系膜细胞和动物模型体内表达的变化。结果经筛选获得的28个反应性基因cDNA片段,长度为59～535bp,其中7个片段均和已知酸性核糖体蛋白P0基因同源性一致。在转染TGFβ1的大鼠系膜细胞中P0基因mRNA表达增强;在大鼠抗Thy1系膜增生性肾小球肾炎模型的病变肾组织中,P0基因mRNA和TGFβ1基因mRNA的上调表达趋势一致。结论酸性核糖体蛋白P0是一个与TGFβ1基因表达密切相关的基因,可能参与TGFβ1介导的肾小球肾炎和肾小球硬化的发生机制。

学业困难医学生的个性化指导模式构建及实践

为引导学业困难的八年制医学生顺利完成学习生涯,建立辅导员-PBL教师-专业导师三位一体的指导模式。以两个年级13名学业落后的医学生个体为关注对象,进行为期1年半、多教师参与的个性化指导和后续学业跟踪。结果表明医学学习的早期阶段是进行学业指导和帮助的关键时期,个性化指导有助于深入了解学生,进而在一定程度上提高学生的学业表现。

PA-MSHA引起注射局部急性炎症及白细胞介素17、肿瘤坏死因子α和Toll样受体4的表达改变

为研究皮下注射铜绿假单胞菌甘露糖敏感血凝菌毛株(Pseudomonas aeruginosa mannose sensitive hemagglutinin,PA-MSHA)注射液后局部组织的病理学改变及白细胞介素17(interleukin 17,IL-17)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factorα,TNF-α)和Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)表达情况,将30只小鼠随机分为两组,分别皮下注射PA-MSHA和生理盐水,在注射后6、12、24、48及72h取注射局部组织,苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色后观察病理形态改变,并用免疫组化染色和图像分析检测IL-17、TNF-α和TLR4表达水平。结果显示,小鼠皮下注射PA-MSHA后,在给药部位引起以中性粒细胞浸润为主的急性炎症;局部炎症灶中IL-17、TNF-α和TLR4表达在注射后6h升高,24h达到高峰,然后逐渐减低,至72h实验组与对照组无差异;3种炎症因子的表达与炎症反应程度相平行。结果表明,皮下注射PA-MSHA能引起局部组织急性炎症反应,且能改变局部免疫状态。

戴维·格芬医学院基础医学教育课程分析

随着医学知识的快速增长,医学教育模式的改革迫在眉睫。“以器官系统为中心”的整合课程模式在国外已实践多年,较为成熟,备受国内医学教育界关注。国内已有部分医学院校进行了整合式教学实践,但也遇到了诸多问题。美国加州大学洛杉矶分校戴维·格芬医学院采用“多系器官系统”整合式课程,并紧密结合“基于问题的学习”,教学成效显著。本文详细分析了该医学院的基础医学教育课程“人体生物学与疾病”板块2的理论和实践类课程的内容和结构,希望能为国内正在进行的医学教育改革,尤其为基础医学教育改革提供思路和借鉴。

肝细胞肝癌(HCC)中PDGF-A的表达及其临床意义

目的阐明血小板源性生长因子A(platelet-derived growth factor A,PDGF-A)在人肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)组织中的表达情况及临床意义。方法在手术切除的50例HCC组织中,应用定量RT-PCR的方法检测PDGF-A mRNA水平,并分析其与临床病理分期之间的关系。采用Western blot检测正常肝细胞株L02和7株肝癌细胞株中PDGF-A蛋白质水平。运用免疫组化方法在43例HCC石蜡组织中检测PDGF-A蛋白质水平。再利用免疫荧光双染色方法检测HCC组织中间质区域炎症细胞中PDGF-A与炎症细胞标志物(CD4、CD8、CD19和CD68)共表达情况。结果与相应癌旁肝组织相比,HCC癌组织PDGF-A mRNA水平升高,约50%(24/50例)癌组织PDGF-A mRNA水平是癌旁肝组织的2倍及以上,这种差异在BCLC 0期和C期的HCC病例中更为显著。PDGF-A蛋白质见于L02、SMMC-7721、HCCLM3和MHCC97-H细胞株,而HepG2、Hep3B、Huh7和BEL-7402细胞株未检测到该蛋白质。近60%的HCC病例中,肝癌细胞表达PDGF-A,阳性染色有两种分布方式:弥漫于胞质内及在细胞质/细胞膜局部聚集。PDGF-A也大量分布于肿瘤间质区域和紧邻癌组织间质区域的炎症细胞(CD4^+、CD8^+、CD19^+和CD68^+)中。结论HCC癌组织PDGF-A基因表达高于癌旁肝组织,在早期和进展期(BCLC 0和C期)病例更为明显;PDGF-A蛋白表达于HCC癌细胞和间质炎症细胞。

