运动员的肠道菌群特征

背景:了解运动员肠道菌群的特征及影响因素有助于确定相关运动项目的最佳肠道微生物组成,寻求提高运动表现和恢复的有效途径,并为个性化营养方案提供独特视角。目的:总结运动员的肠道菌群特征,从运动训练和饮食摄入两方面阐述影响运动员肠道菌群特征的重要因素。方法:检索PubMed、ScienceDirect、中国知网、万方和维普数据库2004-2024年发表的文献,英文检索词为“microbiota,microbiome,athlete,exercise,training,diet,nutrition,dietary fiber,protein,ketogenic,fat”,中文检索词为“肠道菌群,肠道微生物,运动员,训练,比赛,饮食,营养”。排除研究质量较差及内容不相关的文献后,最终纳入65篇文献进行综述分析。结果与结论:①与普通人群相比,精英运动员的肠道菌群以α多样性增加、厚壁菌门/拟杆菌门比值升高、健康有益菌丰度增加、有助于运动表现的功能途径富集为主要特征;②项目类型和训练负荷与运动员肠道菌群物种结构及功能表达密切相关;③由代谢物介导的宿主与肠道微生物间的双向交流,是运动影响肠道菌群的重要机制;④阶段训练通常能够引发肠道微生物群产生适应性变化,并且菌群在结构或功能上的改变具有持续效应;⑤宏量营养素的种类、数量及组合形式能够显著影响肠道菌群结构和功能,并与运动训练发挥协同叠加或削弱抵消的作用;⑥未来应持续加强对运动员肠道菌群的相关探索,明确因果关系,建立运动训练干预新靶点。

以患者为中心的慢性阻塞性肺疾病患者参与医疗质量改进的实施现状:一项范围综述

背景以患者为中心的医疗质量改进中,将患者从医疗服务的接受者转变为合作者,将患者在医疗全流程中的体验和需求整合到医疗服务实践中,以提高医疗服务的有效性、效率和质量。然而,已被证明有效的以患者为中心的患者参与医疗质量改进策略在我国慢性阻塞性肺疾病(简称慢阻肺)领域中如何实施尚有待探索。目的对国内外慢阻肺患者参与医疗质量改进策略的实施现状进行范围综述,旨在为构建适合我国环境的慢阻肺患者参与实施策略提供参考。方法采用澳大利亚乔安娜布里格斯研究所的范围综述指南为方法学框架,计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、中国知网、万方数据知识服务平台和中华医学期刊全文数据库,检索时限为建库至2022-11-29。采用主题分析法梳理慢阻肺患者参与的实施现状。结果共纳入37篇文献。根据参与类别分为患者参与直接的诊疗过程、患者参与组织层面的设计与管理及患者参与临床研究三类。根据参与程度分为咨询、参与和合作领导三层。参与程度与类别交叉为9类参与行为矩阵。慢阻肺患者参与实施主要体现在5类8项行为:包括患者参与直接的诊疗过程(患者对治疗计划提出意愿和偏好);患者参与组织管理层面的咨询(调查了解患者治疗体验、组织患者讨论其关注的问题)和参与(参与医疗质量改进工具开发);以及患者参与临床研究层面的咨询(倾听患者需求)和参与(对干预措施提出意愿和偏好、参与评估工具开发、参与研究设计与实施讨论)。调查了解患者治疗体验(10/37,27.03%)及收集患者对研究干预措施的意愿和偏好(10/37,27.03%)是实施较多的两类慢阻肺患者参与行为。结论患者参与医疗质量改进的行为措施较多,但在慢阻肺领域落地实践的尚较少,且极少见患者参与对临床结局及生活质量的改善评估,如何促进我国乃至全球慢阻肺患者参与医疗质量改进的实施仍有待进一步探索。

Infiltration by monocytes of the central nervous system and its role in multiple sclerosis: reflections on therapeutic strategies

