外骨骼机器人辅助步行康复治疗脊髓损伤:研究热点的CiteSpace分析

背景:脊髓损伤危害严重,损伤后步行功能障碍最影响患者的日常生活能力,在该领域运用外骨骼机器人开展辅助步行康复研究日趋活跃。目的:应用CiteSpace可视化软件绘制脊髓损伤后外骨骼机器人辅助步行为主题的科学知识图谱,并探讨近10年该领域研究现状、热点及未来趋势,为该领域后续科学研究和临床运用提供借鉴。方法:利用Web of Science核心集数据库通过布尔逻辑运算符进行主题词检索,选择语种英语,检索策略:TS=“spinal cord injury OR SCI”AND“walk OR walking”AND“robot OR exoskeleton OR(exoskeleton-assisted walking)OR EAW”,利用知识图谱软件CiteSpace 6.2.R4对去重后获得的高质量文献进行发文量、国家/研究机构合作、高影响力作者/文献共被引、关键词共现/聚类/突现等主题热点、国际前沿趋势可视化分析,并绘制科学知识图谱。结果与结论:①共纳入544篇高质量文献,近10年该领域发文量、总被引频次呈增长趋势;②发文量排名前3的国家依次是美国、中国、意大利,发文量排名前3研究机构是美国退伍军人事务部、美国退伍军人健康管理局、瑞士联邦理工学院;③被引文献频次最高(167次)和中介中心性最高(0.13)的作者均为美国宾夕法尼亚Esquenazi A团队,在该领域具有较高影响力;④对被引频次、中介中心性前5共被引文献分析显示:目前针对脊髓损伤患者配备动力外骨骼设备步行康复研究重点包括在机构、家庭等真实环境中步行康复训练安全性判断、优势分析、个体化培训计划设计,动力外骨骼设备应用于胸椎及以下节段运动功能完全丧失脊髓损伤患者辅助步行效果优劣、影响因素及应用潜力等;⑤近年该领域研究热点集中于个体化(individuals)、步态(gait)、动力外骨骼(powered exoskeleton)、减重支持(body weight support)、功能性电刺激(functional electrical stimulation)、康复(rehabilitation)、辅助技术(assistive technology)、步行活动(ambulation)、恢复(recovery)等内容;⑥该领域研究早期多应用于脑卒中患者,前沿包括减重支持、往复式步态矫形器及功能性电刺激等技术手段,脊髓损伤外骨骼机器人辅助步行康复研究近年呈现上升趋势,关注点逐渐向以适应性控制为机制的医用下肢外骨骼设备研制、安全性提升、应用潜力挖掘等前沿方向转变,研究检测手段注重联合功能性近红外光谱成像等高端技术,而关注患者生活质量、提升运动训练能力及改善机体结构为该领域未来的研究热点。

3D打印水凝胶支架在宫腔粘连防治中的应用

宫腔粘连(intrauterine adhesion,IUA)常易引发停经、不孕和复发性流产等问题,严重影响女性身心健康。临床上,对IUA的治疗主要采用手术分离方式,术后易复发,治疗效果欠佳。3D生物打印支架成为治疗IUA的前沿领域,可分隔受损区域防止粘连形成,体内可控降解无需手术取出。该支架可用于药物负载、干细胞移植及外泌体的递送,可将药物或生长因子释放到损伤区域,促进组织修复与再生。将负载干细胞或干细胞外泌体的3D打印水凝胶移植到损伤区域,可有效促进IUA的修复并改善妊娠率。3D生物打印可为患者提供个体化治疗方案,联合干细胞或干细胞外泌体的治疗策略有望成为治疗IUA的有力工具。

小胶质细胞在脊髓损伤中的作用机制研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是由于外力或非外力作用造成脊柱骨、韧带及神经结构的破坏,并伴随着损伤部位以下躯干与四肢的感觉运动功能障碍,其致残率高。小胶质细胞作为中枢神经系统固有的免疫细胞,在SCI后接受损伤信号,发挥分泌因子及吞噬作用,同时和神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞及其它细胞与非细胞成分发生反应。目前研究显示,小胶质细胞具有多态性和多功能性,参与SCI的病理生理过程,包括炎症、疤痕形成和疼痛。本综述结合前期课题组星形胶质细胞研究基础,通过总结近年来小胶质细胞在SCI过程中功能的研究文献,为SCI疾病进展研究提供新的思路与方向。