实时组织弹性成像定量评价大鼠肝纤维化

目的分析应用实时组织弹性成像技术定量评价大鼠肝纤维化的可行性。方法应用二甲基亚硝胺对70只Wistar大鼠以50mg／kg的剂量一次性腹膜腔注射，复制大鼠肝纤维化模型作为实验组，10只大鼠腹膜腔一次性注射同等量等渗盐水作为对照组。造模后于第5、7、10、14、21、28天分别随机从实验组中取9～10只、对照组中取1～2只大鼠进行超声弹性检查，记录蓝色区域百分比（％AREA）和肝纤维化指数（LFindex）。随后处死大鼠，取其肝脏行病理纤维化分期及炎症坏死程度分级。分析弹性特征参数与病理纤维化分期及炎症坏死程度的关系。计量资料（偏态）用中位数（四分位间距）表示；采用Spearman相关分析检验LFindex、％AREA与肝纤维化病理分级间的相关性，采用多组间秩和检验检测不同肝纤维化组间的LFindex、％AREA的差别并用最小显著差异法进一步行两两比较，对LFindex和％AREA的诊断效率行受试者工作特征（ROC）曲线分析。结果58只大鼠造模成功，其中肝纤维化分级为s1、s2、s3、s4的各有9、13、14、12只，伴或不伴有轻度炎症坏死，其余10只大鼠肝脏发生严重炎症坏死而无纤维化。LFindex值和％AREA值均随着肝纤维化程度的增加而增大，各组间差异均具有统计学意义（P〈0．05）；LFindex值、％AREA值与肝纤维化病理分期均具有一定相关性（r=0．643，P=0．000和r=0．662，P=0．000）。应用LFindex和％AREA诊断肝纤维化S1或更高分级纤维化，其ROC曲线下面积分别为0．943和0．948；用于诊断S2或更高分级纤维化，Roe曲线下面积分别为0．890和0．883；用于诊断S3或更高分级纤维化，ROC曲线下面积分别为0．743和0．772；用于诊断s4，Roe曲线下面积分别为0．821和0．842。10只SO伴严重炎症坏死的大鼠与SO无炎症坏死大鼠的LFindex及％AREA差异均有统计学意义（P=0．005和P=0．017）。结论实时组织弹性成像技术可定量诊断大鼠肝纤维化，但严重的炎症坏死会影响其准确性。

声脉冲辐射力成像评价大鼠肝纤维化的实验研究

目的 探讨声脉冲辐射力成像技术无创评价大鼠肝纤维化的价值.方法 应用二甲基亚硝胺对70只Wistar大鼠以50mg/kg的剂量一次性腹膜腔注射,复制大鼠肝纤维化模型作为实验组,10只Wistar大鼠腹膜腔一次性注射同等量生理盐水作为对照组.造模后于第5、7、10、14、21和28 d分别随机从实验组中取9～10只、对照组中取1～2只大鼠进行声脉冲辐射力成像检查,记录反映肝剪切波速度的声触诊组织量化值（shear wave velocity,Vs）.随后处死大鼠,取其肝行病理分析.分析声触诊组织量化值与病理之间的关系.结果 58只大鼠造模成功,肝纤维化分级S1、S2、S3和S4者分别有9、13、14和12只,10只大鼠肝严重炎症坏死而无纤维化.声触诊组织量化值随着纤维化程度的增加而增大,各组间差异均具有统计学意义（P＜0.05）；Vs与肝纤维化病理分级间具有显著相关性（r =0.947,P=0.000）;应用Vs诊断S≥S1、S≥S2、S≥S3和S=S4对应的ROC曲线下面积分别为0.983、0.995、0.999和0.964,对应的Vs临界值分别为1.59 m/s、2.13 m/s、2.33 m/s和2.51 m/s,敏感性分别为95.8％、92.3％、100％和84.6％,特异性分别为100％、100％、96.9％和95.6％.10只无纤维化但有严重炎症坏死的大鼠的Vs明显较无纤维化且无炎症坏死大鼠高（P=0.000）.结论 声脉冲辐射力成像技术评价大鼠肝纤维化具有较高的价值,但严重的炎症坏死会影响其准确性.