中等强度运动对去卵巢大鼠骨组织自噬水平的影响

背景:运动是防治骨质疏松症的有效方式,但仍不清楚其影响绝经后骨质疏松的机制是否与骨自噬水平改变有关。目的:观察运动经细胞自噬对去卵巢大鼠骨组织形态和力学性能的影响,从自噬的角度来探讨运动对去卵巢大鼠骨量的作用机制。方法:建立去卵巢大鼠模型,进行为期24周的中等强度有氧运动干预。实验后使用ELISA法测定血清雌二醇水平,micro-CT检测胫骨皮质骨、松质骨骨密度以及骨微结构,三点弯曲实验检测胫骨生物力学指标,透射电镜观察自噬体,Western blot分析LC3、ATG7蛋白表达。结果与结论:①去卵巢安静组大鼠血清雌二醇水平显著低于假手术安静组和去卵巢运动组(P<0.01);②各组大鼠体质量均增加,且去卵巢安静组>去卵巢运动组>假手术安静组>假手术运动组;③各组大鼠骨密度、骨量均显著增加(P<0.01),但去卵巢安静组增加程度明显低于其他组,去卵巢运动组增加程度明显高于去卵巢安静组;④与假手术安静组相比,假手术运动组大鼠的胫骨松质骨骨密度显著增加(P<0.01),去卵巢安静组和去卵巢运动组显著降低(P<0.01);⑤去卵巢安静组大鼠骨体积分数、骨小梁数量、松质骨骨密度显著低于去卵巢运动组(P<0.05),骨小梁厚度极显著低于去卵巢运动组(P<0.01),骨小梁模式因子、骨小梁分离度、结构模型指数显著高于去卵巢运动组(P<0.01);⑥与去卵巢安静组相比,去卵巢运动组LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ和ATG7蛋白的相对表达量显著增加(P<0.05);与假手术安静组相比,假手术运动组大鼠骨组织中自噬体数量增加(P<0.05);与去卵巢安静组相比,去卵巢运动组大鼠骨组织中自噬体数量增加(P<0.05)。由此可见,中等强度跑台运动可通过提高去卵巢大鼠血清雌二醇水平和骨组织自噬水平,改善其胫骨松质骨的骨微结构和骨生物力学性能,增加骨量。

时钟基因调控低氧训练肥胖大鼠白色脂肪组织棕色化

背景:低氧训练可以促进机体脂肪的降解,外界环境变化可影响动物昼夜节律,但昼夜节律变化对脂肪组织棕色化及脂肪降解的调控机制尚不明确。目的:阐明时钟基因对低氧训练大鼠附睾脂肪组织棕色化的调控机制。方法:喂养高脂饲料构建肥胖大鼠模型,造模成功后抽取40只肥胖大鼠随机分为4组,即常氧安静组、低氧安静组、常氧训练组、低氧训练组,每组10只,进行4周的干预。安静组大鼠不实施干预;低氧组大鼠全天生活在氧浓度为13.6%的低氧仓中;训练组第1周为适应性训练,后3周训练速度和时长保持不变。测量肥胖大鼠体质量、体长和肾周脂肪质量;并使用血脂生化检测试剂盒检测肥胖大鼠血清中三酰甘油、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇以及高密度脂蛋白胆固醇水平;油红O染色观察肝脏脂肪含量变化;苏木精-伊红染色评价各组大鼠附睾脂肪组织棕色化变化;转录组测序技术结合生物信息学分析脂肪组织中转录组水平变化;采用qRT-PCR检测附睾脂肪组织中PGC-1α、Beclin1、KLF2、Perilipin1 mRNA的表达变化情况。结果与结论:①低氧训练干预使营养性肥胖大鼠体质量、脂体比、Lees’s指数、血清总胆固醇、三酰甘油以及低密度脂蛋白胆固醇浓度显著降低(P<0.01),高密度脂蛋白胆固醇浓度显著升高(P<0.01);②油红O染色和苏木精-伊红染色显示,相比于常氧安静组、低氧安静组和常氧训练组,低氧训练更能有效促进大鼠肝脏组织中脂肪动员和附睾旁脂肪组织棕色化;③转录组测序结果显示,低氧训练时钟基因Dbp、Nr1d1、Sik1以及脂肪组织棕色化基因Ppargc1a(PGC-1α)等表达显著上调(P<0.05),而Arntl(Bmal1)显著下调(P<0.05),同时伴随物质代谢相关基因的表达增强;④qRT-PCR结果证实低氧训练时脂肪组织棕色化基因PGC-1α和脂代谢基因Perilipin1表达量均显著升高(P<0.01);⑤结果证实时钟基因在低氧训练促进脂肪组织棕色化过程中起到重要作用。

