不同胶原支架对髓核间充质干细胞分化的影响

目的 :比较不同胶原支架中髓核间充质干细胞(NPMSCs)的细胞存活、增殖能力和分化相关基因及蛋白表达等方面的差异。方法:在体外构建Ⅰ型、Ⅰ/Ⅱ型混合和Ⅱ型胶原支架,观察其显微结构、孔隙率及降解特性。从健康雄性大鼠尾椎提取NPMSCs,分别采用细胞微球、Ⅰ型胶原、Ⅰ/Ⅱ型混合胶原、Ⅱ型胶原支架培养,其中细胞微球作为对照。通过乳酸脱氢酶(LDH)检测材料生物毒性,CCK-8测定细胞增殖,实时定量PCR和Western Blot测定SOX9、聚集蛋白聚糖、Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原的基因和蛋白表达水平,阿尔新蓝组织学染色检测硫酸蛋白聚糖的表达。结果:Ⅰ型、Ⅰ/Ⅱ型混合和Ⅱ型胶原支架孔隙率均为90%以上,构建21d后的降解率分别为(10.30±0.66)%、(9.87±0.71)%和(10.40±0.53)%。培养后7d细胞LDH检测结果Ⅰ型、Ⅰ/Ⅱ型混合和Ⅱ型胶原支架组分别为12.24±0.65、12.13±1.03、12.67±1.15,与对照组12.50±1.32比较无显著性差异(P>0.05)。胶原支架中培养5d及7d的细胞CCK-8检测结果 (Ⅰ型胶原组为0.67±0.04、1.20±0.05,Ⅰ/Ⅱ型混合胶原组为0.62±0.05、1.20±0.07,Ⅱ型胶原组为0.69±0.02、1.34±0.04)明显高于对照组(0.53±0.03,1.02±0.02)(P<0.05)。培养21d后,三种胶原支架组与对照组比较,SOX9、Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖的基因表达均显著上升(P<0.05),其中Ⅱ型胶原支架组上述基因表达量最高,与Ⅰ型及Ⅰ/Ⅱ型混合胶原支架组有显著性差异(P<0.05);与对照组比较,Ⅰ型胶原支架组中仅Ⅰ型胶原及聚集蛋白聚糖的蛋白表达上升(P<0.05);Ⅰ/Ⅱ型混合及Ⅱ型胶原支架组中SOX9、Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖的蛋白表达有显著上升(P<0.05),其中Ⅱ型胶原支架组上述蛋白表达量最高,且与Ⅰ型及Ⅰ/Ⅱ型混合胶原支架组有显著性差异(P<0.05)。阿尔新蓝组织学染色检测硫酸蛋白聚糖在Ⅱ型胶原支架组表达明显高于其余各组。结论:Ⅰ型胶原、Ⅰ/Ⅱ型混合胶原、Ⅱ型胶原支架均促进NPMSC的分化,而Ⅱ型胶原支架促进NPMSC成髓核细胞分化作用尤为显著。Ⅱ型胶原是髓核组织工程学的理想生物支架材料。

虚拟仿真教学在骨科规范化培训中的应用

目的研究虚拟仿真教学模式在骨科规范化培训中的应用及其优势。方法选取2019年10月—2022年6月参加骨科规范化培训的80名学员,随机分为对照组和仿真组。选择脊柱脊髓损伤为主题,分别进行传统教学和虚拟仿真教学。教学结束后,现场组织理论及实践考试,并进行学习情况效果问卷调查。结果仿真组的理论[(78.15±7.06)分]及实践考试[(93.48±6.75)分]成绩均高于对照组[(72.68±7.22)、(87.60±4.72)分],差异有统计学意义(P<0.05)。仿真组学习兴趣、解决问题能力、分析归纳能力评价高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论虚拟仿真教学模式与传统教学模式相比,能够显著提升规范化培训学员的实践能力,同时提高学员的学习兴趣、解决问题及分析归纳的能力,对学员的临床胜任力培养有积极意义。

