槲皮素调控MAPK通路对绝经后骨质疏松大鼠骨形成的影响

目的探讨槲皮素调节MAPK信号通路对绝经后骨质疏松大鼠模型骨形成的影响。方法将SPF级SD雌性大鼠分为假手术组、模型组、槲皮素低、高剂量组及补佳乐组。通过ELISA法检测大鼠血清雌激素E2水平、骨代谢标志物CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平、炎性指标IL-6、TNF-α、IL-1β水平;HE染色观察大鼠骨组织形态学变化;TRAP染色观察N.Oc/BS;显微CT扫描大鼠股骨形态,测定大鼠股骨BMD、Tb.N、Tb.Th、Tb.Sp;WB检测MAPK信号通路相关蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组大鼠血清E2、CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平降低,IL-6、TNF-α、IL-1β水平增加,N.Oc/BS增加,BMD、Tb.N、Tb.Th降低,Tb.Sp增大(P<0.05);与模型组相比,槲皮素低、高剂量组及补佳乐组大鼠血清E2、CBF-α1、CTX-Ⅰ、PINP、OC水平增加,IL-6、TNF-α、IL-1β水平降低,N.Oc/BS降低,BMD、Tb.N、Tb.Th增高,Tb.Sp减小(P<0.05)。假手术组骨组织形态结构正常;模型组骨皮质厚度变薄,骨小梁数量减少且断裂,排列稀疏;槲皮素低、高剂量组及补佳乐组出现新生骨小梁,数量增加,骨组织形态、结构相对完整、清晰。与假手术组相比,模型组MAPK信号通路相关蛋白水平增加(P<0.05);与模型组相比,槲皮素低、高剂量组及补佳乐组MAPK信号通路相关蛋白水平降低(P<0.05)。结论槲皮素能够调节绝经后骨质疏松大鼠雌激素水平,改善骨代谢异常,缓解骨微结构变化,对骨质疏松具有保护作用。可能是通过抑制MAPK信号通路相关蛋白表达、减少破骨细胞形成、减少骨吸收来实现的。

基于TGF-β/BMP/Smad信号通路治疗激素性股骨头坏死中医药研究进展

激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SIONFH)是由于糖皮质激素使用不当或过度而引起的髋关节疾病,发病机制尚未统一,临床疗效亦不佳。当前,没有效果明确的药物可以延缓疾病进程,而中医药治疗SIONFH在临床上取得一定疗效。即便如此,仍未能完整的从分子生物及细胞生物学角度阐明中药治疗SIONFH的作用机制。转化生长因子-β(TGF-β)/骨形态发生蛋白(BMP)/Smad信号通路的转导是防治SIONFH的研究热点之一,故该文阐明了该信号通路的转导机制以及与SIONFH的联系,检索了基于该通路治疗SIONFH的全部中药及复方并阐述其影响机制。基于中医对SIONFH的认识,现临床上使用补肝肾强筋骨以及活血祛瘀通络类的方药治疗SIONFH,且具有良好的疗效。中药通过调控该通路,可刺激骨髓间充质干细胞成骨分化,降低破骨细胞含量,减少脂肪生成,改善微循环,抗氧化损伤,促进股骨头内血管新生,从而促进股骨头损伤的修复。现基于TGF-β/BMP/Smad信号通路对中医药治疗SIONFH的研究进展做一综述,期许为中医药治疗SIONFH提供理论依据及参考。

国际工业碳排放研究进展及趋势分析

运用文献计量工具CiteSpace对Web of Science(WoS)核心合集数据库收录1991—2021年发表的8985篇与工业碳排放相关的文献进行可视化分析,以期梳理该领域的研究趋势及进展,为国内工业碳排放后续研究提供前瞻性参考。结果表明:(1)自1991年起,国际工业碳排放研究经历了萌芽、稳步提升、爆发增长三个阶段,该领域研究热度持续上升,近五年年度发文量的环比增速维持在6.01%—19.70%之间。在国际上,美国最早开始进行工业碳排放研究,我国发文量位居第一,但研究起步较晚,且我国与除澳大利亚外的国家合作较弱。(2)研究内容聚焦于“二氧化碳排放”、“大气二氧化碳”、“生态系统”、“能源消耗”等方面,“工业生态学”、“黑碳”、“可再生能源”、“城镇化”等关键词突现强度大,预计将成为该领域的研究前沿及趋势。(3)研究热点包括碳排放增长的驱动因素研究、碳排放与经济增长的脱钩效应研究、二氧化碳的捕集利用和封存等主题,体现了从理论研究到具体应用的演进过程。综上,国内学者应借鉴国际研究相关经验,在把握整体研究脉络的基础上,进一步深入挖掘研究重点、创新研究方法、加强国际交流合作,从工业碳排放角度为我国经济可持续发展提供理论依据。