抗磷脂抗体作用的抗原组成成分分析研究

通过免疫印迹（ＩＢＴ）分析β２糖蛋白Ⅰ（β２ＧＰＩ）与抗磷脂抗体（ＡＣＬ）之间的关系，用抗β２ＧＰＩ抗体与硝酸纤维膜上的β２ＧＰＩ的反应呈现显色沉淀线，但与ＡＣＬ阳性血清反应沉淀线，结果表明ＡＣＬ作用的主要抗原成份不是β２ＧＰＩ。在修正的ＥＬＩＳＡ法中，稀释液和封闭液中不含牛血清无（β２ＧＰＩ），用ＣＬ包板、与ＡＣＬ的反应降低，在加入β２ＧＰＩ后，反应明显增加，结果表明ＡＣＬ作用的抗原成份是β２ＧＰＩ与ＣＬ形成的复合抗原，用修正的ＥＬＩＳＡ法检测２２例ＡＣＬ阳性血清，其组内变异为１０．９３％，组间变异为１６．７％，重复性８９％。

Gd-DTPA标记骨髓间质干细胞在脊髓损伤模型中的磁共振示踪研究

目的探讨用钆-二乙烯三胺五乙酸(Gd-DTPA)标记大鼠骨髓间质干细胞(MSCs)用于细胞示踪的可行性。方法用jetPEITM-FluoF结合Gd-DTPA形成顺磁性颗粒,标记MSCs,电镜观察标记情况,并用MTT法测定标记细胞的活力。对标记的细胞进行体外和大鼠脊髓内磁共振成像(MRI)。结果Gd-DTPA可高效标记MSCs,同时对MSCs生长无影响。体外及MSCs移植大鼠脊髓损伤模型MRIT1WI均显示,标记细胞呈高信号强度。结论Gd-DTPA成功标记的MSCs在体外和大鼠脊髓组织内均可检测到明显的MRI信号强度改变。Gd-DTPA可以用于MSCs标记的MRI示踪。

腺病毒介导CTLA4Ig基因修饰骨髓间质干细胞体外抑制免疫应答的研究

目的:通过腺病毒载体介导CTLA4Ig在大鼠骨髓间质干细胞(MSC)中的表达,探讨MSC作为基因转移靶细胞的可行性和转染效率,研究其在体外对免疫应答的抑制作用。方法:构建含有CTLA4Ig基因的重组腺病毒载体pad-CTLA4Ig,按照不同的感染倍率(MOI)转染大鼠MSC,用荧光显微镜和流式细胞仪分析转染效率,流式细胞术、Western blotting等方法检测目的蛋白CTLA4Ig在MSC中的表达。将转基因MSC加入混合淋巴细胞反应(MLR)体系,观察其抑制淋巴细胞增殖的生物学效应。结果:重组腺病毒载体pAd-CTLA4Ig对MSC的最大转染率为80.7％±4.7％,转基因MSC可检测到目的蛋白的表达。基因修饰的MSC能有效抑制MLR体系中淋巴细胞的增殖,4d达到最大抑制效率51.46％;再次MLR证实这种抑制作用是供者特异性的。结论:MSC是一种较理想的基因转移靶细胞,其表达的转基因产物CTLA4Ig可在体外特异性地抑制免疫应答。

人骨髓间质干细胞和嗅鞘细胞移植对大鼠急性脊髓损伤功能修复的比较研究

目的对比人骨髓基质细胞(BMSCs)与人胚嗅鞘细胞(OECs)移植对大鼠脊髓损伤功能修复的影响。方法将45只SD大鼠分成脊髓损伤后BMSCs移植组(BMSCs组)、OECs移植组(OECs组)和PBS对照组(PBS组),通过BBB评分、运动诱发电位(MEP)评估脊髓传导功能的改善状况,免疫组织化学方法检测移植细胞存活和分化情况,病理形态学方法观察组织结构修复情况。结果BMSCs组BBB评分高于OECs组(P<0.05);两细胞治疗组MEP潜伏期明显缩短(P<0.05);BMSCs组嗜银染色可见脊髓损伤近端有较多再生纤维向远端延伸,形成神经纤维束,而OECs组再生纤维较少;两种移植细胞均可在损伤处部分存活,BMSCs组可见BMSCs来源的细胞Nestin、NF、GFAP的阳性表达。结论BMSCs移植比OECs移植能更有效促进大鼠急性脊髓损伤修复。