全身性疲劳对功能性踝关节不稳者平衡能力和跳跃落地时踝关节本体感觉的影响

目的:通过比较功能性踝关节不稳(functional ankle instability,FAI)者和健康人群在疲劳前后静态、动态平衡能力及跳跃落地时踝关节本体感觉的差异,探讨全身性疲劳对FAI者平衡能力和本体感觉的影响。方法:单侧FAI者和健康者各31例被纳入研究,并在疲劳前后分别进行了静态、动态平衡测试及跳跃落地时踝关节的本体感觉测试。足底压力中心动摇径、均方根距离、95%包络面积、标准化伸展距离和AUC值等相关指标用于计算与分析。结果:全身性疲劳前,FAI组的静态、动态平衡能力及踝关节的本体感觉均显著低于健康对照组(P<0.05)。全身性疲劳后,FAI组和健康对照组的静态、动态平衡能力以及踝关节的本体感觉均显著降低(P<0.05),且FAI组的动摇径、均方根距离和95%包络面积增加的幅度均显著大于健康对照组(P<0.05),在后内侧、后外侧的标准化动态伸展距离及AUC值的降低幅度显著大于健康对照组(P<0.05)。结论:FAI及健康者在全身性运动疲劳后静态、动态平衡能力以及跳跃落地时踝关节的本体感觉均下降,且FAI者静态、动态平衡能力及本体感觉功能下降程度更大。因此,全身性疲劳可能通过降低FAI者的姿势控制和本体感觉,增加了踝关节反复扭伤的风险。

武汉市某三级甲等医院人偏肺病毒感染患儿实验室检测结果和临床特征分析

目的回顾分析呼吸道人偏肺病毒(hMPV)感染患儿实验室检测结果和临床特征,为感染防控提供参考。方法收集2021年6月—2022年2月华中科技大学同济医学院附属同济医院3365例疑似呼吸道感染患儿鼻咽拭子样本,采用多重聚合酶链反应(PCR)结合毛细管电泳片段分析技术,检测甲型流感病毒(FLU A)、呼吸道合胞病毒(RSV)、人鼻病毒(HRV)和hMPV等13种常见呼吸道病毒的特异性核酸序列。回顾分析hMPV阳性病例流行病学资料、临床表现、实验室和影像学检查结果、治疗和疾病转归情况。结果3365例样本中,hMPV阳性54例(1.6%),剔除重复或无关病例后,最终纳入51例hMPV阳性病例进行分析,患儿年龄52 d~10岁。51例患儿中,单纯hMPV感染35例(68.6%)、合并其他病毒感染16例(31.4%)。有60.8%的患儿有呼吸道感染史,临床表现以咳嗽、发热为主;有41例患儿肺部可闻及啰音;有14例患儿白细胞计数升高,11例淋巴细胞计数降低,19例C反应蛋白升高,所有患儿肌酐均低于参考区间;有29例患儿伴肝功能异常。单纯hMPV感染患儿与合并其他病毒感染患儿相关指标和临床症状差异无统计学意义(P>0.05);所有患儿经抗病毒或对症支持等综合治疗后均好转出院。结论hMPV是引起武汉地区儿童急性呼吸道感染的重要病原体之一,患儿经相关治疗后一般预后良好。

