小尾寒羊颈椎前路椎间盘切除融合模型的建立及评估

目的颈椎间盘突出症(cervical disc herniation,CDH)是骨科常见疾病之一,随着对该疾病研究的深入及颈椎内植物的发展,建立颈椎融合动物模型成为不可或缺的部分,目前国内对颈椎融合动物模型建立及评估的研究报道较少,本研究以期为颈椎融合相关研究提供完备的动物模型和内植物性能的评估方案。方法选择小尾寒羊,改良术式后行颈椎前路椎间盘切除融合术(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF),将聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)椎间融合器(interbody fusion cage,Cage)(对照组)、3D打印钛合金Cage(实验组1)及新方法钛合金Cage(实验组2)分别植入每只羊的不同颈椎节段(C2/3~C4/5),术后行血液学检测、组织病理学分析评估手术恢复情况及材料生物安全性,利用X光、CT、Micro-CT及定量分析、硬组织切片染色、生物力学试验评估内植物的骨长入及骨融合情况。结果绵羊改良术式ACDF模型建立成功,血液学检测重要指标无显著性差异(P>0.05),组织病理学分析显示均无炎症细胞浸润等病理改变,内植物生物安全性良好,X光及CT显示内固定位置及椎间融合情况良好,术后3个月及6个月Micro-CT及定量分析表明,与PEEK Cage组相比,新方法钛合金Cage组及3D打印钛合金Cage组内部的骨体积/总体积、骨小梁数目显著性升高(P<0.01),骨小梁间距显著性降低(P<0.01),且新方法钛合金Cage组骨质长入更多(P<0.01),硬组织切片染色表明新方法钛合金Cage组及3D打印钛合金Cage组孔隙内有明显骨质长入且较为密实,结合较PEEK Cage组略好,生物力学试验显示,与PEEK Cage组相比,新方法钛合金Cage及3D打印钛合金Cage在一定程度上降低了颈椎屈伸、侧弯、扭转运动范围(P<0.05),同时增强了颈椎的稳定性,且新方法钛合金Cage更有优势(P<0.05)。结论建立绵羊改良术式ACDF模型后,利用合理有效的评估方法,证明了该模型的合理性及有效性,同时说明3种材料的Cage均显示出良好的生物安全性,新方法钛合金Cage及3D打印钛合金Cage较PEEK Cage的骨长入及骨融合性能更强,可增强颈椎的稳定性,且新方法钛合金Cage更有优势。

单纯后路保留骶神经骶骨分块切除治疗原发性骶骨肿瘤

目的 探讨单纯后路保留骶神经骶骨分块切除治疗原发性骶骨肿瘤的疗效。方法 回顾性分析我院采用单纯后路骶骨分块切除术治疗的23例原发性骶骨肿瘤患者的临床资料,患者术中尽可能保留骶神经,且均进行髂腰重建。采用视觉模拟量表(VAS)评分评估患者手术前后的疼痛程度。采用骶神经功能评分评估患者手术前后的神经功能。结果 23例患者均顺利完成手术,手术时间为(277.96±77.23)min,术中出血量为(1 382.61±1 163.32)mL。所有患者均获得随访,随访时间(37.43±24.48)个月。患者术前与术后1个月骶神经功能评分及VAS评分比较,差异具有统计学意义(P<0.05);术前与末次随访时骶神经功能评分比较,差异无统计学意义(P>0.05),VAS评分比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 单纯后路骶骨分块切除术能够在切除肿瘤的基础上,尽可能更多地保留骶神经,提高患者术后生活质量。

曲克芦丁治疗脊髓损伤的转录组学研究

目的探讨曲克芦丁对脊髓损伤大鼠的保护作用及机制。方法60只雄性SD大鼠(8周龄)采用随机数字表的方法分为3组:假手术组(Sham)、脊髓损伤组(spinal cord injury,SCI)和曲克芦丁组,每组20只。Sham组:只做椎板切除术,没有脊髓损伤;SCI组:脊髓损伤动物模型组;曲克芦丁组:SCI后曲克芦丁治疗组。Basso-Beattie-Bresnehan(BBB)评分检测各组大鼠神经功能恢复情况,HE染色观察脊髓损伤处空泡及血管的变化,RNA测序检测用药前后损伤部位脊髓组织差异基因表达情况,Western blot验证差异基因caspase-6的表达。结果Sham组大鼠2周后BBB评分高于SCI组及曲克芦丁组,但曲克芦丁组评分明显高于SCI组(P<0.05)。HE染色显示脊髓组织空泡减少,损伤部位血管增生。损伤部位脊髓组织RNA测序显示,曲克芦丁组与SCI组相比有261个差异表达基因,其中217个上调,44个下调。GO和KEGG富集分析示,曲克芦丁主要激活了Wnt、Hippo、TGF-β和Apoptosis等信号通路,这些信号通路主要与细胞凋亡、血管生成、神经元的形成、脉管系统有关;Western blot结果显示,SCI组脊髓组织半暗带中caspase 6表达显著高于曲克芦丁组(P<0.05)。结论曲克芦丁对脊髓损伤具有较明显保护作用,其机制可能与曲克芦丁抑制细胞凋亡及促进血管生成等相关。