Mononuclear macrophage infiltration in the central nervous system is a prominent feature of neuroinflammation. Recent studies on the pathogenesis and progression of multiple sclerosis have highlighted the multiple roles of mononuclear macrophages in the neuroinflammatory process. Monocytes play a significant role in neuroinflammation, and managing neuroinflammation by manipulating peripheral monocytes stands out as an effective strategy for the treatment of multiple sclerosis, leading to improved patient outcomes. This review outlines the steps involved in the entry of myeloid monocytes into the central nervous system that are targets for effective intervention: the activation of bone marrow hematopoiesis, migration of monocytes in the blood, and penetration of the blood–brain barrier by monocytes. Finally, we summarize the different monocyte subpopulations and their effects on the central nervous system based on phenotypic differences. As activated microglia resemble monocyte-derived macrophages, it is important to accurately identify the role of monocyte-derived macrophages in disease. Depending on the roles played by monocyte-derived macrophages at different stages of the disease, several of these processes can be interrupted to limit neuroinflammation and improve patient prognosis. Here, we discuss possible strategies to target monocytes in neurological diseases, focusing on three key aspects of monocyte infiltration into the central nervous system, to provide new ideas for the treatment of neurodegenerative diseases.

3D打印技术在创伤性骨折中的应用

背景:3D打印技术可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,在创伤性骨折修复中展示了巨大的应用前景。目的:综述3D打印技术在创伤性骨折中的应用。方法:检索Web of science、PubMed和中国知网数据库2020-2024年发表的创伤骨科领域3D打印技术应用的相关文献,英文检索词为“traumatic fracture,3D printing technology,digital model,surgical guide”,中文检索词为“创伤性骨折,3D打印技术,数字模型,手术导板”,经筛选和分析,最终纳入60篇文献进行分析。结果与结论:①创伤性骨折是各种致伤因素导致的骨骼连续性中断和完整性破坏的骨折现象,以可靠方案提高复位愈合效果,已成为骨外科相关研究领域亟需解决的热点问题;②3D打印技术是以数字模型数据为基础的,运用粉末状金属或聚合物等可黏合成型材料以立体光刻、沉积建模和光聚合物喷射等形式制造满足需求三维实体的技术,在数字骨科生物医学领域应用广泛;③3D打印技术在疾病诊断、术前规划、重建骨折三维模型、定制骨科植入体、定制固定支具及假肢、手术导板制作和骨缺损修复等方面发挥了显著的优势,可根据患者实际病情和治疗需求设计构建模型、手术导板和个性化植入体或固定物,为创伤性骨折的治疗提供了新的思路。

中药提取物调控铁死亡改善阿尔茨海默病的研究新进展

阿尔茨海默病(AD)是一种老年人群中常见的神经退行性疾病,其典型临床表现是进行性记忆障碍。铁死亡是近些年新兴起的潜在的生物学机制研究方向,是一种铁依赖性程序性细胞死亡方式,大量证据表明AD与大脑中的铁死亡密切相关,然而其参与AD的确切机制尚不清楚,其可能由铁代谢紊乱、脂质过氧化和氨基酸代谢诱导,从而影响大脑中铁离子的沉积。迄今为止,部分中药有效化学成分已被深入研究,例如红景天、远志、银杏、茯苓等,这些中药在靶向铁死亡治疗AD的过程中展现出了显著的效果。在此背景下,本综述系统阐述了大脑中铁的代谢、铁死亡的特点,并重点关注铁死亡代谢调控机制。同时,本文还讨论了铁死亡和AD的联系,并同时列举了中药的有效成分通过抑制铁死亡改善AD的药物,以期为今后铁死亡抑制剂的开发研究提供参考信息。

