加权共表达网络分析与机器学习识别类风湿关节炎滑膜中的关键基因

背景:类风湿关节炎是一种全身的免疫相关性疾病,主要病理特点是关节滑膜炎性增生及关节软骨的破坏,其发病机制目前尚不明确,迫切需要发现新的具有高度敏感性和特异性的诊断标志物。目的:联合使用生物信息学技术及计算机学习算法,识别并筛选类风湿关节炎患者滑膜中的关键基因,构建类风湿关节炎预测模型并进行验证。方法:从基因表达综合数据库中下载3个包含类风湿关节炎患者滑膜的数据集(GSE77298、GSE55235、GSE55457),GSE77298和GSE55235作为训练集,GSE55457作为测试集,共纳入66个样本,其中类风湿关节炎患者滑膜样本39个,正常滑膜样本27个。应用R语言筛选训练集中的差异基因,然后使用加权共表达网络将训练集中的基因模块化,选出关键模块中的特征基因,将差异表达基因和特征基因取交集,交集基因进入下一步机器学习。采用3种机器学习方法:最小绝对值收敛和选择算子算法、支持向量机-递归特征消除和随机森林算法对交集基因进一步分析获得枢纽基因,将枢纽基因再次相交即得到类风湿关节炎滑膜中的关键基因。以关键基因为变量构建预测类风湿关节炎的列线图模型,推测患者发生类风湿关节炎的危险程度,使用受试者工作特征曲线确定类风湿关节炎预测模型及其关键基因的诊断价值。结果与结论:①通过差异分析,训练集中共筛选出差异基因730个,加权共表达网络分析得到特征基因185个,两者交集基因159个;②最小绝对值收敛和选择算子发现枢纽基因4个,支持向量机-递归特征消除发现枢纽基因11个,随机森林发现枢纽基因5个,取交集后获得关键基因2个(TNS3、SDC1);③基于2个关键基因,在训练集及测试集种构建列线图,其校准预测曲线与标准曲线贴合较好,且预测类风湿关节炎发生的临床效能良好;④上述结果证实,基于生物信息及机器学习算法获得的TNS3和SDC1有可能成为类风湿关节炎诊断和治疗的关键靶点。

绝经后股骨颈骨折患者全髋置换术后影响因素分析

目的探讨接受全髋关节置换术(total hip replacement,THA)患者的一般情况、合并症和围手术期因素,了解这些因素与术后住院时间(length of stay,LOS)的相关性。方法回顾性分析2015年1月至2019年12月于苏州大学附属第二医院接受THA的绝经后股骨颈骨折患者病历资料。共纳入患者637例,平均年龄(70.6±6.5)岁,平均体质量指数(body mass index,BMI)为(28.2±5.7)kg/m 2,术后LOS中位数为7(6,8)d,术后LOS长于中位数的有263例(占41.3%)。采用Logistic回归方法分析影响LOS的相关因素。结果①运用单因素分析方法分析了影响THA的LOS因素,其中年龄、BMI、入院时间、ASA(美国麻醉医师协会)分级、合并症、术前等待时间、手术时间、贫血、术后低蛋白血症、术后不良事件这十项指标有统计学意义(P<0.05);②将P<0.1的因素纳入二元Logistic回归模型进行多因素分析,其中年龄>70岁(OR:1.513;95%CI:1.032~2.260;P<0.001)、BMI<18.5 kg/m 2(OR:1.577;95%CI:1.073~2.319;P=0.021)、周五或周六入院(OR:1.558;95%CI:1.154~2.412;P=0.007)、ASAⅢ/Ⅳ级(OR:2.076;95%CI:1.472~2.926;P<0.001)、合并术前贫血(OR:1.665;95%CI:1.338~2.072;P<0.001)、合并术后不良事件(OR:1.814;95%CI:1.174~2.803;P=0.007)这六项指标为LOS延长的独立危险因素。结论术后住院时间(LOS)与老年人术后恢复状况关系密切,绝经后股骨颈骨折患者THA术后LOS延长与部分人口学、合并症、围手术期指标、入院时间等因素相关;其中有六项指标是独立危险因素。