发育性髋关节发育不良患者髋臼发育程度与脊柱-骨盆参数的相关性

背景:在发育性髋关节发育不良的相关研究中,大部分集中于髋关节畸形,目前缺乏髋臼发育不良对脊柱影响的报道。目的:探讨发育性髋关节发育不良患者冠状位及矢状位脊柱-骨盆参数代偿情况,并探讨髋臼发育程度与脊柱-骨盆参数的相关性。方法:选择2018年1月至2022年6月于广州中医药大学第三附属医院就诊的发育性髋关节发育不良患者101例(试验组),选择同期健康体检者114例(对照组),两组均拍摄冠状位及矢状位脊柱全长X射线片,获取以下脊柱-骨盆参数:腰椎前凸角、骨盆前倾角、胸腰椎后凸角、Cobb角及C_(7)铅垂线与骶骨中垂线的距离、骶骨倾斜角、骨盆入射角、胸椎后凸角,对比两组受试对象脊柱-骨盆参数差异;另外,对比单侧、双侧以及不同Crowe分型发育性髋关节发育不良患者的脊柱-骨盆参数差异,采用Pearson相关分析探讨髋臼发育程度(Sharp角)与脊柱-骨盆参数的相关性。结果与结论:(1)在矢状位上,试验组腰椎前凸角小于对照组(P<0.05),骨盆倾斜角、胸腰段后凸角大于对照组(P<0.05);在冠状位上,试验组Cobb角、C_(7)铅垂线与骶骨中垂线的距离大于对照组(P<0.05);两组间其余脊柱-骨盆参数测量值比较差异均无显著性意义(P>0.05);(2)双侧发育性髋关节发育不良患者的腰椎前凸角小于单侧发育性髋关节发育不良患者(P<0.05),骨盆倾斜角、胸腰段后凸角、Cobb角及C_(7)铅垂线与骶骨中垂线的距离均大于单侧发育性髋关节发育不良患者(P<0.05);(3)腰椎前凸角随着Crowe分型严重程度的增加而减少(P<0.05),骨盆倾斜角随着Crowe分型严重程度的增加而增加(P<0.05);(4)Pearson相关分析显示,Sharp角与腰椎前凸角呈负相关(P<0.05),骨盆前倾角、Cobb角及C_(7)铅垂线与骶骨中垂线呈正相关(P<0.05);(5)结果显示,发育性髋关节发育不良患者的骨盆倾斜角、胸腰段后凸角、Cobb角及C_(7)铅垂线与骶骨中垂线的距离增大,腰椎前凸角减少;髋臼发育不良程度与腰椎前凸角、骨盆倾斜角、Cobb角及C_(7)铅垂线与骶骨中垂线呈显著的相关性。

基于“双壁理论”探讨ARCOⅡ期股骨头坏死的保髋治疗策略

保髋治疗对于青壮年股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)患者至关重要,尤其是国际骨微循环研究学会(Association Research Circulation Osseous,ARCO)Ⅱ期,被认为是进行保髋治疗的黄金时期。如何选择合适的保髋治疗方式并提高疗效,是临床亟待解决的问题。“双壁理论”根据股骨头的坏死范围是否累及前侧壁和外侧壁将ONFH分为3种类型,即双壁完好型、单壁受累型、双壁受累型,不同分型的治疗方法也不同。本文概述了“双壁理论”,并基于该理论探讨了ARCOⅡ期ONFH的保髋治疗策略。

股骨头坏死态靶辨治体系的构建

精确诊断与精准治疗是股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head, ONFH)保髋治疗取得理想疗效的关键,而将传统中医理论与现代医学理论精准结合则是提高治疗效果的重要途径。仝小林院士提出的“态靶辨治”理论,作为中医精准化辨治的一种模式,其核心“调态打靶”理念可应用于ONFH的诊疗中。基于态靶辨治理论,本文提出将血瘀证作为ONFH的“态”,将囊性变作为ONFH的“靶”,并确立活血通络法为ONFH的基本治法,实施调态打靶的治疗策略,为中西医结合精准化诊疗ONFH提供了参考。

司美格鲁肽对DOP大鼠骨代谢及炎症因子的调节机制分析

目的 分析司美格鲁肽对糖尿病性骨质疏松(diabetic osteoporosis, DOP)大鼠骨代谢及炎症因子的调节机制。方法 选择45只SD大鼠,随机分为空白组、模型组、司美格鲁肽组3组,每组各15只。比较3组大鼠的血清FBG、FINS、炎症因子、骨密度、骨代谢指标、p-PI3K、PI3K、pAkt、Akt蛋白水平、生物力学相关参数及观察其股骨组织HE染色、股骨组织TRAP染色、脂肪组织HE染色。结果 空白组大鼠脂肪细胞大小均匀、结构清晰,且结构较为完整,炎性细胞浸润显著减少。与空白组比较,模型组的破骨细胞/骨表面的平均数量、TRAP、OC、Ca、ALP、P、FBG、TNF-α、IL-6显著升高(P<0.05);与模型组比较,司美格鲁肽组的破骨细胞/骨表面的平均数量、TRAP、OC、Ca、ALP、P、FBG、FINS、TNF-α、IL-6显著降低(P<0.05)。与空白组比较,模型组的骨密度、FINS、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、股骨弹性模量、最大应力、最大载荷、弹性载荷显著降低(P<0.05);与模型组比较,司美格鲁肽组的骨密度、FINS、p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、股骨弹性模量、最大应力、最大载荷、弹性载荷显著升高(P<0.05)。结论 司美格鲁肽可有效改善DOP大鼠的骨代谢及炎症反应,其作用机制可能与激活PI3K/Akt通路相关。

非创伤性股骨头坏死中西医结合诊疗专家共识

非创伤性股骨头坏死(non-traumatic osteonecrosis of the femoral head,NONFH)好发于中青年人群,是世界公认的难治性疾病之一,是因为使用皮质类固醇类药物、酗酒或其他不明原因导致的股骨头坏死(osteo-necrosis of the femoral head,ONFH)^([1])。在中医学中,NONFH属于骨伤科疾病范畴,传统中医学没有与之完全对应的病名,但根据其病因、病机及临床表现,可以将其归属于“骨痹”“骨蚀”“髓枯”等范畴。有研究表明,至2015年我国NONFH累计患病人数812万,且患病率呈逐年上升趋势[2]。