可降解锌基合金在骨缺损修复重建中的应用及研究热点和不足

背景:锌基合金医用植入材料有优异的力学性能、完全可降解性、良好的生物相容性,主要用于骨科植入物、心血管支架、胆管支架、气管支架、神经导管等。目的:综述可降解锌基合金应用于骨缺损修复的研究进展,展望锌基材料可期研究方向与成果。方法:检索PubMed、Web of Science、万方及中国知网数据库,选择各数据库建库至2023年6月收录的各类可降解锌基合金用于骨植入材料研究的相关文献,对生物可降解锌基合金的基本特性进行概述,对锌基合金促进骨组织修复作用进行梳理和归纳总结,讨论当前的研究热点与不足。结果与结论:①锌基合金具备良好的生物相容性,以锌基合金为基体材料,借助支架结构构建技术和涂层优化工艺将有效提高锌基合金的骨传导性,并且使其降解产物具备高效骨诱导性,以调控成骨、破骨细胞的基因表达,促进骨缺损后的修复重建;②然而在锌基合金优化的研究中,涂层工艺相对不足,增材负载技术尚缺乏;③锌基合金拥有良好的机械、生物特性,通过特殊工艺可增加材料的骨传导性、骨诱导性以有效提高其促进骨修复重建能力,并有望进一步实现个性化移植材料的研发。优化涂层与增材负载等技术融合于锌基合金的研究有待进一步探讨。

血管化类器官的构建策略

背景:有效促进类器官内部血管发生是目前类器官培养中的焦点问题,作为一种新近发展的生物培养技术,血管化的类器官在研究活体组织的发育、疾病形成的机制、组织替代疗法以及药物筛选等方面,都有很大的研究和应用价值。目的:对近年来类器官血管化的方法或策略进行归纳总结,分析类器官血管化形成机制以及构建策略,以期为更加深入地研究类器官的发生机制和为临床转化提供可靠的思路。方法:检索PubMed及中国知网数据库收录的相关文献。英文检索词为“organoids,Vascularization,Vascular,Vascular development,vessel”,中文检索词为“血管发生,血管生成,类器官,干细胞,血管化,预血管化”,最终纳入77篇文献进行归纳总结。结果与结论:①类器官血管化形成机制涉及3个关键因素,即种子细胞、细胞因子与细胞外基质。种子细胞为血管化类器官提供了关键的细胞来源,细胞因子为类器官内部的血管发生起了重要的信号引导作用,细胞外基质为血管细胞提供了外在的生长环境,促进类器官血管化的发生。②血管化类器官的构建策略包括细胞自我重组、微血管碎片渗入、宿主体内移植以及微流控芯片等。体外诱导多能干细胞向血管内皮祖细胞分化能顺利与邻近组织整合并具有血管生成的潜力,故可利用多能干细胞的自我重组功能构建血管化类器官。微血管碎片保留了其细胞复杂性、天然结构和表型可塑性,更利于模拟天然微血管从而促进类器官的血管化。宿主体内移植是目前类器官实现完整血液灌流的最佳方法,而微流控芯片则为实现类器官体外血液供应提供了解决方案。③类器官的多种构建策略如多类干细胞共分化、信号分子的精准调控、微血管渗入和活体宿主移植等,一定程度上在类器官中引入血管成分,使得类器官在功能和成熟度上更接近相应组织。然而缺乏血流灌注仍然是一个难题,迄今为止,仅宿主体内移植才能在类器官中实现有效的血流灌注,因此类器官在血管化方面仍面临许多挑战。

长链非编码RNA与骨性关节炎

背景:骨性关节炎作为中老年常见疾病,发病机制尚不清晰。长链非编码RNA通过多种途径参与骨性关节炎发病过程,如调控翻译、促进或者抑制mRNA表达、吸附miRNA等。目的:综述多种长链非编码RNA在骨性关节炎中的作用机制及研究进展。方法:检索中国知网、万方数据库、维普数据库、PubMed、Web of Science和Sciencedirect数据库,以“osteoarthritis,degenerative joint disease,degenerative arthritis,OA,LncRNA,long non-coding RNA,long noncoding RNA,long intergenic non-coding RNA”为英文检索词,以“骨性关节炎,骨关节炎,OA,长链非编码RNA,长链非编码核糖核酸,LncRNA”为中文检索词,检索1976年至2024年5月发表的所有相关文献,并对其进行筛选、归纳、分析、总结,最后纳入93篇文献进行综述。结果与结论:①收集了目前与骨性关节炎关系研究较多且较深入的25种长链非编码RNA;②长链非编码RNA可以充当miRNA的分子海绵,作为竞争性内源性RNA竞争性吸附miRNA,进而影响下游靶点;③长链非编码RNA可以调控软骨细胞的凋亡与增殖、软骨细胞外基质降解以及炎症反应等生理病理进程;④长链非编码RNA有望成为骨性关节炎临床诊断及治疗预后的生物标志物和潜在治疗靶点,未来可能会成为骨性关节炎临床治疗的新策略。