猕猴骨髓间质干细胞移植修复脊髓损伤

目的:观察猕猴骨髓间质干细胞的诱导分化及其对损伤脊髓功能恢复的影响。方法:实验于2004-09/2007-01在中山大学实验动物中心完成,选用健康雄性恒河猴10只。①将体外分离传代获得的猕猴骨髓间质干细胞中加入Hoechst33342标记液,然后应用隐丹参酮进行诱导分化。②按照改良Allen氏法制作猕猴脊髓损伤模型,按随机数字表法分为2组,实验组(n=5)在脊髓损伤处头尾两端注射已初步诱导的猴骨髓间质干细胞,对照组(n=5)注射磷酸盐缓冲液。③细胞移植后1周至3个月,采用Tarlov评分方法(0￣4级)评价猴损伤脊髓的功能恢复情况:0级为肢体完全瘫痪;4级为正常。④采用Trueblue逆行追踪实验评估轴突通路的再建情况。⑤移植术后3个月处死动物,将脊髓组织经苏木精-伊红染色后行组织学观察。结果:实验组5只动物均进入结果分析,对照组2只进入结果分析。①猴骨髓间质干细胞诱导分化半小时后,神经元样细胞的胞体和轴突呈神经元特异性烯醇化酶强阳性表达。细胞移植3个月后,实验组猴子的脊髓损伤段冰冻切片中有大量Hoechst33342标记阳性的细胞。②实验组术后1周起即可见动物双下肢有轻微动作,至2个月左右,猴子的脊髓功能基本得以稳定,此时Tarlov评分介于2级与3级之间。与实验组相比,对照组动物脊髓功能无恢复。③实验组可见脊髓组织形态完整,细胞无变性衰亡。④实验组动物的胸段脊髓和大脑感觉运动区的冰冻切片上均发现了Trueblue标记阳性的细胞。结论:骨髓间质干细胞来源的神经元能够促进脊髓损伤猕猴的运动功能恢复。

自身抗体的辅助因子β_2GPI分离纯化、鉴定及抗体的制备

人们新近研究发现─种血浆糖蛋白β_２ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎＩ（β_２ＧＰＩ）参与抗磷脂抗体（ＡＣＬ）与心磷脂（ＣＬ）的结合反应，要深入研究β_２ＧＰＩ与ＡＣＬ、ＣＬ三者的关系和ＡＣＬ在血栓形成发病机理中的作用，首先需将其进行分离、纯化、鉴定。用高氯酸沉淀正常人血清弃杂蛋白，再经过ＤＥＡＥ纤维素离子交换，ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－７５凝胶过滤和ＰｒｏｔｅｉｎＡ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ，Ｈｅｐａｒｉｎ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ－６Ｂ二步亲和层析分离纯化了β_２ＧＰＩ，用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳鉴定其分子量为５０ｋＤ，凝胶扫描其纯度为９３．４４％，等电点６．１～６．５，氨基酸组成比例分析纯化样品与标准品β_２ＧＰＩ相符。进─步将纯化鉴定的样品β_２ＧＰＩ与佐剂混匀，免疫新西兰兔，成功地制备了抗β_２ＧＰＩ抗体，用对流免疫电泳鉴定制备的抗体可与纯化的样品、β_２ＧＰＩ标准品形成反应沉淀线，制备的抗体效价大于１∶３２。研究意义在于探讨用免疫生化的方法分离心磷脂，纯化了β_２ＧＰＩ，成功地制备了抗β_２ＧＰＩ抗体，为深入研究β_２ＧＰＩ、ＡＣＬ在血栓形成发病机理中的作用创造了良好的工作基础。