复方生脉成骨胶囊修复激素性股骨头坏死的作用机制

背景:复方生脉成骨胶囊治疗早期激素性股骨头坏死的疗效佳,但具体治疗机制尚不完全明确。目的:观察复方生脉成骨胶囊干预对激素性股骨头坏死大鼠骨组织中岩藻糖基转移酶8、成骨基因及Wnt/β-catenin信号通路蛋白表达的影响。方法:取60只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为空白组、模型组、中药低剂量组、中药中剂量组及中药高剂量组,每组12只。模型组和中药低、中、高剂量组通过皮下注射咪喹莫特(每2周一次,共2次)与臀肌注射甲强龙(1次/周,共4次)的方法建立激素性股骨头坏死模型,末次造模给药后第2天,中药低、中、高剂量组分别灌胃给予1.89,3.78,7.56 g/(kg·d)的复方生脉成骨胶囊溶液,模型组灌胃给予等量生理盐水,连续给药8周。给药结束后,分别进行股骨头micro-CT扫描、组织学染色、压缩实验、RT-qPCR及Western blot检测。结果与结论:①micro-CT扫描显示,与空白组比较,模型组大鼠骨小梁体积分数、骨小梁数量及骨小梁厚度减少(P<0.05),骨小梁离散度增加(P<0.05);与模型组比较,中药低、中、高剂量组骨小梁体积分数、骨小梁数量及骨小梁厚度增加(P<0.05),骨小梁离散度减少(P<0.05),且呈剂量依赖性。②苏木精-伊红染色显示,与模型组比较,中药低、中、高剂量组空骨陷窝率减少(P<0.05),且呈剂量依赖性;免疫组化染色显示,与空白组比较,模型组岩藻糖基转移酶8、Runx2、骨形态发生蛋白2的蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,中药低、中、高剂量组岩藻糖基转移酶8、Runx2、骨形态发生蛋白2的蛋白表达升高(P<0.05),且呈剂量依赖性。③压缩实验显示,与模型组相比,中药低、中、高剂量组股骨头最大载荷及弹性模量升高(P<0.05),且呈剂量依赖性;④RT-qPCR及Western blot检测显示,与空白组相比,模型组岩藻糖基转移酶8、Runx2、碱性磷酸酶、骨钙素、成骨细胞特异性转录因子及骨形态发生蛋白2的mRNA与蛋白表达降低(P<0.05);与模型组相比,中药低、中、高剂量组上述指标的mRNA与蛋白表达升高(P<0.05),且呈剂量依赖性。与空白组比较,模型组Wnt2、低密度脂蛋白受体相关蛋白5及β-连环蛋白的mRNA与蛋白表达降低(P<0.05),糖原合成酶激酶3β的mRNA与蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,中药低、中、高剂量组Wnt2、低密度脂蛋白受体相关蛋白5及β-连环蛋白的mRNA与蛋白表达升高(P<0.05),糖原合成酶激酶3β的mRNA与蛋白表达降低(P<0.05),且呈剂量依赖性。⑤结果表明,复方生脉成骨胶囊治疗激素性股骨头坏死的机制可能是通过上调岩藻糖基转移酶8表达来激活Wnt/β-catenin信号通路,促进骨形成。

活血通络法对激素性股骨头坏死囊性变患者血清骨吸收/成血管/成骨蛋白调节作用的研究

背景激素性股骨头坏死(SIONFH)中囊性变具有“双刃剑”作用,活血通络法对早期激素性股骨头坏死疗效佳,但对囊性变骨吸收/成血管/成骨蛋白调节作用尚未明确。目的探讨活血通络法对激素性股骨头坏死囊性变患者血清骨吸收/成血管/成骨蛋白作用的影响。方法纳入2019年1月—2021年1月在广州中医药大学髋关节研究中心收治的60例SIONFH患者为研究对象,按随机数字表法分成两组,对照组和治疗组各30例。另选取同时期在医院体检正常且无激素使用史30例志愿者作为正常组。治疗组给予活血通络胶囊(2 g/次,3次/d)及碳酸钙(600 mg/次,1次/d)治疗,对照组给予等量碳酸钙治疗,两组患者疗程均为12个月,同时患肢加以限制性负重。采集空腹血清,采用酶联免疫吸附试验检测血清核因子κB受体活化因子配体(RANKL)、血小板衍生生长因子-BB(PDGF-BB)、血管内皮生长因子A(VEGFA)、骨保护素(OPG)、钙黏蛋白相关蛋白(CTNNB1)的表达水平,以门诊复诊方式分别于患者出院后第6、12个月进行2次随访,以股骨头塌陷定义为终点事件。以髋关节疼痛视觉模拟评分(VAS)、髋关节功能(Harris)评分和坏死面积评分进行疗效评估。结果3组研究对象基线RANKL、PDGF-BB、OPG、CTNNB1水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05),组间比较结果显示,对照组、治疗组RANKL、PDGF-BB均高于正常组,OPG、CTNNB1均低于正常组(P<0.05)。重复测量方差分析结果示,时间和组别对RANKL、PDGF-BB、VEGFA、OPG、CTNNB1水平存在交互作用(P<0.05),时间和组别对RANKL、PDGF-BB、VEGFA、OPG、CTNNB1水平主效应显著(P<0.05)。其中第6个月治疗组RANKL水平高于对照组,第12个月治疗组PDGF-BB水平高于对照组,第6、12个月VEGFA、OPG、CTNNB1水平高于对照组(P<0.05)。治疗后第12个月治疗组髋关节VAS评分、坏死面积评分低于对照组,髋关节Harris评分高于对照组(P<0.05)。组内比较结果显示,治疗后第12个月治疗组髋关节VAS评分、坏死面积评分低于治疗前,髋关节Harris评分高于治疗前(P<0.05),对照组髋关节VAS评分、髋关节Harris评分高于治疗前(P<0.05)。结论活血通络法能上调激素性股骨头坏死患者RANKL、PDGF-BB、VEGFA、OPG和CTNNB1蛋白表达水平,有效促进SIONFH患者骨修复及改善临床症状,推测该疗法通过“骨吸收/成血管/成骨”三元修复网络促进囊性变骨修复作用。