单细胞转录组测序技术在帕金森病中的应用

背景:帕金森病以中脑特别是黑质致密部为主要病理改变,导致患者运动和非运动功能受损。目前研究受制于细胞异质性,其发病机制仍需要更深入的阐明。近些年,单细胞转录组测序(single-cell RNA sequencing,scRNA-seq)逐渐应用于神经退行性疾病中,对于理解细胞间异质性、疾病发展机制和治疗策略有重要意义。目的:综述近些年scRNA-seq技术应用于帕金森病的研究进展,为scRNA-seq在帕金森病诊断和治疗中应用提供理论基础。方法:由第一作者应用计算机系统检索中国知网、万方医学网数据库、PubMed、Web of Science数据库的相关文献,中文检索词为“单细胞RNA测序,帕金森病,细胞异质性,细胞亚型,多巴胺能神经元,胶质细胞”;英文检索词为“single-cell RNA-seq,Parkinson Disease,heterogeneity,subtypes,dopaminergic neurons,glial cells”,最终纳入71篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)scRNA-seq是一种在单细胞水平上利用RNA测序对特定细胞群体进行基因表达谱定量的高通量实验技术,从分子水平揭示细胞奥秘。与传统的测序技术相比,scRNA-seq技术通过对细胞转录组进行自动聚类分析,从而揭示各种生理和病理情况下复杂组织中细胞类型多样性和特异性基因表达的变化。(2)通过scRNA-seq阐明多巴胺能神经元发育过程以及各种细胞亚型的独特功能特性,从而更好地了解具有潜在治疗作用的分子靶点。(3)利用scRNA-seq分析,提高了研究者对帕金森病胶质细胞反应的了解,从而全面表征了不同的细胞类型群体,并鉴定出与神经变性相关的胶质细胞亚群,绘制了有价值的单细胞图谱,作为未来研究的参考数据。(4)应用scRNA-seq检测胚胎小鼠以及干细胞,将有助于改善细胞治疗的体外分化方案和质量控制,以及评估干细胞衍生的中脑多巴胺能神经元的整体细胞质量和发育阶段。

光响应纳米材料在骨组织再生中的应用

背景:光响应纳米材料兼具纳米材料的优点以及光响应的独特优势,在组织再生、生物成像、疾病诊断、药物递送和靶向治疗等生物医学领域广泛应用,是目前功能材料领域的研究热点。目的:综述光响应纳米材料及其在骨组织再生中的应用优势和研究进展。方法:应用计算机检索中国知网和PubMed数据库,主要的英文检索词为“light-responsive,photoresponsive,nanomaterials,bone defect,bone regeneration,osteogenesis,osseointegration”,主要的中文检索词为“光响应,纳米材料,骨缺损,骨再生,骨结合”,根据纳入和排除标准筛选相关文献,最终纳入59篇文献进行综述。结果与结论:光响应纳米材料的表面形貌可通过直接调节成骨细胞及间接调节免疫相关细胞的基因表达及生物学行为来促进骨组织再生。光响应纳米材料可利用光热抗菌、光动力抗菌促进感染性骨缺损的修复。光响应纳米材料产生的温和光热刺激可通过上调成骨相关基因、蛋白质的表达及功能性成骨来有效增强成骨作用。光响应纳米材料在光照下可产生电子,进而通过调节细胞局部电位变化达到无创促进骨组织再生的目的。基于光响应纳米材料的药物释放系统可在特定光源照射下发生结构变化,以促进药物释放,为骨组织再生提供靶向治疗策略。