重建钉和锁定钢板内固定治疗股骨转子下长节段粉碎性骨折

[目的]探讨股骨转子下长节段骨折的手术方法及临床疗效。[方法]2006年8月-2008年8月，采用重建钉（RIN）技术对15例股骨转子下长节段骨折患者进行固定，8例行锁定钢板（LCP）治疗，其中男16例，女7例，年龄21～69岁，平均43．5岁。车祸伤12例，高处坠落伤6例，重物砸伤5例。伴发股骨颈骨折2例，开放性骨折3例。[结果]随访7～22个月，平均11．6个月。骨折愈合时间7．3个月。优19例，良2例，可2例，优良率91％。无感染、内固定失效、畸形愈合及股骨头缺血性坏死等并发症。[结论]RIN、LCP技术是治疗股骨转子下长节段骨折的有效方法，具有固定可靠、并发症少、骨折愈合率高等优点。二者各有特点。

体外培养时间对兔间充质干细胞软骨形成的影响

目的 探讨生长因子(bFGF,TGF -β1)诱导下,培养时间对兔间充质干细胞(MSCs)体外软骨形成的影响。方法 取兔 MSCs 梯度离心,分离培养。取 P3、P5、P7、P10 代细胞,在 bFGF、TGF- β1 各20 ng/ml诱导下培养。观察细胞生长形态变化,用甲苯胺蓝染色观察细胞蛋白多糖的分泌。RT- PCR半定量检测Ⅱ型胶原mRNA的相对表达量,取关节软骨细胞作阳性对照。结果 各代细胞形态无明显差异。MSCs甲苯胺蓝染色呈异染性,RT- PCR检测Ⅱ型胶原阳性表达,各代细胞灰度值,P3 0 .16±0 .05,P5 0 .37±0. 03,P7 0 .88±0 .08,P10 0. 47±0. 05,软骨细胞 2 08±0 13。P7代细胞灰度值达最大(P<0 .01),软骨细胞是 MSCs的 3 倍以上。结论 生长因子能维持 MSCs细胞活性,促进生长繁殖。一定培养时间内,软骨生成能力渐增强,但随时间进一步延长,软骨分化减弱。

胫骨髁间隆起撕脱性骨折及其合并症的诊治26例分析

对 2 6例经物理检查、X线检查及四肢关节磁共振 (MRI)检查确诊的胫骨髁间隆起骨折用钢丝复位内固定 ,合并症均手术治疗。结果 ,术后平均随访 17个月 ,优良率达 89%。提示胫骨髁间隆起撕脱性骨折往往合并其他结构的损伤 ,诊断较困难 ,而磁共振的敏感性接近 10 0 % ,可明显减少漏诊和误诊 ,有条件时应行MRI检查 ;合并症的治疗非常重要 ,直接关系到膝关节的稳定性 。

生长因子浓度和添加方式对兔间充质干细胞生长的影响

目的探讨不同浓度bFGF和TGF-β1、bFGF不同添加方式对间充质干细胞增殖的影响。方法取兔间充质干细胞(MSCs),梯度离心,分离培养。取第4代细胞,分别添加不同浓度bFGF(0、10、50、80、100ng/ml)及序贯或同时加入TGF-β1、bFGF。观察细胞形态变化,MTT法测定各组细胞吸光值。结果各组细胞形态无显著差异。高浓度bFGF及序贯加入TGF-β1、bFGF,吸光值测定高于其他各组(P<0.05)。结论bFGF浓度增加,促增殖作用加强。序贯添加TGF-β1、bFGF,小剂量可明显促进细胞增殖。

髓内钉InterTan与锁定钢板置入固定股骨转子间骨折的随访

背景:股骨转子间骨折的治疗方法主要为髓内固定和髓外固定,各有优缺点。目的:对比观察InterTan与锁定钢板治疗股骨转子间骨折的疗效。方法:选择2009-01/2010-12苏州大学附属第二医院骨科收治的股骨转子间骨折患者50例,根据自愿选择治疗方式,分别采用InterTan和锁定钢板置入治疗转子间骨折。结果与结论:50例患者均获得随访,随访时间6～10个月。所有患者均获得骨折愈合。InterTan组置入切口、出血量少于锁定钢板组,置入时间长于锁定钢板组(P<0.05),两组骨折愈合时间及Harris评分差异均无显著性意义(P>0.05)。提示采用InterTan置入治疗时创伤更小。