骨骼肌钝挫伤后线粒体自噬相关基因及自噬体变化研究

目的:探讨骨骼肌钝挫伤后线粒体自噬相关基因与自噬体变化的分子机制。方法:Wistar雄性大鼠64只,随机分为对照组、钝挫伤组(按照取材时间分为12 h组、2 d组、5 d组、7 d组、10 d组、15 d组、30 d组)。采用重物下落装置导致右小腿内侧面(其皮下为腓肠肌中段)一次打击伤,建立急性骨骼肌钝挫伤模型,通过Western-Blotting和qRT-PCR技术分别检测钝挫伤后腓肠肌缺氧及自噬相关因子,包括低氧诱导因子-1α(HIF-1α)、腺苷酸活化蛋白激酶α2亚基(AMPKα2)、Bcl-2腺病毒E1B19ku相关蛋白3(BNIP3)和Bcl-2家族的类NIP3蛋白(NIX)的蛋白和mRNA表达变化情况;透射电镜观察受损部位不同恢复时间的超微结构及自噬体形成情况。结果:(1)钝挫伤后,HIF-1α、AMPKα2蛋白表达在12 h、2 d达到峰值,至伤后10 d,HIF-1α表达均明显高于对照组(P<0.05);AMPKα2表达在伤后5 d仍显著高于对照组(P<0.05),至10 d回落至正常水平;BNIP3持续高表达至5 d后开始回落,但至10 d仍高于对照组;NIX表达峰值出现在伤后12 h、2 d,持续高表达至7 d。(2)钝挫伤后,相关基因表达水平,Hif-1α与Ampkα2mRNA在2 d显著高于对照组(P<0.01),至5 d表达下降但仍高于对照组(P<0.05),随后回落至正常水平;Bnip3、Nix的mRNA变化情况与其蛋白表现基本一致。损伤后12 h在单个网孔视野中即可见到多个自噬体,至2~7 d自噬体数量逐渐增多,10 d后自噬体数量比钝挫伤后12 h^7 d组相比呈现减少趋势,至15 d后自噬体数量逐渐减少。结论:骨骼肌钝挫伤发生后,损伤早期代谢调控因子AMPKα2、缺氧敏感因子HIF-1α表达变化情况表明损伤后受损骨骼肌内部出现能量危机并形成缺氧环境;线粒体自噬、细胞凋亡相关因子BNIP3、NIX表达变化表明损伤后线粒体自噬被启动,缺氧诱导了骨骼肌钝挫伤早期的线粒体自噬;缺氧诱导的线粒体自噬可及时清除受损线粒体,维持线粒体质量、为新生线粒体提供原料,从而减小损伤程度,以利于受损骨骼肌的快速恢复,这可能是损伤发生后机体的一种代偿性机制。

间充质干细胞来源外泌体在运动调节骨关节炎中的作用

老龄化加剧导致骨关节炎发病率日趋升高,发病机制目前仍不十分明确,且治疗效果不甚理想。因此,研究骨关节炎新的发病机制对丰富其治疗手段具有重要作用。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)成为骨性关节炎研究的新兴方向。运动诱发MSCs促进关节软骨再生成为运动干预骨关节炎可能的关键机制之一。回顾MSCs相关研究,对MSCs的来源、分泌及旁分泌途径、免疫调节、成骨能力及运动干预机制进行了综述,提出MSCs外泌体注射可能成为OA治疗的一种新途径,科学运动促进MSCs分泌从而缓解关节软骨病变可能成为运动干预骨关节炎的潜在干预机制。

自主运动对高脂饮食诱导的肥胖小鼠膝骨关节炎软骨形态学的影响

目的研究高脂饮食诱导的骨性关节炎发生过程中骨关节软骨病变以及自主运动对骨性关节炎软骨的影响机制,探讨自主运动对膝骨关节炎软骨的保护作用,为临床治疗膝骨关节炎提供有效的实验证据。方法将28只C57BL/6J小鼠随机分为正常饮食组(C-Sed组,n=6)、正常饮食加运动组(C-Ex组,n=6)、高脂饮食组(HF-Sed组,n=8)及高脂饮食加运动组(HF-Ex组,n=8)。C-Sed组和C-Ex组喂养基础饲料(13.5%Kcal),HF-Sed组和HF-Ex组喂养高脂饲料(60%Kcal)。喂养8周后,C-Ex组和HF-Ex组小鼠采用自主转轮运动进行干预,记录运动数据,运动3周后行颈椎脱臼处死;C-Sed组和HF-Sed组小鼠不进行运动干预,继续喂养不同膳食4周后行颈椎脱臼处死,取膝关节软骨组织进行固定、脱钙,制成4μm厚石蜡切片,并进行HE及甲苯胺蓝染色,测量各组小鼠软骨层厚度,探究自主转轮运动对肥胖小鼠膝骨关节炎软骨形态学的影响。结果喂养12周结束后,与C-Sed组小鼠相比,HF-Sed组小鼠体重明显增加,高脂饮食成功诱导了高脂饮食组小鼠发生肥胖,且经HE及甲苯胺蓝染色后,可观察到与C-Sed组小鼠相比,HF-Sed组小鼠软骨表面粗糙、部分缺损,软骨层厚度降低(P<0.001);而HF-Ex组较HF-Sed组小鼠关节软骨表面光滑,软骨层厚度增加,Mankin评分分值降低。结论3周自主转轮运动可增加高脂组小鼠软骨层厚度,降低Mankin评分分值,延缓骨关节炎软骨退变,起到保护关节软骨的作用。