慢病毒沉默Piezo1蛋白与人骨髓间充质干细胞成骨分化及TAZ的表达

背景:Piezo1作为机械敏感蛋白与成骨分化密切相关,TAZ也被证明参与调节成骨分化,但Piezo1调控人骨髓间充质干细胞成骨分化时TAZ是否参与其中目前尚不明确,故研究其具体机制对防治股骨头坏死具有重要意义。目的:探讨Piezo1对人骨髓间充质干细胞成骨分化及TAZ表达的影响。方法:构建靶向Piezo1的siRNA,转染至293T细胞,通过RT-qPCR检测其沉默效率并筛选出Piezo1-Homo-2337进行包装,使用荧光染色检测其最佳感染复数值。Piezo1沉默重组慢病毒进一步被转染至人骨髓间充质干细胞中,通过RT-qPCR、Western blot检测其沉默效果;通过茜素红染色、碱性磷酸酶活性分析、免疫荧光染色、RT-qPCR及Western blot检测分析沉默Piezo1对人骨髓间充质干细胞成骨分化能力及TAZ表达的影响。结果与结论:①与正常组、阴性对照组比较,转染si-Piezo1后人骨髓间充质干细胞中Piezo1的mRNA及蛋白水平明显降低;②与阴性对照组比较,si-Piezo1组碱性磷酸酶活性明显降低,钙沉积明显减少;③与阴性对照组比较,si-Piezo1组成骨相关基因Runx2、OPN、DLX5、osteocalcin、β-catenin及TAZ的mRNA水平明显降低。si-Piezo1组TAZ、β-catenin的蛋白表达明显降低;相反,si-Piezo1组p-TAZ、p-β-catenin的蛋白表达明显增加;④与阴性对照组比较,免疫荧光染色结果提示si-Piezo1组人骨髓间充质干细胞中TAZ、β-catenin的表达较少;⑤结果表明Piezo1可促进人骨髓间充质干细胞的成骨分化,沉默Piezo1后人骨髓间充质干细胞的成骨能力明显降低,同时TAZ的表达也同样降低。

虎杖苷调控HIF-1α/VEGF信号通路对绝经后骨质疏松症大鼠H型血管生成的影响

目的探讨虎杖苷对绝经后骨质疏松症大鼠(PMOP)H型血管生成的影响。方法采用随机数表法将大鼠分为空白组、模型组、虎杖苷组(45 mg/kg),每组10只。除空白组外,其余组采用去卵巢法构建PMOP大鼠模型,灌胃给予相应药物。干预8周后,HE染色观察胫骨近端骨组织病理变化,Micro-CT分析膝关节组织形态变化和骨量变化,免疫组化和免疫荧光分析膝关节HIF-1α、VEGF、CD31、Emcn蛋白表达。结果与空白组比较,模型组骨小梁数量减少,骨小梁不连续,BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th值降低(P<0.01),Tb.Sp值升高(P<0.01),膝关节组织HIF-1α、VEGF、CD31及Emcn蛋白表达降低(P<0.01);与模型组比较,虎杖苷组BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th值升高(P<0.05,P<0.01),Tb.Sp值降低(P<0.01)膝关节组织HIF-1α、VEGF、CD31及Emcn蛋白表达升高(P<0.01)。结论虎杖苷可能通过上调HIF-1α/VEGF信号通路相关蛋白表达来促进H型血管的生成,改善PMOP大鼠的血流供应,从而达到对PMOP的保护作用。