MHC基因反义RNA导入造血干/祖细胞的研究

目的：将ＨＬＡＤＲＢ１基因ｃＤＮＡ片段反向插入逆转录病毒质粒ＺＩＰｎｅｏＳＶ（×）ＢａｍＨＩ位点中，构建了ＨＬＡＤＲＢ１基因的逆转录病毒反义ＲＮＡ重组表达载体，用脂质体法导入ＰＡ３１７细胞。方法：用免疫磁珠法分离，富集ＣＤ３４＋脐血造血干／祖细胞。含编码人ＨＬＡＤＲＢ１基因的ｐｃＤＶ１质粒，用ＢａｍＨＩ酶解，回收ＨＬＡＤＲＢ１ｃＤＮＡ片段，将ｃＤＮＡ片段反向插入ｐＺＩＰｎｅｏＳＶ（×）逆转录病毒载体，经扩增、抽提、酶切鉴定，用脂质体将反义ＲＮＡ重组体导入到ＰＡ３１７细胞，用含Ｇ４１８３００μｇ／ｍｌ培养液筛选，获抗性克隆，流式细胞仪检测ＨＬＡＤＲ抗原阳性细胞数。结果：重组质粒转染ＰＡ３１７细胞后，其病毒滴度达１×１０５ＣＦＵ／ｍｌ，脐血造血干／祖细胞经免疫磁珠富集后，ＣＤ３４＋细胞高达８５．０％～９０．０％，导入反义ＲＮＡ的脐血干细胞，其ＨＬＡＤＲ抗原表达从导入前的４５．０％降至２８．０％，抑制率达３８２％，而导入空载体后从５６．０％降至４５．０％，差异不显著。结论：ＨＬＡＤＲ的反义ＲＮＡ能导入脐血干细胞。

H_2O_2预处理对骨髓间质干细胞凋亡适应性保护作用的研究

【目的】探讨低浓度H2O2预处理对高浓度H2O2引起骨髓间质干细胞凋亡的影响。【方法】大鼠骨髓间质干细胞(BMSC)经体外培养扩增、纯化、鉴定。BMSC分别被暴露于0,50,100,200,300,400,500μmol/LH2O2,流式细胞仪(FCM)检测不同浓度H2O2处理对BMSC细胞凋亡的影响。然后分别用20μmol/L,50μmol/L,100μmol/LH2O2预处理24h,用FCM和Hoechst33324染色观察低浓度H2O2预处理对高浓度H2O2引起骨髓间质干细胞凋亡的影响,RT-PCR检测不同浓度H2O2预处理组BMSC Caspase-3和Bcl-2基因的表达。【结果】BMSC经体外培养扩增、流式细胞仪鉴定,符合其表面标志,FCM检测凋亡显示:H2O2呈浓度依赖性诱导BMSC凋亡,且50μmol/LH2O2预处理可降低500μmol/LH2O2诱导的BMSC凋亡率;Hoechst33324染色结果显示:对照组BMSC染色质分布均匀,为弥散均匀的低强度荧光;500μmol/LH2O2组BMSC胞核呈浓染致密的固缩形态或颗粒状荧光;50μmol/LH2O2预处理组所致的凋亡细胞数明显少于500μmol/LH2O2处理组所引起的细胞凋亡数,100μmol/LH2O2预处理组所致的凋亡细胞数与500μmol/LH2O2处理组比较无明显差异。RT-PCR结果显示50μmol/LH2O2预处理组与单独使用500μmol/LH2O2处理组比较,其BMSC的Bcl-2表达增加和Caspase-3基因表达降低(P<0.05),100μmol/LH2O2预处理组与单独使用500μmol/LH2O2处理组比较,其BMSC的Bcl-2、Caspase-3表达无明显差异(P>0.05)。【结论】低浓度H2O2预处理对BMSC凋亡具有适应性保护作用,其机制可能与H2O2预处理使BMSCBcl-2基因表达增加和Caspase-3基因表达降低有关。