血清HDL-C联合PCT、CRP、IL-6检测在评估腹腔感染患者严重程度中的价值

目的探讨高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)联合降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)检测在评估腹腔感染患者严重程度中的价值。方法选取华中科技大学同济医学院附属同济医院2018年1月至2019年7月收治的116例腹腔疾病患者为研究对象,依据感染程度不同分为复杂腹腔感染组45例,单纯腹腔感染组37例,以及无感染的对照组34例。分别检测3组患者在治疗前及治疗后血清中HDL-C、PCT、CRP、IL-6和白细胞(WBC)水平,统计患者序贯脏器衰竭评分(SOFA评分),分析其与感染程度的相关性。结果治疗前,复杂腹腔感染组中患者血清HDL-C显著低于单纯腹腔感染组及对照组(P<0.05),PCT、CRP、IL-6和WBC显著高于单纯腹腔感染组及对照组(P<0.05)。受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析结果显示,HDL-C、PCT、CRP、IL-6、WBC联合检测的曲线下面积为0.972,均高于PCT(0.961)、HDL-C(0.877)、IL-6(0.766)、WBC(0.686)和CRP(0.661)单独检测。治疗后,复杂腹腔感染组及单纯腹腔感染组中患者血清HDL-C上升,PCT、CRP、IL-6和WBC下降,与治疗前比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。复杂腹腔感染组中死亡患者血清HDL-C低于好转出院患者(P<0.05),SOFA评分明显高于好转出院患者(P<0.05),而PCT、CRP、IL-6和WBC差异无统计学意义(P>0.05)。结论临床检测腹腔感染患者血清中HDL-C、PCT、CRP、IL-6及WBC水平对评估患者感染的严重程度及治疗效果有一定的指导作用,治疗过程中患者血清HDL-C持续性处于较低水平可能提示预后不良。

血清降钙素原在Stanford A型主动脉夹层患者术后肺部感染的预测及预后评估价值

目的探讨血清降钙素原(PCT)对Stanford A型主动脉夹层患者术后发肺部感染的预测及预后评估价值。方法选取2018年1月至2019年5月期间华中科技大学同济医学院附属同济医院收治的Stanford A型主动脉夹层并接受手术治疗的82例患者作为研究对象,依据其术后是否发生肺部感染分为52例感染组及30例对照组(未感染患者),采集两组患者的一般临床资料及术前、术后2d、术后3d的静脉血样本,检测其PCT及WBC水平。结果感染组住院时间及预后死亡人数明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。感染组术后3dPCT水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。感染组好转患者术后2d、术后3d的PCT水平与死亡患者比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论监测血清PCT水平对Stanford A型主动脉夹层患者术后发生肺部感染的预测及预后判断有一定的参考价值。

运动诱导miRNAs调控PI3K/Akt/mTOR通路防治病理性心肌肥大的研究进展

综述运动、miRNAs、PI3K/Akt/mTOR通路及病理性心肌肥大之间的关系,探讨运动诱导miRNAs激活PI3K/Akt/mTOR通路的相关机制,发现运动可以诱导miR-21、miR-144和miR-145表达上调,使其靶基因PTEN和TSC2表达降低,激活PI3K/Akt/mTOR通路,最终达到防治病理性心肌肥大的效果。

SARS-CoV-2抗体阴性及抗体阳性患者血清炎症因子表达水平的研究

目的探讨新型冠状病毒(SARS-CoV-2)抗体阴性及抗体阳性患者的血清炎症因子表达水平。方法回顾性分析2020年1—2月华中科技大学同济医学院附属同济医院中法新城院区定点收治住院确诊的212例新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者病例资料。按照COVID-19患者2周后是否产生SARS-CoV-2抗体分为抗体阴性组44例及抗体阳性组168例。收集患者的临床资料,采集患者静脉血,检测其血液中SARS-CoV-2 IgM抗体、SARS-CoV-2 IgG抗体、全血细胞计数、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、乳酸脱氢酶(LDH)、细胞因子、D-二聚体及纤维蛋白原(FIB),并对两组血清炎症因子表达水平进行分析比较。结果抗体阳性组白细胞计数(WBC)、中性粒细胞计数(NEUT)、单核细胞计数(MONO)、红细胞计数(RBC)、血小板计数(PLT)、白细胞介素(IL)-2R、IL-10、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与抗体阴性组比较,差异均无统计学意义(P>0.05),而SARS-CoV-2抗体阳性组患者hs-CRP、LDH、IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、D-二聚体及FIB高于抗体阴性组,淋巴细胞计数(LYMPH)、红细胞比容(Hct)、血红蛋白浓度(HGB)低于抗体阴性组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论抗体阴性患者相对于抗体阳性患者病程短且体内炎性反应较轻,该研究为COVID-19临床治疗及疫苗研发提供一些参考依据。