激素性股骨头坏死囊性变组织骨修复机制分析与活血通络胶囊含药血清对肥大软骨细胞成骨分化影响的实验研究

目的:分析激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)囊性变组织的骨修复机制,并观察活血通络胶囊含药血清对肥大软骨细胞成骨分化的影响。方法:(1)SONFH囊性变组织的骨修复机制分析。纳入6例采用全髋关节置换术治疗的SONFH患者,术后收集坏死股骨头6个,其中3个股骨头用于囊性变组织的单细胞转录组测序,采用生物信息学方法分析囊性变组织中的细胞分类、软骨细胞的细胞亚群、肥大软骨细胞参与的生物过程;另外3个股骨头用于囊性变组织的病理学检查,分别采用苏木素-伊红染色、阿利新蓝染色、番红O-固绿染色观察囊性变组织中软骨细胞、肥大软骨细胞的分布与特征,采用免疫组织化学染色观察囊性变组织中肥大软骨细胞标志蛋白Ⅹ型胶原α1(collagen typeⅩα1,Col10α1)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)13和成骨分化相关蛋白Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,RUNX2)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)的表达情况。(2)活血通络胶囊含药血清对肥大软骨细胞成骨分化影响的分析。采用活血通络胶囊(活血通络胶囊粉末溶于蒸馏水)给大鼠灌胃,制备活血通络胶囊含药血清。取小鼠膝关节软骨,消化分离后进行培养。将小鼠软骨细胞接种于含有不同浓度的活血通络胶囊含药血清的完全培养基中,筛选活血通络胶囊含药血清的最佳干预浓度。取处于对数生长期的第1代小鼠软骨细胞,行肥大软骨细胞诱导成功后,分为成骨诱导组、5%含药血清干预组和对照组,成骨诱导组更换成骨诱导培养基培养,5%含药血清干预组更换含5%活血通络胶囊含药血清的成骨诱导培养基培养,对照组继续采用肥大诱导培养基培养;培养7 d后,分别采用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色和茜素红染色,观察细胞形态特征,分别采用实时定量PCR和蛋白质印迹法检测Ⅰ型胶原蛋白α1(collagenⅠα1,Col1α1)、ALP、RUNX2、OPN的mRNA相对表达量和ALP、RUNX2、OPN的蛋白相对表达量。结果:(1)SONFH囊性变组织单细胞转录组测序分析结果。共获得30224个细胞的单细胞转录组测序结果;细胞分类结果显示,囊性变组织中有8种细胞,包括T细胞、内皮细胞、成纤维细胞、软骨细胞、巨噬细胞、单核细胞、破骨细胞和肥大细胞;软骨细胞亚群分析共鉴定出5类亚群细胞,包括稳态软骨细胞、成纤维软骨细胞、炎症软骨细胞、肥大软骨细胞、前体肥大软骨细胞;差异基因富集分析结果显示,肥大软骨细胞主要参与细胞迁移正向调节、细胞分化、细胞外基质形成、骨化、细胞迁移和成骨细胞分化等生物过程。(2)SONFH囊性变组织的病理学检查结果。囊性变组织的边缘可见软骨细胞、肥大软骨细胞,且部分软骨组织呈现向骨小梁过渡的形态;Col10α1、MMP13、RUNX2、OPN在囊性变组织的边缘高表达。(3)活血通络胶囊含药血清干预肥大软骨细胞成骨分化的分析结果。经筛选,5%为活血通络胶囊含药血清的最佳干预浓度。ALP染色和茜素红染色结果显示,对照组无明显钙化结节,成骨诱导组有明显钙化结节,5%含药血清干预组钙化结节较成骨诱导组进一步增多;成骨诱导组细胞ALP、RUNX2、OPN、Col1α1的mRNA相对表达量和ALP、RUNX2、OPN的蛋白相对表达量均高于对照组(P=0.000,P=0.000,P=0.001,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.001),5%含药血清干预组细胞ALP、RUNX2、OPN、Col1α1的mRNA相对表达量和ALP、RUNX2、OPN的蛋白相对表达量均高于成骨诱导组(P=0.000,P=0.000,P=0.002,P=0.001;P=0.000,P=0.000,P=0.001)。结论:SONFH囊性变组织中存在肥大软骨细胞向成骨细胞分化的修复机制,而活血通络胶囊含药血清能够促进体外培养的肥大软骨细胞向成骨细胞分化。

活血通络胶囊对激素性股骨头坏死囊性变成血管修复的影响

目的:探讨活血通络胶囊对激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)囊性变成血管修复的影响。方法:(1)将从全髋关节置换术中收集的一部分SONFH囊性变组织制备成单细胞悬液,采用单细胞转录组学分析囊性变组织中的细胞组分。将另一部分SONFH囊性变组织制成病理切片,采用苏木素-伊红染色法观察囊性变中血管形态,并采用免疫荧光法观察囊性变中血管内皮细胞特异性蛋白的表达情况。(2)分别按照每天20 mg·kg^(-1)、40 mg·kg^(-1)、80 mg·kg^(-1)体质量以浓度1 mg·mL^(-1)、2 mg·mL^(-1)、4 mg·mL^(-1)的活血通络胶囊溶液和20 mL·kg^(-1)生理盐水给大鼠灌胃,获取低、中、高剂量活血通络胶囊含药血清及空白血清。(3)取生长良好的人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs),分为空白血清组和低、中、高剂量含药血清组,空白血清组细胞常规培养,低、中、高剂量含药血清组细胞分别采用低、中、高剂量活血通络胶囊含药血清干预。干预48 h后,通过细胞计数试剂盒-8法测定活血通络胶囊含药血清对HUVECs增殖能力的影响。(4)将HUVECs分为对照组、地塞米松组和活血通络组,对照组细胞常规培养,地塞米松组细胞采用地塞米松干预,活血通络组细胞采用地塞米松和中剂量活血通络胶囊含药血清干预。干预至细胞长满后进行细胞划痕实验,观察活血通络胶囊含药血清对HUVECs迁移能力的影响。(5)HUVECs分组与干预方法同(4),干预7 d后进行成血管实验,观察活血通络胶囊含药血清对HUVECs成血管能力的影响。结果:(1)SONFH囊性变组织中细胞组分分析结果。SONFH囊性变组织中存在内皮细胞及具有血管生成功能的内皮细胞亚群。(2)SONFH囊性变组织病理学观察结果。苏木素-伊红染色结果显示,SONFH囊性变组织中存在椭圆形的血管腔,血管内膜稍增厚、弹力纤维增生分层。免疫荧光染色结果显示,SONFH囊性变组织内存在血管内皮细胞特异性蛋白(CD31蛋白和血管内皮生长因子蛋白),且可见明显的管形。(3)HUVECs相对增殖率测定结果。各组HUVECs相对增殖率比较,差异有统计学意义[0%,(0.15±0.83)%,(18.70±6.10)%,(24.9±15.10)%,F=7.541,P=0.001];低剂量含药血清组HUVECs相对增殖率与空白血清组的差异无统计学意义(P=0.999),中剂量含药血清组和高剂量含药血清组HUVECs相对增殖率均高于空白血清组(P=0.046,P=0.006),中剂量含药血清组HUVECs相对增殖率与高剂量含药血清组的差异无统计学意义(P=0.782)。(4)HUVECs迁移率测算结果。地塞米松组HUVECs迁移率(10%)明显低于对照组(26%),活血通络组HUVECs迁移率(24%)明显高于地塞米松组(10%)。(5)HUVECs形成的管形分支数测算结果。每个放大40倍视野下,各组HUVECs形成的管形分支数比较,差异有统计学意义[(112.20±7.96)个,(83.40±14.02)个,(122.40±14.59)个,F=2.980,P=0.001];地塞米松组HUVECs形成的管形分支数少于对照组和活血通络组(P=0.006,P=0.001),对照组HUVECs形成的管形分支数与活血通络组的差异无统计学意义(P=0.292)。结论:活血通络胶囊可通过提高血管内皮细胞的增殖、迁移和成血管能力,促进SONFH囊性变的成血管修复。