天然产物调控氧化应激治疗脊髓损伤

背景:脊髓损伤是一种严重的神经系统疾病,常导致神经功能严重受损。在脊髓损伤后的病理过程中,氧化应激是一个重要环节,导致神经细胞死亡和功能丧失。近年来,天然产物因来源广泛、结构多样且生物活性丰富,逐渐在脊髓损伤后的氧化应激治疗中展现出潜在的应用价值。目的:讨论部分天然产物在脊髓损伤后氧化应激过程中的治疗作用以及相关作用机制,以期为脊髓损伤的抗氧化治疗提供新的思路和方向。方法:以“spinal cord injury,oxidative stress,anti-oxidation,natural products,natural compounds,polyphenols”“脊髓损伤,氧化应激,抗氧化,天然产物,天然化合物,多酚”为关键词,在PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane、维普、CBM、万方和中国知网数据库检索自建库以来至2024年5月的相关文献。制定纳入和排除标准,通过阅读文献标题、摘要及全文内容进行筛选,最终纳入97篇相关文献。结果与结论:①天然产物如多酚类等可以依靠其结构中的酚羟基发挥直接清除氧化自由基的作用,减轻脊髓损伤后的氧化应激反应;②一些天然产物可以通过调控某些信号转导通路增强体内相关抗氧化酶的活性,减轻氧化应激;③部分天然产物可以通过增强自噬的方式减弱脊髓损伤后的氧化应激;④利用天然产物调控氧化应激可能成为今后临床上治疗脊髓损伤的有效工具。

女贞子活性成分防治骨质疏松症的分子机制

背景:目前,中医药已被证实在抗骨质疏松方面具有显著作用,女贞子活性成分的抗骨质疏松有效性及作用机制逐渐得到学者们的关注。目的:分析总结女贞子活性成分在体内外发挥抗骨质疏松方面的研究进展。方法:检索中国知网及PubMed数据库收录的相关文献,中文检索词为“骨质疏松症,骨髓间充质干细胞,成骨细胞,破骨细胞,女贞子,信号通路”;英文检索词为“Osteoporosis,Bone marrow mesenchymal stem cells,Osteoblast,Osteoclast,Ligustri Lucidi Fructus,Signal path”,并根据研究需要确立相应的标准,对所得文献进行筛选,最终纳入82篇文献进行综述。结果与结论:女贞子活性成分在体内外发挥抗骨质疏松作用主要涉及以下几种重要成分:①红景天苷通过抑制骨硬化蛋白(SOST)和Dickkopf相关蛋白1(Dkk1)的表达,激活了Wnt/β-catenin信号通路,该激活过程增强了去卵巢大鼠和原代成骨细胞中磷酸化低密度脂蛋白受体相关蛋白6(p-LRP6)的表达,同时降低了糖原合酶激酶3β的表达。进一步地,红景天苷促进了细胞核内β-catenin、特异性转录因子2(Runx2)和骨髓细胞瘤病毒癌基因(c-Myc)的表达,从而促进了成骨细胞的骨形成能力。红景天苷可直接作用于成骨细胞,促进骨形成,为骨质疏松症的治疗提供了新的策略。②橄榄苦苷显著提高了SD大鼠的骨密度,并通过降低终末白细胞介素6和碱性磷酸酶浓度来调节骨代谢。体外实验表明,橄榄苦苷促进了成骨细胞的增殖,并上调了骨保护素蛋白和mRNA的表达,同时抑制了核转录因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)蛋白和mRNA的表达。这一作用机制与调节骨保护素/RANKL系统的平衡密切相关,展现出能提高骨密度,又能通过调节骨代谢相关因子来维护骨骼健康的优势,但对Ca2+浓度无显著影响,可能限制了其在某些特定骨质疏松类型中的应用。③松果菊苷通过降低磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)的表达、减少蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)的磷酸化程度和破骨特殊标记蛋白(c-Fos)的表达,有效抑制了破骨细胞中PI3K/Akt/c-Fos通路的激活。这一抑制作用降低了破骨细胞的增殖和成熟能力,从而有助于减少骨吸收,其优势能直接针对破骨细胞进行干预,为骨质疏松症的治疗提供了新的靶点,但是目前对破骨细胞的具体调控机制尚需深入研究,且其长期效果和安全性需进一步评估。④女贞子活性成分在骨质疏松方面展现出良好的治疗效果,但其作用机制复杂,涉及多个基因、蛋白和信号通路的相互作用,未来需开展大规模的临床试验以验证其有效性和安全性,同时需要进一步探索女贞子活性成分与其他药物的联合应用策略,以期获得更好的治疗效果。