Fanconis贫血病人造血干细胞DNA修复基因hHR21^(sp)表达研究

目的 :研究正常人外周血单核细胞在UV或γ辐射后hHR2 1sp基因的转录表达 ,进一步分析hHR2 1sp基因在fanconisanemia(FA)单核细胞和造血干细胞的转录表达水平及发病机制中的作用。方法 :对正常人外周血单核细胞在UV或γ辐射后不同时间提取细胞总RNA ,通过RT -PCR、southern杂交、以 β -actin为内参照放射影像对hHR2 1sp基因的转录表达水平进行检测 ,进一步检测FA病人外周血单核细胞和骨髓造血细胞hHR2 1sp基因的表达水平。结果 :正常外周血单核细胞在UV或γ -辐射后不同时间hHR2 1sp基因转录表达都有所变化。正常人外周血单核细胞与对照组比较在 80J/m2 UV辐射hHR2 1sp表达于 3h开始增加 ;在 6h表达水平最高 ,与正常对照有 2倍多差异 ,而在 9h表达有所降低 ;而γ -辐射 5Gy辐射 6h增加明显 ,在 9h后有所降低与正常对照有 2倍差异。检测发现FA病人单核细胞与正常人外周血单核细胞hHR2 1sp基因表达无明显差异 ;但FA病人造血干细胞与正常组骨髓细胞相比hHR2 1sp基因表达降低显著 ,有 1倍多差异。结论 :实验结果表明hHR2 1sp在FA病人造血干细胞表达缺陷 ,提示hHR2 1sp基因表达降低可影响FA病人造血干细胞和DNA双链断裂修复功能是FA发病机制之一。

探索性实验的思考和建议

我校打破学科界限,把高等医学教育中的生理学、病理生理学与药理学三门实验课重新组建成一门跨学科多层次的“实验生理科学”课程。其教学主要目的是培养学生的综合素质与能力。经过几年教改探索,在实际教学中我们发现搞好科研课题设计是这门课最重要的部分,是这门课的核心。我们就课程的特点和带教历届学生的体会和实践经验,对医学本科生如何自我设计高质量探索性实验方案进行分析和思考,总结了一些经验,本文报导了指导学生自我设计科研课题的具体做法、以及历年来学生实验设计特点、经验与体会。

以能力为导向的考试制度及考试方法改革

根据21世纪推广的教学理论，结合本教研室教学经验、学生的问卷调研结果及借鉴外国大学的教学和考试方法，提出以能力为导向的考试制度及考试方法改革，培养和锻炼学生的应用能力和创新能力。考试分为“开卷式”和“闭卷式”。“开卷式”考试占总分的20％。“闭卷式”考试占总分的80％。这种考试方式在研究生课程《高级病理生理学》中得到实践，师生反应都很好。

抗CD4单克隆抗体免疫干预类风湿性关节炎的研究进展

抗ＣＤ４单克隆抗体免疫干预类风湿性关节炎的研究进展上海第二医科大学附属仁济医院临床免疫研究室邓宇斌，江尧湖综述陈顺乐审校类风湿性关节炎（简称类风关）是一种慢性的以侵犯全身小关节为主要特征的全身炎症性疾病，迄今病因不明，临床疗效差，往往导致患者致残丧失...

MHC-Ⅱ基因反义RNA导入脐血CD34^+细胞抑制HLA-DR抗原的表达(英文)

将HLA-DRBI基因cDNA片段反向插入逆转录病毒质粒pZIP-neo SV(x)BamHI位点中,构建了HLA-DRB1基因的逆转录病毒反义RNA重组表达载体,用脂质体法导入PA317细胞。用免疫磁珠法分离、富集脐血CD34^+细胞。将培养的病毒上清感染脐血CD34^+细胞,筛选获得抗性克隆和进行CFU-GM的培养。用RT-PCR法从经G418选择产生的抗性克隆已证实有反义RNA目的基因的表达。流式细胞仪(FACS)检测转染的脐血细胞中HLA-DR抗原阳性率为28％(对照组为45％),其抑制率为38.2％。结果表明导入脐血细胞的MHC-Ⅱ类基因反义RNA重组体可降低其HLA-DR抗原的表达。本实验结果为用反义核酸技术在临床脐血移植中防止移植物抗宿主反应提供了新方法。

构建人MHC-Ⅱ类基因反义RNA的逆转录病毒重组体

目的：探讨运用反义ＲＮＡ技术降低脐血细胞ＭＨＣ－Ⅱ类基因的表达是否能有效减少ＧＶＨＲ发生的危险程度，为临床上进行脐血移植降低脐血干细胞的移植物抗宿主反应提供了理论依据和实验基础。方法：应用分子克隆技术构建了含人ＨＬＡ－ＤＲβ基因的逆转录病毒表达载体，经过狭缝杂交、电泳分析、酶切图谱分析鉴定。结果：获得了ＨＬＡ－ＤＲβ基因反义ＲＮＡ重组体。结论：构建人ＭＨＣ－Ⅱ类基因反义ＲＮＡ的逆转录病毒重组体。