髋膝关节置换后假体周围感染的治疗

背景:假体周围感染是关节置换后医生及患者最不愿意遇到的并发症之一,其顽固性和难治性一直是让关节科医生头痛的难题。目的:综述国内外近年临床最新治疗髋、膝关节置换后假体周围感染的常用临床治疗手段,包括抗生素治疗、手术治疗、生物治疗、中医药治疗等,以期促进国内治疗假体周围感染的研究进展。方法:第一作者检索中国知网(CNKI)、万方、维普、PubMed等数据库2000年1月至2022年10月的文献,通过阅读题目初筛获得762篇文献,然后通过阅读摘要,排除内容重复、数据可靠性低、观点过时的文献后获得194篇文献,再通过精读原文最终纳入88篇文献。结果与结论:(1)治疗假体周围感染过程中,组合型抗生素给药方案或有助于根除感染;(2)Ⅱ期翻修术仍是治疗假体周围感染的金指标;(3)Ⅰ期翻修术缺乏大样本的临床研究,需要更多的临床观察;(4)生物治疗中的噬菌体疗法、新式载药系统已少量应用于临床,在假体周围感染的预防和根除上表现出其优势特点;(5)中医药配合抗生素、手术治疗手段能提高预防、治疗假体周围感染的效果,但缺乏高等级的循证医学证据。

血友病性关节炎动物模型的研究进展

血友病的反复出血并发血友病性关节炎(hemophilia arthritis, HA),严重影响患者生活,消耗大量社会医疗资源,受限于伦理要求,需要建立HA动物模型进行研究。为了总结血友病性关节炎动物模型的研究进展,本文查阅近年国内外有关动物HA模型的研究文献,从物种选择、建模方法以及组织病理学、影像学评价方法等方面进行综述。物种选择上包括啮齿类鼠类、新西兰兔、比格犬、小型猪、食蟹猴等;造模方法包括基因敲除创伤模型、基因敲除自发模型和注射模型,其中基因敲除自发模型最接近人类HA的自发出血并发关节炎的病理生理过程,更贴近人类HA,但是由于造模成本高、表型不稳定、成活率低等因素,该模型并不作为动物实验研究的首选;相比之下,基因敲除创伤模型具有造模时间短、稳定性强、成功率高等特点,因此被广泛应用。HA模型的评价除了多种大体评分方法外,还包括MRI、micro-CT、MSKUS/PD等多种影像学方法可供选择。通过对HA模型研究进展的综述,为研究其发病机制和疗效验证提供更多依据,弥补HA临床数据的匮乏,特别是中医药治疗方面。

芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征

基于自动气象观测站降水数据、中国降水数据集、ERA5再分析资料及NCEP/NCAR再分析数据,使用水汽收支分析、HYSPLIT后向轨迹追踪和水汽输送贡献率等方法对2022年6月5日凌晨芜湖市一次引发严重内涝暴雨过程的水汽输送特征进行了分析。结果表明:此次暴雨过程出现在200 hPa分流区和850 hPa低空急流左前方,500 hPa冷空气在低空急流出口北侧不断激发对流云团,形成强降水。高层辐散和低层辐合增强了水汽的水平辐合和垂直输送,西南低空急流持续加强,将水汽不断输送至暴雨区,为暴雨的出现提供了必要的水汽条件,使芜湖市在强降水发生前水汽充沛,湿层深厚且持续增湿。暴雨出现时大气可降水量、850 hPa比湿、水汽通量和水汽通量散度分别达到71.0 kg·m^(-2)、16.0 g·kg^(-1)、15.0 g·hPa^(-1)·cm^(-1)·s^(-1)和-3.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。850 hPa水汽通量散度的变化与暴雨的出现和强度变化有较好的对应关系,雨强最强时段可达-8.0×10^(-6)g·cm^(-2)·hPa^(-1)·s^(-1)。水汽收支和追踪分析结果显示:水汽流入主要发生在对流层低层的西边界和南边界,暴雨发生前流入层深厚,有向上的水汽垂直输送。整层水汽流入量约为56.0×10^(7)t·h^(-1),主要流入高度为850~700 hPa,单层流入量最大可达9.0×10^(7)t·h^(-1),水汽主要源自孟加拉湾和南海,其水汽通道轨迹占比为32.0%,水汽输送贡献率达55.4%。暴雨出现时水汽流入层降低,流入量减少,水汽垂直输送减弱,总水汽净流入集中在850 hPa,净流入量为1.0×10^(7)t·h^(-1)左右,水汽主要源自南海,其水汽通道轨迹占比为46.0%,水汽输送贡献率达60.3%。