有限元法在脊柱胸腰段骨折生物力学分析中的应用及发展方向

背景:脊柱骨折最高发部位是胸腰段,其症状为后背部疼痛、后凸畸形、活动受限,或伴脊髓神经损伤引发下肢疼痛、麻木甚至截瘫等并发症。有限元法是一种数字化的计算机建模技术,能真实模拟实物模型并进行受力分析。目的:综述有限元法在脊柱胸腰段骨折中的应用。方法:在中英文文献数据库PubMed、Web of Science、中国知网中检索2024年3月之前发表的有限元分析法在脊柱胸腰段骨折中应用的相关文献,中英文检索词为“有限元分析法(finite element analysis methods)”“生物力学(biomechanical phenomena)”“应力分析(stress analysis)”“胸腰椎骨折(thoracolumbar fractures)”“脊柱骨折(spinal fractures)”,最终纳入55篇文献。结果与结论:①通过有限元法对不同病因(骨质疏松性、创伤性、病理性)导致的胸腰椎骨折进行探索,有利于对各种类型胸腰椎骨折的生物力学特征有更加深刻的认识,完善对胸腰椎骨折的个性化和精细化治疗;②单一样本或数量较少样本的有限元分析具有偶然性,未来的有限元分析需要更大的样本数量来减少样本偶然性带来的误差;③仅骨骼的刚性结构不能满足实物的完整性所具有的生物力学工况,未来的有限元模型需要尽可能纳入实物的所有结构(例如肌肉、韧带等软组织);④有限元法在骨质疏松性和创伤性胸腰椎骨折方面的研究较多,未来需要进行更加深入的研究;病理性胸腰椎骨折领域的研究较少,未来研究范围较广。

有限元法构建退行性脊柱侧弯模型:病因与治疗中的生物力学分析

背景:退行性脊柱侧弯是指发生在成年之后,脊柱冠状面Cobb角度>10°伴有矢状面畸形和旋转脱位,常常产生脊髓、神经受压症状,如腰疼、下肢疼痛、麻木、无力、神经源性跛行等。有限元法是一种计算机建模的力学分析技术,通过建立数字化网格模型,能真实还原人类脊柱模型并可进行脊柱力学研究。目的:综述有限元法在退行性脊柱侧弯病因及治疗中的应用。方法:在文献数据库中国知网、PubMed、Web of Science中检索2023年10月之前发表的有关有限元分析法在退行性脊柱侧弯中应用的文献,英文检索词为finite element anaysis,biomechanics,stress analysis,degenerative scoliosis,adult spinal deformity,中文检索词为有限元分析法、生物力学、应力分析、退变性脊柱侧凸、成年性脊柱侧凸。最终纳入文献54篇。结果与结论:①运用有限元法构建的退行性脊柱侧弯模型得出的生物力学研究结果,与体内试验研究结果相同,证明有限元法在退行性脊柱侧弯中具有较高的实用价值;②通过有限元法对退行性脊柱侧弯的病因与治疗进行研究,有利于预防其发生、减缓其进展、制定出更合适的治疗方案、减少手术并发症出现、促进患者术后康复等;③有限元法从材料单一的骨性结构逐渐发展到纳入肌肉韧带等软组织的阶段,且小样本含量越来越无法满足研究需要;④有限元法在退行性脊柱侧弯领域有较大的发展空间。

急性缺血性脑卒中预后预测研究的应用进展:以机器学习预测模型为例

急性缺血性脑卒中(AIS)具有高致残率、高病死率及高复发率等特点,给患者及社会造成沉重的负担。随着大数据时代的到来,预测模型在患者的诊治决策、预后管理以及卫生资源配置等方面的应用越来越多,其价值也愈发重要。机器学习方法是预测AIS患者预后的重要方法之一,且已广泛应用。本文以机器学习方法为重点,就AIS预后预测研究的最新进展予以综述,并提出机器学习预测模型目前所面临的问题与挑战,为AIS患者预后结局早期评估与预测在方法上提供新的思路和参考。

