肺器官芯片的构建及应用

肺器官芯片是一种基于微流控芯片的3D细胞培养系统,能更准确的模拟人体细胞R微环境,在生物医学工程等领域具有广阔的应用前景。该文主要综述了肺器官芯片的制备技术,常见肺器官芯片的构建及相关疾病机制的研究,肺器官芯片在毒性检测、药效药理评价和精准医疗领域的应用等,进一步分析了现有肺器官芯片的不足,同时结合多学科交叉等领域对其发展方向进行了思考,以期为肺部疾病的基础研究及临床防治提供参考。

MC模拟计算中国成年男性肺器官γ外照射吸收剂量

采用MC软件,建立中国成年男性简化模型,针对四种不同的照射几何条件,计算在20 keV~10 MeV能量区间不同单能γ射线产生的肺器官注量-吸收剂量转换系数,并与ICRP 116号出版物基于体素模型的参考值进行比较。结果表明:在前后照射条件下,射线能量大于40 keV时,肺器官的注量-吸收剂量转换系数计算值与参考值相对差异小于19%;在左右照射条件下,转换系数计算值与参考值相对差异稍大,当射线能量大于300 keV时,肺器官吸收剂量转换系数计算值与参考值相对差异小于30%。

微流控肺器官芯片的研究进展

近年来随着微制造技术的快速发展,推动了微流控器官芯片模型的建立。微流控器官芯片作为一种能够模拟器官中的组织和细胞结构及生理环境的微流控设备,得到了广泛的研究和发展。其中微流控肺器官芯片是最早研究的微流控器官芯片之一,与常规体外细胞和动物模型相比,微流控肺器官芯片模型模拟肺生理和病理条件更为精准,对呼吸系统疾病、药物开发及个体化治疗具有重要意义。文章介绍微流控肺器官芯片的原理、制造、模拟呼吸系统疾病和药物的研发及筛选,并总结微流控肺器官芯片发展所面临的挑战。微流控肺器官芯片旨在阐明复杂的病理生理学的肺疾病,并加快药物开发和药物筛选。随着肺部疾病和药物的社会和经济负担的增加,微流控肺器官芯片有望成为一个蓬勃发展的平台,也能减少制药公司和研究人员对传统体外细胞培养和动物模型的依赖。

肺类器官在呼吸系统感染性疾病研究中的应用进展

类器官是细胞在体外悬浮培养条件下自发形成的具有自我更新能力及相关功能的细胞团,是强大的三维模型,可一定程度再现原始组织的细胞异质性、结构与功能。肺类器官(LOs)由人类多能干细胞或成体干(祖)细胞培养、构建而成,其与免疫细胞共培养可更好地体现肺组织免疫反应及体内感染的全貌。本文对比分析LOs与其他肺部感染性疾病常用研究模型(包括动物模型、二维细胞培养、肺芯片和精确切割肺切片等)的特点,概述LOs的构建方法及其在病毒、细菌、分枝杆菌、隐孢子虫等引起的呼吸系统感染性疾病研究中的应用进展。

肺类器官研究及应用进展

在以往动物模型的研究中,由于动物与人类肺部解剖结构的差异以及在药物研发中使用动物模型时经常出现令人失望的结果,而2D细胞系难以真实反映人体器官的结构和功能,亟需一种体外模型可以补充动物研究,并提高对肺部生理、再生和疾病等的理解。肺类器官(lung organoids,LO)的诞生跨越了这一鸿沟,实现了由动物模型器官研究到人体器官体外研究的转变。LO是在历经众多实验研究和漫长的经验总结上所研发出来的,为人体肺部的相关研究奠定了基础。