股骨头前、外侧保留角和联合保留角在股骨头坏死经髋关节外科脱位打压植骨支撑术适应证选择中的作用

目的:探讨股骨头前侧保留角(anterior preserved angle,APA)、外侧保留角(lateral preserved angle,LPA)和联合保留角(combined preserved angle,CPA)在股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)经髋关节外科脱位打压植骨支撑术适应证选择中的作用。方法:以2020年1月至2022年12月在广州中医药大学第三附属医院接受经髋关节外科脱位打压植骨支撑术治疗的ONFH患者为研究对象。收集患者的性别、年龄、ONFH分期和分型,以及手术前后、随访期间双侧髋关节蛙位和正位X线片等信息。在患者术前双侧髋关节蛙位和正位X线片上分别测量股骨头APA和LPA,二角之和为股骨头CPA。以行全髋关节置换术为终点事件,采用Kaplan-Meier法分析经髋关节外科脱位打压植骨支撑术后股骨头生存情况;采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线确定股骨头APA、LPA和CPA预测经髋关节外科脱位打压植骨支撑术治疗失败的最佳临界值,并根据此临界值进行二分类后采用Kaplan-Meier法分析其对股骨头生存情况的预测效果。结果:(1)一般情况。共纳入109例患者,随访时间8~47个月,中位数25个月。患者术前股骨头APA 43.71°±14.43°,LPA 53.08°±15.62°,CPA 96.79°±24.60°。随访期间,18髋改行全髋关节置换术,其中17髋发生在经髋关节外科脱位打压植骨支撑术后2年内。(2)经髋关节外科脱位打压植骨支撑术后股骨头生存情况。术后1年、2年和3年股骨头生存率分别为97.5%、86.1%和81.6%。(3)股骨头APA、LPA和CPA对经髋关节外科脱位打压植骨支撑术治疗失败的预测价值评价结果。股骨头APA、LPA和CPA预测经髋关节外科脱位打压植骨支撑术治疗失败的曲线下面积分别为0.835、0.765、0.854,敏感度分别为67.3%、75.2%、91.1%,特异度分别为88.9%、72.2%、72.2%,临界值分别为39.5°、46.5°、75.0°。(4)股骨头APA、LPA和CPA对经髋关节外科脱位打压植骨支撑术后股骨头生存情况的预测结果。与术前股骨头APA≤39.5°、LPA≤46.5°、CPA≤75.0°相比,术前股骨头APA>39.5°、LPA>46.5°、CPA>75.0°时,股骨头生存率更高。结论:股骨头APA、LPA和CPA可用于指导ONFH经髋关节外科脱位打压植骨支撑术适应证的选择,且术前股骨头APA>39.5°、LPA>46.5°、CPA>75.0°的患者有望获得更好的手术疗效。

基于“成骨-成血管”理论探讨全身振动疗法治疗激素性股骨头坏死的效果及作用机制

目的:观察全身振动疗法(whole body vibration therapy,WBVT)治疗激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)的效果,并探讨其治疗SONFH的作用机制。方法:将50只SD大鼠随机分为空白组、模型组、WBVT组、Yoda1组、WBVT联合蜘蛛毒液肽(Grammostola spatulata mechanotoxin 4,GsMTx4)组。模型组、WBVT组、Yoda1组、WBVT联合GsMTx4组大鼠采用脂多糖联合甲泼尼龙琥珀酸钠构建SONFH模型。造模后,WBVT组使用WBVT干预,Yoda1组使用Piezo1蛋白激动剂Yoda1干预,WBVT联合GsMTx4组使用WBVT和Piezo1蛋白抑制剂GsMTx4干预。干预结束后,进行大鼠股骨头组织病理学观察(计算股骨头空骨陷窝率)、骨微结构观察,以及股骨头内Piezo1、骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)、Runt相关转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2)、低氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、分化簇31(cluster of differentiation 31,CD31)/内皮粘蛋白(endomucin,EMCN)蛋白表达量检测。结果:(1)大鼠股骨头组织病理学观察结果。空白组大鼠的股骨头内骨小梁致密且排列整齐。与空白组相比,模型组大鼠股骨头内的骨小梁较为稀疏,骨小梁细小、不连续,且排列紊乱。与模型组相比,WBVT组和Yoda1组大鼠的股骨头内骨小梁数量增多,排列较为整齐。与WBVT组相比,WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头内骨小梁排列则较为紊乱。模型组、WBVT组、Yoda1组、WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头空骨陷窝率均高于空白组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000),WBVT组、Yoda1组大鼠的股骨头空骨陷窝率均低于模型组(P=0.000,P=0.000),WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头空骨陷窝率高于WBVT组(P=0.000)。(2)大鼠股骨头骨微结构观察结果。WBVT组和Yoda1组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁分离度与空白组的差异均无统计学意义(P=0.213,P=0.081,P=0.384,P=0.471;P=0.435,P=0.131,P=0.104,P=0.126)。模型组和WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均低于空白组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000),骨小梁分离度均高于空白组(P=0.000,P=0.000)。WBVT组和Yoda1组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均高于模型组(P=0.000,P=0.002,P=0.000;P=0.000,P=0.007,P=0.014),骨小梁分离度均低于模型组(P=0.000,P=0.000)。WBVT组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁分离度与Yoda1组的差异均无统计学意义(P=0.194,P=0.223,P=0.332,P=0.071)。WBVT联合GsMTx4组大鼠的股骨头骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量均低于WBVT组(P=0.002,P=0.021,P=0.000),骨小梁分离度高于WBVT组(P=0.000)。(3)大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量检测结果。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量与空白组的差异均无统计学意义(P=0.061,P=0.122,P=0.773,P=0.814,P=0.991;P=0.112,P=0.071,P=0.955,P=0.749,P=0.915)。模型组和WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量均低于空白组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量均高于模型组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。WBVT组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量与Yoda1组的差异均无统计学意义(P=0.962,P=0.179,P=0.214,P=0.990,P=0.975)。WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内Piezo1、BMP2、Runx2、HIF-1α、VEGF蛋白表达量均低于WBVT组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000)。(4)大鼠股骨头内CD31/EMCN蛋白表达量检测结果。模型组和WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量均低于空白组(P=0.000,P=0.000)。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量与空白组的差异均无统计学意义(P=0.412,P=0.991)。WBVT组和Yoda1组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量均高于模型组(P=0.000,P=0.000)。WBVT联合GsMTx4组大鼠股骨头内CD31/EMCN表达量低于WBVT组(P=0.000)。结论:WBVT可以促进股骨头坏死组织修复,其作用机制可能与上调Piezo1蛋白的表达影响HIF-1α/VEGF轴,进而促进股骨头内H型血管的生成、改善股骨头血供有关。