China's Top 10 Scientific Achievements in 1998

China’s Top 10 Scientific Achievements in 1998, selected by 587 Members of the Chinese Academy of Sciences (CAS) and the Chinese Academy of Engineering (CAE), were announced on January 6, 1999. The Top 10 Scientific Achievements selected by Members of the Two Academies is an annual event organized by the Science Times, an official newspaper of the CAS, in cooperation with the academic divisions of the two academies. For 1998, the results are:

基于ControlBuild平台的车载控制单元的设计与实现

从车载控制单元硬件组成和软件功能设计方面,阐述了基于ControlBuild开发平台的车载控制单元的设计方案,大幅提高了列车网络控制系统的开发效率,具备较高的应用价值。

tau蛋白在PS19转基因小鼠中诱导异常的选择性剪切变化

目的通过大数据分析6月龄PS19小鼠体内异常选择性剪切(AS)事件是否在tau^( P301S)诱导的神经退行性表型之前出现。方法采用axel从ENA数据库下载GSE182170数据集原始测序文件,通过STAR软件与ENSEMBL数据库参考基因组进行比对,rMATS和rmats2sashimiplot R包进行常见AS事件分析和结果可视化展示。RSEM软件进行基因转录本定量,Deseq2、edgeR、limma R包进行差异分析,采用clusterProfiler R包对差异基因进行GO富集分析。String和Cytoscape软件用来进行蛋白质间相互作用分析。采用ggcorrplt R包进行基因表达相关性分析。PCR结合琼脂糖电泳验证AS事件。结果通过rMATS鉴定出了8079个AS事件,并最终筛选出117个显著AS事件(ΔPSI>0.1,测序覆盖度>1)。外显子跳跃(SE)是最常见的AS事件(50.43%),其次是外显子3'端可变剪切(A3SS)和外显子互斥(MXE)。GO富集分析发现,突触组织基因发生异常SE事件,而剪切体基因主要发生异常A3SS事件。蛋白相互作用和相关性分析发现Snrpn剪切因子与最多数量的转录本表达显著相关。琼脂糖电泳证实PS19小鼠中Lrp8基因的异常AS事件。结论异常的剪切因子可能参与了tau P301S引起的异常AS改变。本研究扩展了tau蛋白病中tau蛋白循环和剪切因子的知识。

新型冠状病毒肺炎患者心肌损伤与高凝状态及炎性标志物的相关性

目的检测新型冠状病毒肺炎(COVID-19)患者血清心肌损伤标志物、凝血指标及炎性标志物的表达水平,探讨其在患者预后中的预测价值。方法回顾性分析2020年2月1日至3月31日收入华中科技大学同济医院中法新城院区的COVID-19患者67例,按照病情严重程度分为普通组(n=20)、重型组(n=20)及危重组(n=27),根据患者出院情况将危重组分为治愈(n=12)和死亡(n=15)。以患者好转出院或住院期间死亡作为观察终点。收集患者的临床资料,采集患者静脉血并检测其血液中超敏肌钙蛋白I(hs-cTnI)、肌红蛋白(MYO)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)、N末端B型利钠肽原(NT-proBNP)、D-二聚体、凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APPT)、纤维蛋白原(FIB)、白细胞计数(WBC)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、铁蛋白水平,比较3组间的水平差异。采用多元logistic回归模型分析COVID-19住院患者死亡相关危险因素。结果3组患者的红细胞、血小板(PLT)、FIB、血红蛋白差异均无统计学意义(P>0.05),而普通组、重型组和危重组的WBC、hs-CRP、铁蛋白、PT、APPT及D-二聚体水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),危重组高于重型组和普通组(P<0.05)。危重组患者NT-proBNP、CK-MB、MYO、hs-cTnI明显高于普通组及重型组,且危重型组中死亡患者NT-proBNP、CK-MB、MYO、hs-cTnI高于治愈患者(P均<0.05)。多元logistic回归分析结果显示,hs-cTnI(OR=1.053,95%CI 1.010~1.098,P=0.016)、D-二聚体(OR=1.253,95%CI 1.026~1.531,P=0.005)是COVID-19患者死亡的独立危险因素。结论COVID-19危重型患者在入院治疗过程中伴随着凝血功能障碍及炎症因子的升高并且存在着不同程度的心肌损伤,hs-cTnI、D-二聚体升高是COVID-19危重型患者死亡的独立危险因素。