SARS患者心脏、肾脏等肺外器官损害及其临床意义——附330例临床分析

目的 :分析严重急性呼吸综合征 (SARS)患者心脏、肾脏等肺外器官的损害及外周血象变化特点 ,并探讨其临床意义。方法 :回顾性总结 330例临床确诊的 SARS患者心脏、肾脏损害及外周血象变化特点 ,采用 SPSS11.0及 SDAS软件进行统计分析。 结果 :(1) SARS轻型患者心脏损害多在 1周内出现 ,L DH、HBDH、CK、CK- MB复常率分别为 74 .2 %、80 .6 %、10 0 %和 10 0 % ;重型患者心脏受损常出现在 1周后 ,上述心肌酶复常率分别为 32 .2 %、2 9.5 %、5 5 .2 %和 4 4 .4 % ,均显著低于轻型患者 ,其中 10例 CK- MB未恢复者全部死亡。 (2 ) 5 4 .2 %的患者平均在发病 1周 (1～ 10 d)内出现尿红细胞 ,轻型患者平均在 12 .5 (4～ 2 1) d时完全恢复正常 ,重型有 18.4 %不能完全恢复 ,两者差异显著 (P<0 .0 0 1) ;35 .75 %的 SARS患者平均在14 (5～ 2 9) d时出现肾功能改变 ,其中尿素异常者占 80 .5 % ,轻型患者全部恢复 ,重型仅 79.2 %的患者恢复 ,11例未恢复者中7例死亡。 (3) 76 .7%的患者平均在 4 (1～ 7) d内出现淋巴细胞数下降 ,平均为 (0 .83± 0 .2 5 )× 10 9/ L[(0 .13～ 1.2 6 )× 10 9/L ) ];血小板减少多发生在重型患者 (4 0 .0 % ) ,常在 2周后出现 ,仅 4 3.9%的患者可恢复。结论 :SARS患者肺外器官损害特?

H5N1流感病毒的肺外器官损伤

自1997年香港首次报道18人感染H5N1流感病毒后6人死亡以来，H5N1流感病毒在全球蔓延的报道就未曾间断。2005年，随着东欧和亚洲许多国家相继发现高致病性H5N1流感病毒，引起了全世界国家的重视，并积极采取各种紧急措施防治禽流感。现已证明。引起流行的病原—H5N1流感病毒，与1918年西班牙流感病毒聚合酶蛋白序列仅有10个氨基酸之差，很有可能再次暴发全球大流行。该病毒感染人体后使宿主发生急性呼吸窘迫综合症（Acute respiratory distress syndrome，ARDS），危重患者甚至发展为多器官功能衰竭（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）。

肺邻近器官及支气管残端的冷冻效应与并发症

目的 为探讨晚期肺癌侵及邻近器官及支气管残端的癌残留能否行致死性冷冻、被冷冻器官会产生何种生物效应及并发症。方法 成年家犬 30只 ,18只犬肺切除后支气管残端采用液氮行冷冻处理 ,12只犬冷冻肺邻近器官 (其中食管 4例 ,膈肌 3例 ,胃 3例 ,肝脏 2例 ) ,观察 10h～ 7个月 (平均 4 .5个月 )。结果 见冷冻的支气管残端均有坏死 ,随观察时间的延长逐渐形成纤维瘢痕。全组均未发生残端破裂或支气胸膜瘘。冷冻食管 4例 ,3例冷冻区食管狭窄 ,狭窄段为较薄的纤维膜状瘢痕。冷冻胃 3例 ,见胃内壁形成瘢痕溃疡 (食管、胃穿孔各 1例 )。冷冻膈肌 3例 ,未见膈肌破裂。冷冻肝脏 2例 ,见形成黄色瘢痕。结论 冷冻坏死发生缓慢 ,纤维组织对冷冻的耐受性较强 ,使坏死组织不致很快脱落 ;原有的组织细胞结构坏死消失 ,纤维结缔组织明显增生 。

右美托咪定对骨科止血带所致远隔器官肺损伤的保护作用

目的探讨右美托咪定对骨科止血带所致远隔器官肺损伤的保护作用。方法将480例骨科手术患者随机分为A组、B组、C组和对照组各120例。4组均给予预处理。A组给予右美托咪定0.4μg/kg,B组给予右美托咪定0.6μg/kg,C组给予右美托咪定0.8μg/kg,对照组给予生理盐水。4组泵注时间均为10min。之后开始上止血带。分别于扎止血带前(T1),松止血带10min(T2),松止血带30min(T3),松止血带60min(T4),行血气分析检测并对比4组各时段动脉血氧分压(PaO2),动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、肺泡动脉氧分压差(PA-aDO2)水平,检测并比较4组T1、T3、松止血带2h(T5)、松止血带24h(T6)的血NO浓度和血浆ET-1水平。结果 4组T1时段PaO2、PA-aDO2水平差异无统计学意义(P>0.05)。T2,T3,T4时段,各组PaO2低于T1时段,但B组和C组的降低幅度均少于A组(P<0.05),B组和C组无差异(P>0.05),且3组降低幅度均小于对照组(P<0.05)。T2,T3,T4时段,各组PA-aDO2均高于T1时段,但B组和C组的增高幅度均少于A组(P<0.05),B组和C组无差异(P>0.05),且3组增高幅度均小于对照组(P<0.05)。4组各时段PaCO2水平差异均无统计学意义(P>0.05)。4组T1时NO、ET-1水平差异无统计学意义(P>0.05)。4组T3、T5、T6时NO水平均低于T1时,ET-1水平均高于T1时,且A、B、C组NO、ET-1水平波动幅度小于对照组,B、C组NO、ET-1水平波动幅度小于A组,差异有统计学意义(P<0.05),但B组和C组NO、ET-1水平变化差异无统计学意义(P>0.05)。结论右美托咪定可通过调节NO/ET-1平衡来保护骨科止血带所致远隔器官肺缺血再灌注损伤,且0.6、0.8μg/kg右美托咪定的保护效果无差异。