激素性股骨头坏死滑膜病变分子机制的实验研究

目的:探讨激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)滑膜病变的分子机制。方法:(1)转录组测序及生物信息学分析。收集9例接受全髋关节置换术的患者(SONFH患者3例、髋骨关节炎患者3例和股骨颈骨折患者3例)术中切除的髋关节滑膜组织,进行转录组测序和生物信息学分析,筛选SONFH滑膜病变核心基因。(2)滑膜组织检测。根据标本来源将髋关节滑膜组织分为SONFH组、髋骨关节炎组和股骨颈骨折组。观察各组髋关节滑膜组织的组织形态,采用实时定量PCR检测3组髋关节滑膜组织中SONFH滑膜病变核心基因的mRNA相对表达量,采用蛋白质印迹法和免疫组织化学染色法检测3组髋关节滑膜组织中SONFH滑膜病变核心基因的蛋白相对表达量。采用免疫荧光染色法检测SONFH滑膜病变的靶细胞。(3)细胞验证。培养大鼠滑膜成纤维细胞,构建滑膜炎细胞模型。采用实时定量PCR及蛋白质印迹法检测空白细胞(空白细胞组)和滑膜炎模型细胞(模型细胞组)中SONFH滑膜病变核心基因的表达。结果:(1)转录组测序和生物信息学分析结果。经对不同患者来源的髋关节滑膜组织进行差异基因分析,共筛选出1001个与SONFH髋关节滑膜病变相关的基因,这些基因与免疫反应和外泌体有关,其中干扰素调节因子(interferon regulatory factor,IRF)4和IRF7是SONFH髋关节滑膜病变的核心基因,两者均为参与Ⅰ型干扰素应答的关键转录因子。(2)滑膜组织形态观察结果。苏木素-伊红染色显示,股骨颈骨折组髋关节滑膜组织形态正常,无细胞增生、肥大或间质水肿;髋骨关节炎组髋关节滑膜组织细胞增生,有少量新生血管和细胞聚集;SONFH组髋关节滑膜组织细胞大量增殖和聚集,有新生血管。(3)滑膜组织中SONFH滑膜病变核心基因表达检测结果。SONFH组髋关节滑膜组织中IRF4、IRF7、干扰素-α(interferon-α,IFN-α)的mRNA相对表达量均高于股骨颈骨折组和髋骨关节炎组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.001,P=0.000,P=0.036),髋骨关节炎组髋关节滑膜组织中IRF4、IRF7、IFN-α的mRNA相对表达量均高于股骨颈骨折组(P=0.000,P=0.000,P=0.000)。IRF4、IRF7、IFN-α蛋白在SONFH组髋关节滑膜组织中高表达,SONFH组髋关节滑膜组织中IRF4、IRF7、IFN-α的蛋白相对表达量均高于股骨颈骨折组和髋骨关节炎组(P=0.001,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.014,P=0.000),髋骨关节炎组髋关节滑膜组织中IRF4、IRF7、IFN-α的蛋白相对表达量均高于股骨颈骨折组(P=0.002,P=0.005,P=0.000)。(4)SONFH滑膜病变靶细胞检测结果。SONFH组髋关节滑膜组织中IRF7、钙黏附蛋白11(cadherin-11,CDH-11)的蛋白相对表达量均高于股骨颈骨折组和髋骨关节炎组(P=0.001,P=0.000;P=0.000,P=0.001),髋骨关节炎组髋关节滑膜组织中IRF7、CDH-11的蛋白相对表达量高于股骨颈骨折组(P=0.001,P=0.000)。滑膜成纤维细胞为SONFH滑膜病变的靶细胞。(5)细胞验证结果。模型细胞组IRF4、IRF7、IFN-α的mRNA和蛋白相对表达量均高于空白细胞组(P=0.001,P=0.002,P=0.000;P=0.001,P=0.007,P=0.000)。结论:SONFH滑膜病变与免疫炎症反应关系密切,滑膜成纤维细胞可能是SONFH滑膜病变的靶细胞,IRF4和IRF7可能是其潜在的靶点。