生物信息法推算青光眼小鼠视乳头及视网膜功能变化

目的:本研究运用生物信息学软件,利用数据库资料,推测青光眼早期小鼠视乳头及视网膜可能的信号路径及基因生物功能模块,为研究青光眼发病机制提供新的途径。方法:本研究的数据是从美国生物技术信息中心GEO基因表达数据库获得。利用美国昂飞公司Expression Console软件对原始的CEL数据进行标准化及对数化转换处理。利用以t检验为基础的基因表达差异显著性分析方法 SAM对基因芯片数据进行显著性差异分析,分析后筛选显著性差异表达基因,采用GNRInfer软件构建了小鼠视乳头及视网膜前50个有显著差异表达基因的调控网络,同时我们利用MAS3.0分子注释系统软件及DAVID软件这两种在线分析平台中进一步富集基因信号通路。结果:青光眼各组视乳头和视网膜及其相对应组的显著性差异基因分析表明,在青光眼早期视乳头组及视网膜组较之正常组相比视乳头组显著性差异基因数量明显增多,青光眼视乳头及视网膜网络构建显示,视乳头基因网络中主要调控节点基因包括Unc13c、Kif5a、TRPM1、PANX;视网膜基因网络中主要调控节点基因包括POU4F1、NEFL、BC03870、CALB2。MAS在线信号通路分析显示,视乳头组织中主要的信号代谢通路包括肌萎缩侧索硬化代谢通路、神经退行性紊乱、白细胞穿内皮性迁移及前列腺癌信号通路。视网膜组织主要代谢通路包括肌萎缩侧索硬化代谢、酪氨酸代谢、黑色素生成、氮代谢、缝隙连接、白细胞穿内皮迁移。结论:早期青光眼阶段视乳头较视网膜对眼压更为敏感,特别是Tyrp1基因在早期高眼压的表达能否作为青光眼早期生物学指标有待进一步探讨。在青光眼高眼压压力下,节点分子生物学功能显示在视乳头组织中,细胞骨架的重排、生物驱动马达动力、物质代谢及运输力均为增强;而在视网膜组织中,最突出的表现在细胞的再生、分化及修复作用,此结果提示我们在青光眼的研究中应重视哺乳动物视网膜损伤后自身修复的研究。代谢通路富集分析显示,炎性反应在视乳头及视网膜的病理反应中均起到非常重要的作用,而在视乳头中由于其狭窄而拥挤的解剖结构在青光眼发病中存在营养代谢及物质转运障碍。

经椎弓根下椎体椎间隙截骨术治疗陈旧性骨质疏松性椎体压缩骨折继发胸腰段后凸畸形

目的探讨经椎弓根下椎体椎间隙截骨术治疗陈旧性骨质疏松性椎体压缩骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)继发胸腰段后凸畸形的临床疗效。方法回顾分析2016年1月—2020年12月采用经椎弓根下椎体椎间隙截骨术治疗的11例陈旧性OVCF继发胸腰段后凸畸形患者的临床资料。其中男2例,女9例;年龄50~77岁,平均61.3岁。病程6个月~50年,中位时间8年。骨折原因:9例有明确外伤史,2例无明显诱因。骨折节段:T12 3例,L1 7例,L2 1例。记录患者手术时间、术中出血量、术后引流量及并发症情况;术前、术后7 d及末次随访时行脊柱全长及术区局部X线片检查,测量胸腰段后凸Cobb角并计算矫正率;术前、术后1个月及末次随访时采用疼痛视觉模拟评分(VAS)和Oswestry功能障碍指数(ODI)评价患者疼痛和功能改善情况。结果所有手术均顺利完成,手术时间140~215 min,平均188.6 min;术中出血量100~500 mL,平均268.2 mL;术后引流量160~1 500 mL,平均615.5 mL。1例患者术后出现双侧大腿反跳性疼痛,予以营养神经和止痛对症处理后缓解。11例患者均获随访,随访时间6~56个月,平均14.7个月。末次随访时影像学检查示均达骨性融合,无内固定物断裂、松动或移位等情况发生。术后7 d和末次随访时后凸Cobb角均较术前明显改善(P<0.05),术后7 d和末次随访间差异无统计学意义(P>0.05);术后7 d和末次随访时后凸Cobb角矫正率分别为68.0%±9.8%和60.3%±11.9%。术后1个月和末次随访时VAS评分、ODI均较术前显著改善,末次随访时较术后1个月进一步改善,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论经椎弓根下椎体椎间隙截骨术创伤小、手术时间短、术中出血量少,是治疗陈旧性OVCF继发胸腰段后凸畸形的有效方式,可获得良好的矫形效果和生活质量。