FAA基因治疗及其基因表达调控序列新型重组载体的构建、鉴定

目的 :为探索新型逆转录病毒载体Lentivector及其基因表达调控序列在造血细胞中的有效表达和基因治疗中的应用 ,用分子克隆的方法构建FanconisAnemis (FA)患者A组基因 (FANCA基因 )基因治疗新型重组载体 (Lentivector)和基因表达调控序列 (启动子 增强子 ) ,进一步通过内切酶酶切位点鉴定插入的基因表达调控序列方向和目的基因的片段大小、目的基因特异引物PCR扩增特异片段鉴定目的基因。方法 :首先将质粒Friend基因表达调控序列 (Fr MuLVE P)强启动子 增强子插入载体LentivectorpRRLsin 18中相应克隆位点 ,成为pRRLsin 18FrMuLV (test 1) ;用NotI、NcoI双酶切载体FochA FANCA ,低溶点胶回收FANCA目的基因片段 ;应用polylinker、adapter方法多步克隆插入新型载体LentivectorpRRLsin 18(test1)中相应特异克隆位点 ,获得重组载体sin 18FrMuLVE P FA (test2 ) ,通过酶切鉴定重组载体插入的基因表达调控序列方向和目的基因的片段大小和方向 ,筛选正向阳性重组质粒 ,用PCR法进一步证实插入的FANCA基因片段。结果 :挑取的阳性克隆经多个酶酶切鉴定 ,有Friend质粒 390bp基因表达调控序列 (Fr MuLVE P)和 4 5kbFANCA目的基因片段酶切位点 ,用PCR引物扩增出目的基因相应片段 ,证明为正向重组体。结论

羟基淀粉沉淀对免疫磁珠法分离脐血CD_(34)^+细胞及造血祖细胞增殖功能的影响

目的 :应用羟基淀粉沉淀去除脐血红细胞和免疫磁珠 (MACS)阳性选择 ,建立富集、分离脐血CD34+ 细胞的简易实用方法 ,通过造血祖细胞集落培养分析其在细胞因子作用下的增殖潜能 ,观察羟基淀粉沉淀对造血细胞增殖功能的影响。方法 :采用羟基淀粉沉淀和改进的 MACS富集、分离脐血 CD34+细胞 ,以甲纤半固体造血细胞培养法观察其粒 -单系细胞 (CFU- GM)和红系爆式集落 (BFU- E)的数量和特性。结果 :脐血分离前 ,CD34+细胞纯度为 1.5 %～ 3% ,MACS分离后其纯度可达 85 % ,羟基淀粉沉淀和 MACS分离可达 91% ;CD34+造血祖细胞培养有明显的增殖 ,采用 IL - 3、IL - 6、SCF、GM- CSF、EPO等细胞因子组合扩增培养 9～ 14d,CD34+ 细胞在液体培养中有明显扩增 ,MACS分离后 CD34+ 细胞总数增加 39倍 ,羟基淀粉沉淀和 MACS分离可增加 45倍。结论 :应用羟基淀粉沉淀和改进的 MACS系统可有效富集、分离脐血 CD34+细胞 ,羟基淀粉沉淀对 CD34+细胞的富集、分离无影响 ;脐血细胞分离后作造血祖细胞培养 ,可产生丰富的 CFU- GM和 BFU- E,说明羟基淀粉沉淀分离的 CD34+ 细胞的增殖功能优于 MACS分离 CD34+ 细胞的增殖功能。

MHC-Ⅰ、MHC-Ⅱ类基因转移诱导移植免疫耐受的研究

骨髓移植(包括造血干细胞移植)是治疗恶性血液病、放射病、难治性再障的一个有效治疗手段,但由于MHC(主要组织相容性复合物体)障碍,免疫排斥及GVHR仍然是移植相关死亡的主要原因.大量临床资料、统计报告已明确MHC基因在移植免疫排斥反应和移植物抗宿主反应(GVHR)中起关键作用.