后路寰枢椎椎弓根非融合固定治疗Ⅱ型齿突骨折

目的 探讨后路寰枢椎椎弓根钉棒内固定非融合治疗不适合前路齿突螺钉固定的Ⅱ型齿突骨折以保留寰枢椎旋转功能的临床疗效.方法 2012至2013年期间,选取13例不适合行前路齿突螺钉固定的Ⅱ型齿突骨折患者,男10例,女3例;年龄18～62岁,平均40岁.采用一期寰枢椎后路椎弓根钉棒复位内固定,术中不进行植骨融合,术后复查CT显示骨折骨性愈合后取出内固定,在内固定拆除至少1个月后采用动力位CT评估寰枢椎及颈椎总体旋转活动度的保留情况,采用文献报道的颈椎总体旋转活动度正常值作为历史对照.结果 13例患者成功置入直径3.5 mm的寰枢椎椎弓根螺钉共计52枚,螺钉长度为24～28 mm.术中骨折复位满意,未发生脊髓及椎动脉损伤等严重并发症.所有患者均得到随访,随访时间7～20个月,平均（14.2 ± 4.5）个月.术后骨折骨性愈合时间6～15个月,平均（9.0±2.8）个月.骨折骨性愈合即行二期手术拆除内固定,期间无内固定失败.手术前后患者颈痛症状明显改善,视觉模拟疼痛评分（visual analogue pain score,VAS）自术前平均（7.5±1.0）分（6～9分）下降至内固定拆除术后末次随访的（2.3±0.6）分（1～3分）,差异有统计学意义.动力位CT显示术后寰枢椎旋转活动度平均向左17.0°、向右17.2°,寰枢椎总体旋转活动度平均为34.2°;术后颈椎旋转活动度平均向左59.7°、向右56.8°,颈椎总体旋转活动度平均为116.5°.术后寰枢椎总体旋转活动度下降至颈椎总体旋转活动度的27.3％,颈椎总体旋转活动度下降至同年龄组、同性别正常人群的78.2％.结论 后路寰枢椎椎弓根内固定非融合治疗不适合前路齿突螺钉固定的Ⅱ型齿突骨折可以在一定程度上保留寰枢椎的旋转活动度.

退变椎间盘的酸性微环境对髓核间质干细胞和脂肪间质干细胞的影响

目的体外模拟退变椎间盘的酸性微环境对髓核间质干细胞及脂肪间质干细胞生物学行为的影响。方法从健康雄性大鼠腹股沟中提取的脂肪问质干细胞和尾椎间盘提取的髓核间质干细胞分别于四种不同的pH条件下进行培养：标准条件（pR7．4），模拟正常、轻度退变和重度退变的椎间盘微环境（pH分别为7．1、6．8和6．5）。采用流式AV／PI染色和CCK-8测定细胞存活和增殖，实时定量PCR和WesternBlot测定聚集蛋白聚糖、Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶-2（matrix metalloproteinase．2，MMP-2）、IV型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶（a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs-4，ADAMTS4）和组织金属蛋白酶抑制因子3（tissue inhibitor of metalloproteinase．3，TIMP-3）的基因和蛋白表达水平。结果两种干细胞的凋亡和坏死细胞比例在酸性培养条件下均出现上升，其中髓核间质干细胞的凋亡及坏死细胞比例低于脂肪间质干细胞。两种干细胞在酸性条件下培养3--5d增殖水平均出现下降。在相同的酸性培养条件下，髓核间质干细胞的增殖水平高于脂肪间质干细胞（P均〈O．05）。随着培养基pH值下降，两种干细胞的聚集蛋白聚糖、Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原和TIMP-3的mRNA和蛋白表达水平均下降，而MMP-2和ADAMTS4上升。同等培养条件下髓核间质干细胞中聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的mRNA和蛋白表达水平高于脂肪间质干细胞，而Ⅰ型胶原、MMP-2和ADAMTS4低于脂肪间质干细胞。结论退变椎间盘酸性微环境对脂肪间质干细胞和髓核问质干细胞的细胞存活和增殖能力有抑制作用，对髓核间质干细胞的抑制作用较弱。