关节镜下运用LARS人工韧带重建膝前交叉韧带

[目的]探讨在关节镜下运用“LARS人工韧带”重建膝前交叉韧带的手术方法和临床疗效。[方法]2006年6月起运用法国LARS膝关节前交叉韧带治疗急性前交叉韧带断裂15例，男11例，女4例，年龄22-51岁（平均26.8岁）。所有患者术前Arto-scan均提示前交叉韧带连续信号中断，膝关节Lysholm评分平均50分。治疗在关节镜下完成，股骨隧道口定位在外髁内侧面140°弓形弧的中心点，胫骨隧道口定位在平台内外侧髁间嵴之间、髁间窝顶线后2-4mm。骨隧道直径为7.5mm、LARS韧带直径为8mm、空心挤压螺钉直径为8mm。[结果]经平均18个月随访，术后Lysholm评分平均90分，优8例，良5例，可2例，近期优良率为86.6％。本组无术后感染、无韧带自发断裂、无韧带松动并发症。[结论]运用“LARS人工韧带”重建膝前交叉韧带可达到解剖重建，可有效恢复膝关节稳定性；关节镜下手术拥有创伤小、康复快、疗效好等微创特点。

锁定钢板治疗老年人肱骨近端脆性骨折32例临床研究

目的探讨锁定钢板治疗老年人肱骨近端脆性骨折的疗效及技术关键。方法选择2009年10月至2011年1月苏州大学附属第二医院骨科行锁定钢板治疗的32例肱骨近端脆性骨折患者。术中复位骨折后锁定钢板固定,术后早期功能锻炼,采用Neer评分标准随访患者肩关节功能。结果 32例患者均获得随访,随访时间12~20个月,平均14个月,所有骨折均愈合;肩关节Neer评分优18例,良9例,可4例,差1例,优良率为84.38%（27/32）;无肱骨头缺血坏死发生。结论肱骨近端锁定钢板适合于大部分肱骨近端脆性骨折的治疗,尤其是三部分及部分四部分骨折,可提供可靠的骨折固定,能进行早期功能锻炼,效果优良。

LARS人工韧带修复后交叉韧带和后外侧复合结构损伤

目的探讨应用LARS人工韧带重建修复膝后交叉韧带(PCL)和后外侧复合结构(PLC)损伤近期疗效。方法11例后交叉韧带断裂,其中5例合并后外侧复合结构损伤。用法国产LARS人工韧带对断裂损伤的后交叉韧带行关节镜下重建术,同时修复后外侧复合结构损伤。结果后交叉韧带和后外侧复合结构损伤修复手术时间65～90min;术后1～2d于CPM机上被动锻炼,1～2周支具保护下地行走。术后随访1.5～5个月;按Lysholm膝关节评分法,平均积分由术前的57.5分提高到术后的86.4分。结论关节镜下LARS人工韧带重建PCL和PLC,操作简便,创伤小,可使关节获得即时稳定性,早期康复锻炼,近期疗效满意。

膝关节交叉韧带囊肿的磁共振影像与关节镜的对照研究

目的:对照关节镜分析膝关节交叉韧带囊肿的磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),评价MRI对交叉韧带囊肿的诊断价值。方法:收集经关节镜手术治疗的23例交叉韧带囊肿患者的MRI影像资料,总结比较交叉韧带囊肿的MRI影像与关节镜表现。结果:交叉韧带囊肿多发生在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)与后交叉韧带(posterior cruciate ligament,PCL)之间。以关节镜最终手术结果为金标准对照分析MRI诊断及关节镜下所见,两者相比差异有统计学意义。MRI对韧带内及PCL囊肿的诊断有优势,横断位和冠状位可弥补矢状位不足,清晰显示囊肿的位置。结论:MRI能够显示囊肿的大小、形态、部位、与周围结构的关系,有重要的临床应用价值。

乙醇-水蒸气处理对静电纺蚕丝蛋白纳米纤维结构性能的影响

采用乙醇-水蒸气处理静电纺蚕丝蛋白(SF)纳米纤维,并通过扫描电子显微镜、红外光谱、X-射线衍射等分析研究了SF在乙醇蒸汽中的构象转变,探索了静电纺SF纳米纤维结构转变机理。微观形貌研究表明,水蒸气会导致SF纳米纤维直径增大并发生相互粘连。红外光谱和X-射线研究表明,SF纳米纤维在纯乙醇蒸汽中难以发生结构转变,在20%～80%乙醇中主要形成silkⅡ结构,在纯水蒸气中silkⅡ和silkⅠ结构并存;研究认为乙醇由于分子尺寸较大,因此处理时难以深入到SF纳米纤维内部,因此不会引起纳米纤维形态与结构变化,而水分子会渗入到SF纳米纤维内部引起纤维溶胀,同时促使乙醇分子进入纤维内部,加速SF结构发生转变。