茶黄素-3,3′-双没食子酸酯对人骨肉瘤细胞的抑制作用及转录组学分析

目的采用转录组学等技术探讨茶黄素-3,3′-双没食子酸酯(theaflavin-3,3′-digallate,TF3)对人骨肉瘤(HOS)细胞的抑制作用及其潜在机制。方法分别使用不同浓度的TF3和体积分数0.05%的二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)处理HOS细胞后,采用CCK-8(cell counting kit-8)法、结晶紫染色、集落形成实验和流式细胞术来检测TF3对HOS细胞增殖的影响;Hoechst33258染色实验及流式细胞术检测TF3对HOS细胞凋亡的影响;Western blot检测HOS细胞增殖和凋亡相关蛋白的水平;采用转录组测序检测TF3处理组和对照组HOS细胞的差异基因表达情况,并使用生物信息学分析潜在分子机制。根据转录组测序结果,采用实时荧光定量PCR法检测各组细胞中分泌粒蛋白Ⅱ(SCG2),蛋白酪氨酸激酶受体B1(EPHB1)和紧密连接蛋白7(CLDN7)mRNA的表达。结果与对照组相比,TF3处理组中HOS细胞的增殖能力明显受到抑制(P<0.05),同时细胞凋亡率显著增高(P<0.05),呈浓度依赖性;增殖相关蛋白增殖细胞核抗原(PCNA)和细胞增殖抗原(Ki67)及抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)表达量降低,凋亡相关蛋白半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)的水平下降,凋亡标志蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cleaved caspase-3)和细胞色素C的表达量升高(P<0.01);HOS细胞转录组测序结果显示,TF3处理组与对照组相比有809个差异表达基因(P-adjust<0.05),其中596个上调,213个下调;基因本体论(gene ontology,GO)主要富集于DNA复制的正调控、膜及蛋白结合等功能方面,京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)主要富集于缺氧诱导因子1信号通路、癌症通路及肿瘤坏死因子信号通路等包括凋亡在内与肿瘤相关的信号通路。与对照组相比,TF3处理组的SCG2,EPHB1,和CLDN7 mRNA表达水平下调(P<0.05)。结论TF3可能通过多靶点调控多种信号通路的活性,从而抑制HOS细胞增殖并促进其凋亡。

危害分析关键控制点技术在二次供水卫生安全管理中的应用

为建立实施并评价二次供水危害分析和关键控制点(HACCP)应用体系,选取20个二次供水系统随机分为干预组和对照组。干预组应用二次供水HACCP体系,实施HACCP工作计划。对照组按照法规进行日常管理。选用色度、浑浊度、臭和味、总大肠菌群、菌落总数、游离余氯、耗氧量7项权重指标观察两组干预前后测值变化;选用水质综合合格分值和综合合格率两项指标,观察两组干预前后水质综合合格情况;在干预开始(2008年4月1日)前1周和干预实施(4月28日)后1周,对两组卫生管理分别进行评分。结果显示,按照HACCP基本原则和步骤对二次供水系统29个步骤和环节进行危害分析、危害评估和决定树逻辑分析后,确定了12个关键控制点。对干预组二次供水系统的12个关键控制点建立了关键控制限值、监测系统和程序,建立了纠偏措施和纠偏行动程序,HACCP应用体系运行良好。与对照组末梢水相比,干预后干预组末梢水游离余氯增加,耗氧量减少,细菌总数减少,差异均有统计学意义(P<0.01);而色度、浑浊度、臭和味、总大肠菌群无明显变化。干预后干预组水质综合合格分值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)。干预后干预组末梢水较干预前干预组末梢水水质综合合格率增加21.75%,干预后干预组末梢水水质综合合格率较对照组增加22.60%。干预后干预组安全管理评分[(92.20±2.57)分]均高于对照组[(70.00±4.81)分]和干预组干预前[(63.40±6.47)分],差异有统计学意义(P<0.01)。提示在二次供水系统中建立较为完整的HACCP应用体系,方法简便可行;应用二次供水HACCP体系后,末梢水水质改善,水质综合合格分值和综合合格率提高,可有效防治二次污染。