类器官技术在医疗领域的应用和监管挑战

背景:3D类器官具有类似于生理组织并在一定程度上模仿器官功能的特点,使其成为从基础发育/干细胞研究到个性化医疗等应用的出色模型。目的:综述并讨论类器官可应用的疾病类型和肿瘤建模等应用领域,以及其监管现状和挑战。方法:以“类器官,干细胞,疾病模型,3D打印技术,医疗领域”为中文检索词,以“organoid,stem cell,disease model,3D printing technology,medical field”为英文检索词,检索PubMed、Elsevier、万方、中国知网等数据库,对国内外类器官产品进行汇总分析,总结出类器官技术在医疗领域中的应用情况,并对类器官产品在医疗领域的未来发展进行展望。结果与结论:类器官组织可以打破传统细胞和动物模型的局限性,规避临床研究中存在的伦理问题,与源器官具有高度相似性,与人类系统的生理和病理具有更加相似的表现且遗传稳定,在当前研究中具有极大的优势。类器官在以下领域已得到应用:药效评价研究(临床前模型),包括肠道类器官、肾脏类器官、肝脏类器官、胆囊类器官、肺类器官、脑类器官、心脏类器官、皮肤类器官、生殖系统类器官等;传染病研究;肿瘤研究及精准治疗;再生医学;免疫类器官。美国、欧盟和中国虽暂无完善的监管规定,但均在努力推进类器官监管法律法规的制定。在国内,类器官医疗器械产品虽暂无已上市产品,但与其相关的再生医学产品已有突破性进展。

脑机接口技术在脑卒中患者下肢功能康复中的应用前景

背景:近年来,脑机接口技术通过对动作意图的识别实现对外部设备的操控,改变了人类与计算机的交互方式,可用于脑卒中后下肢功能的治疗,为脑卒中患者康复带来了新的希望。目的:分析和总结近些年脑机接口技术在脑卒中患者下肢运动功能康复中的应用,探讨脑机接口技术在脑卒中患者下肢功能康复中的临床应用价值。方法:以“脑卒中,脑机接口,下肢”为中文检索词,在中国知网进行相关文献检索;以“stroke,brain-computer interfaces,lower extremity”为英文检索词,在PubMed数据库进行相关文献检索,检索时间范围为2014年1月至2024年6月。结果与结论:脑机接口对脑卒中患者下肢运动功能恢复具有良好的应用前景,在康复医学应用领域正在不断扩大,但其机制尚未完全阐释清楚;此外,在采集患者脑电信号方面存在一定的局限,导致脑机接口系统精确识别肢体运动的能力较差,并且目前该技术的解码方法对识别步态周期存在局限性,不能精确定位到下肢各关节与肌肉的随意运动,阻碍了脑机接口技术的应用。未来的研究应该集中在阐明脑机接口技术对脑卒中患者下肢运动功能恢复的神经机制,增强大脑运动信号提取技术和设备,为个体患者制定多模态反馈实现更有效的运动康复,以期推动脑机接口技术在下肢运动功能康复领域的进一步发展,改善患者的康复效果,提高生活质量。