MMP-1、MMP-13在大鼠骨关节炎软骨中的表达

目的观察MMP-1和MMP-13在大鼠前交叉韧带切断加内侧半月板切除的骨关节炎模型中的表达,探讨MMP-1和MMP-13表达与骨关节炎(OA)进程的关系。方法将25只SD大鼠右膝行前交叉韧带切断加内侧半月板切除术(ACLT+MMx),对侧作为空白对照,分别于术后1周、2周、4周、6周、10周处死,每次随机处死5只,另取5只SD大鼠仅行右膝关节切开术作为假手术组,于术后10周处死,对膝关节软骨标本进行大体和组织学切片观察及评分,用ELISA法检测MMP-1、MMP-13在关节软骨中的表达。结果 ACLT+MMx组Mankin评分由1周的1.0分到4周的6.2分发展到10周的13.6分,与假手术组及空白对照组相比有显著差异(P<0.01)。ACLT+MMx组MMP-13的表达在OA早期增高,中重度期后出现明显下降趋势(P<0.01);MMP-1的表达则随着病程持续升高,与病变严重程度呈正相关性(P<0.01)。假手术组及空白对照组软骨细胞几乎不表达MMP-1及MMP-13。结论 MMPs在OA的发病机制中有重要作用,MMPs各亚型在OA进程中的表达各不相同。

骨折合并中枢神经损伤后其愈合加速的原因

目的 探讨骨折合并中枢神经损伤后 ,骨折愈合加速的机制。方法 将 30例住院患者和 5例健康自愿者分为 4组 (单纯脑外伤、骨折合并脑外伤、单纯骨折各 1 0例 ,正常组 5例 )。于受伤后 3、 7、 1 4d抽取外周静脉血离心后得血清 ,用ELISA法测定血清中IGF - 1含量 ,并用 0 1 %、 1 %、 1 0 %三种浓度的血清培养人骨髓基质干细胞 ,MTT法测定骨髓基质干细胞的分化增殖情况。结果 单纯脑外伤、骨折合并脑外伤组IGF - 1含量相似于正常组 ,但均高于单纯骨折组 ,差异有显著统计学意义 (P <0 0 1 )。 4组血清对人骨髓基质干细胞的增殖有促进作用 ,并且呈浓度依赖性。高浓度血清 (1 0 % )的促骨髓基质干细胞增殖的作用呈现差异 ,脑外伤合并骨折组、脑外伤组同样相似于正常组 ,显著高于单纯骨折组。结论 ①与单纯骨折组相比 ,颅脑外伤后血清对骨髓基质干细胞增殖有促进作用。②颅脑外伤后血清中IGF - 1含量与正常组相比并不增加 ,但显著高于单纯骨折组。因此 ,体液调节因素 (IGF - 1 )

胰岛素样生长因子1稳定表达CHO细胞株的建立

目的建立稳定的高效表达胰岛素样生长因子1(IGF-1)的中国仓鼠卵巢细胞株(CHO),以便于大量生产纯化IGF-1蛋白。方法采用脂质体将IGF-1的表达载体pSec-IGF-1导入CHO-K1细胞中。转染后用含潮霉素B(hygromycinB)的选择性培养液进行筛选,挑取耐药克隆,收集细胞培养上清,用Westernblot法及ELISA法进行检测,并用免疫组化法对阳性克隆进行分析。结果转染细胞在选择性培养液中生长出多个耐药克隆,Westernblot检测示8个克隆表达上清出现与预计值相符的约7·7kDa的特异性条带;ELISA结果显示有2株表达量在2·0μg/ml以上;免疫组化检测,筛选到的阳性克隆细胞有IGF-1的表达。结论建立了稳定的高效表达IGF-1的CHO细胞株。

多种微小RNA分子在骨肉瘤细胞中的表达及意义

在近期对骨肉瘤的多项研究中，人们发现一类名为微小RNA分子（microRNA, miRNA）的遗传物质对骨肉瘤细胞会产生巨大的影响。这些miRNA在骨肉瘤细胞中不同程度的表达，会导致骨肉瘤细胞在其发生、发展、侵袭的过程中走向不同的结局。该文介绍了在骨肉瘤的进展过程中，有多种miRNA通过过表达或低表达的方式，上调或下调了某些靶基因的表达程度，从而增强或减弱骨肉瘤的增殖能力和侵袭性。表明了今后miRNA可能成为研究骨肉瘤新的癌前标记物的一个重要方法，为骨肉瘤的诊断、治疗提供新的思路。

关节镜下治疗临界髋关节发育不良盂唇损伤的中期疗效分析

目的探讨髋关节镜下关节囊有限切开修复盂唇治疗临界髋关节发育不良(BDDH)合并盂唇损伤的中期疗效。方法回顾性分析2016年1月至2019年12月苏州大学附属第二医院骨科收治的18例BDDH合并盂唇损伤患者资料(观察组)。男12例,女6例;年龄(41.8±8.5)岁。同时筛选同期18例与观察组患者年龄和性别相匹配的髋关节正常发育的盂唇损伤患者为对照组。男9例,女9例;年龄(43.5±10.3)岁。两组患者均采用髋关节镜下关节囊有限切开修复盂唇的方式进行治疗。比较两组患者的改良Harris髋关节评分(MHHS)、髋关节日常生活活动能力评分(HOS-ADL),采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评估患者术后疼痛恢复程度。结果两组患者的术前一般资料包括年龄、性别比、体重指数、盂唇损伤程度及受伤至手术时间比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。观察组和对照组患者分别获(38±7)、(43±6)个月随访。末次随访时观察组和对照组患者的MHHS分别为(97.1±3.3)、(95.4±4.2)分,HOS-ADL分别为(92.6±2.8)、(91.4±4.1)分,VAS分别为(0.8±0.5)、(0.7±0.6)分,以上项目两组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论与髋关节正常发育的盂唇损伤患者一样,单纯采用髋关节镜修复盂唇的手术方式治疗BDDH合并盂唇损伤也能取得良好的中期疗效。

股骨近端防旋髓内钉和股骨头置换治疗骨质疏松性股骨转子间骨折的临床疗效

目的总结股骨近端防旋髓内钉（PFNA）和股骨头置换（HA）治疗骨质疏松性股骨转子间骨折的临床疗效。方法将167例骨质疏松性股骨转子间骨折患者随机分为PFNA治疗组（A组,85例）和HA治疗组（B组,82例）,比较两组手术时间、住院时间、术中失血量、术后负重时间、Harris髋关节评分以及术后并发症的发生情况。结果 167例患者术后获得12～30（20.0±1.2）个月随访。与B组相比,A组手术时间、住院时间、术中出血量及Harris评分减少,术后负重时间延长（P〈0.01或P〈0.05）。两组术后并发症发生率相仿（10.6%vs.9.8%）（P〉0.05）。结论 PFNA治疗骨质疏松性股骨转子间骨折安全、可靠、有效,是首选治疗方式;HA更适用于内固定治疗失败或不稳定骨折患者。

前交叉韧带囊肿12例临床分析

目的分析前交叉韧带囊肿的MRI、临床表现和关节镜下手术治疗的疗效。方法 1450例行膝关节MRI检查的患者中,12例诊断为前交叉韧带囊肿。测量囊肿的部位、大小,分析对应的临床表现,并在关节镜下切除囊肿。随访时间为12～21个月,平均15个月。采用Lysholm评分对手术疗效进行评价。结果囊肿的最大截面积和囊肿部位与临床表现相关。关节镜下囊肿切除术后,疼痛和关节活动度显著改善。11例手术患者均无复发,手术前Lysholm评分为(78.0±5.2)分,手术后提高至(95.0±4.3)分(P<0.01)。另1例因囊肿较小且2个月后症状自行缓解,未行手术治疗。结论前交叉韧带囊肿大小、部位与症状相关,MRI检查是诊断的必要手段,关节镜手术是有效的治疗手段。

空心螺钉治疗青壮年股骨颈骨折的并发症分析

目的探讨空心螺钉内固定治疗青壮年股骨颈骨折的并发症及应对措施。方法空心螺钉内固定治疗股骨颈新鲜骨折86例。其中,GardenⅡ型46例,Ⅲ型24例,Ⅳ型16例。术前行ECT扫描评估股骨头血供,术中采用闭合复位空心螺钉内固定,术后6个月开始完全负重。结果80例患者获随访。骨折不愈合8例(10%),股骨头坏死7例(9%),钉尾退出6例,断钉1例,髋内翻3例。结论骨折类型、复位质量、固定牢固度是发生并发症的重要因素。术前评估股骨头血供,术中良好复位和坚强固定能降低并发症的发生率。