肝脏类器官在肝脏疾病模型与移植治疗中的应用潜力

背景:肝脏类器官对阐明肝脏疾病的确切病理机制及对肝脏疾病的治疗具有重要的意义。目的:总结目前国内外该领域的基础研究,回顾以往肝脏类器官的构建、疾病建模和移植治疗的重要研究进展,探讨肝脏类器官联合组织工程技术的应用前景。方法:检索PubMed数据库及中国知网数据库收录的相关文献,英文检索词为“liver,organoids,liver diseases”,中文检索词为“肝,类器官,肝脏疾病”,主要检索时限为2018年4月至2024年4月,通过人工阅读排除重复文献等,最终纳入94篇文献进行归纳分析。结果与结论:①肝脏类器官构建的种子细胞主要集中于成体细胞和多能干细胞,通过辅助各种细胞因子参与信号引导作用和细胞外基质提供3D微环境,促进类器官的产生,但是整体成熟度不高,有望通过结合组织工程技术改善这一问题;②体外疾病建模方面主要在简单疾病和单基因遗传病领域研究较多,类器官高度保留患者遗传特性,有望通过结合CRISPR-Cas9基因矫正和其他新兴技术模拟更复杂的肝脏疾病并阐明更深层次的病理机制;③体内移植治疗方面,肝脏类器官能够安全有效的植入,表现出惊人的肝功能替代潜力及组织再生能力,并且还可能通过与其他组织工程材料结合达到治疗目的。

生物材料促进角膜碱烧伤修复的作用机制和应用途径

背景:在角膜碱烧伤治疗中,传统治疗方法存在多种局限,尤其在控制炎症、预防新生血管形成和抑制角膜瘢痕化方面表现不佳。天然材料、合成材料或复合材料为治疗提供了多元化的选择,然而生物材料促进角膜碱烧伤修复的相关机制尚未形成系统深入的认识。目的:对目前生物材料促进角膜碱烧伤修复的国内外研究进行梳理,综述生物材料修复角膜碱烧伤的机制及其应用途径。方法:第一作者以“角膜,碱烧伤,羊膜,透明质酸,胶原,壳聚糖,高分子材料”“Amniotic membrane,Hyaluronic acid,Collagen,Chitosan,Polymer,Cornea,Alkali burn”为关键词在Pub Med、Web of Science、中国知网和万方文献数据库内检索,根据纳入标准和排除标准,最终纳入符合要求的76篇文献进行综述。结果与结论:(1)在角膜碱烧伤修复领域,羊膜、透明质酸、胶原、壳聚糖和可降解高分子材料等生物材料被广泛研究和应用,这些生物材料各有其特点和优缺点,在不同方面都有所突出。(2)首先,羊膜因含丰富的生物活性因子而被认为是最有前景的生物材料之一,其生物相容性良好,并且能够调节角膜炎症反应,但是存在供体短缺和易感染疾病的问题。(3)透明质酸具有良好的保湿性和生物相容性,并且能够提高角膜细胞的生存率和增加角膜透明度。(4)胶原具有良好的生物相容性和支架结构,能够促进角膜细胞的黏附和增殖,促进角膜组织结构的重建。(5)壳聚糖具有良好的生物相容性和可降解性,可作为载体用于药物递送和细胞移植。(6)可降解高分子材料具有较好的降解可控性,可为角膜碱烧伤的修复提供良好的支持和递送平台,但其稳定性和生物相容性仍需进一步研究。(7)综合来看,目前还没有一种生物材料能够完全解决角膜碱烧伤的修复问题,每种生物材料都有其特定的适用场景和局限性。(8)未来的研究方向应该是通过进一步改进生物材料的性能和结构,探索更有效的组合应用方式,以及深入了解生物材料与角膜组织的相互作用机制,以提高角膜碱烧伤的治疗效果和患者的生活质量。

铁死亡在新生儿缺氧缺血性脑损伤中的作用机制研究进展

新生儿缺氧缺血性脑损伤(HIBD)是新生儿期神经系统损伤的常见原因之一,易导致新生儿高致残率、高死亡率,其发病机制复杂且在临床上无特异性治疗方法。铁死亡作为近年新发现的一种非凋亡性细胞死亡类型,受到广泛关注并逐渐成为研究热点。关于铁死亡与新生儿HIBD的研究逐年增多,大量研究表明铁死亡与新生儿HIBD的发生、发展密切相关。并且,有研究指出维生素K2,特别是甲萘醌-4(MK-4)可以通过抑制铁死亡发挥其神经保护作用。本文简要综述铁死亡在新生儿HIBD及小胶质细胞中的作用机制,并展望维生素K2,特别是MK-4通过抑制铁死亡改善新生儿HIBD预后的可能,以期提供一种更加经济、安全且更具针对性的治疗方式。