肺炎支原体肺炎肺外器官受累情况及其预后影响因素分析

目的分析肺炎支原体肺炎患儿肺外器官受累情况及预后影响因素。方法选取广东省湛江中心人民医院2010年8月～2015年8月收治的100例肺炎支原体肺炎的患儿为研究对象，应用描述性分析和logistic回归分析探究肺炎支原体肺炎患儿肺外器官受累情况及影响因素。结果40例肺炎支原体肺炎患儿发生肺外器官受累，以消化系统（占25.00％）和心血管系统（占22.5％）〉1最常见。在logistic回归分析中，年龄〈3岁、病程≥7d、肺外受累系统≥3个的肺炎支原体肺炎患儿预后明显较差（P〈0．05）。结论肺炎支原体肺炎肺外器官受累发生率较高，以消化系统和心血管系统为最常见，影响患儿预后的因素众多，我们需要采取针对性的预防措施进行干预，以改善患儿预后。

小儿肺炎支原体感染肺外器官损害85例临床研究

目的:对小儿肺炎支原体感染肺外器官损害临床问题进行研究。方法:选择了本院2015年8月到2016年3月的85例小儿肺支原体感染患者,合并肺外器官损害者为观察组,未合并合并肺外器官损害者为对照组,其中观察组患儿43例,对照组患儿42例,分类统计分析了小儿肺炎支原体感染肺外器官损害情况,同时观察患儿转归及预后情况。结果:小儿肺炎支原体感染肺外器官损害中,肝功能损害占比最高(67.445),显著高于血液系统损害(13.95%),心肌损害(4.65%),皮肤损害(2.33%),泌尿系统损害(11.63%)占比,差异具有统计学意义(p<0.05)。其次是血液系统损害,观察组患儿病症缓解时间和住院时间均显著高于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:小儿肺炎支原体感染后肝功能损害和血液系统损害等肺外器官损害发生率较高,因而临床治疗中需要及时预防和治疗这类患儿的肺外器官损害情况,避免患儿病情加重。

小儿支原体肺炎肺外器官损害危险因素分析

目的:分析小儿支原体肺炎肺外器官损害相关危险因素。方法:对我院2011年1月至2013年3月收治的支原体肺炎患儿262例进行回顾性分析,分析肺外器官损害的临床特征,并将肺外器官感染的患儿作为研究组,无肺外器官感染的患儿作为对照组,分析小儿支原体肺炎肺外器官损害的危险因素。结果:①262例患儿中肺外器官受损的113例,占43.1%。其中消化系统受累57例,占50.4%;泌尿系统受累38例,占33.6%;心血管系统受累25例,占22.1%;血液系统受累22例,占19.5%;神经系统受累7例,占6.2%,皮肤黏膜肌肉关节受累5例,占4.4%。2个脏器受累患儿22例,占19.5%;3个以上脏器受累8例,占7.1%;②研究组热程≥10 d、中等至大量胸腔积液、右上叶病变、肺部大片状阴影所占比例明显高于对照组(P<0.05),发病7 d内应用大环内酯类抗生素治疗、发病10 d内应用糖皮质激素治疗比例明显低于对照组(P<0.05);③Logistic回归分析显示,研究组热程≥10 d、中至大量胸腔积液、肺部大片状阴影是支原体肺炎肺外器官受损的危险因素(P<0.05)。结论:小儿支原体肺炎易发生肺外器官损害,其中热程≥10 d、中至大量胸腔积液、肺部大片状阴影患儿易发生肺外器官损害,临床上应予以重视。

成人新型冠状病毒肺炎患者的肺外器官/系统损伤

新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)已形成全球大流行,至今疫情仍未得到有效控制。除肺部病变外,COVID-19还可导致患者血液、心血管、消化、神经和泌尿生殖系统等多种肺外器官/系统损伤。本文介绍成人COVID-19患者的肺外器官/系统损伤。

肺类器官--研究人类肺部发育和疾病的新途径

肺系统由气道和肺泡腔两部分组成,其组织和细胞的复杂性保证了肺部的免疫防御和气体交换功能。虽然传统体外细胞实验和动物模型已被广泛用于阐明人体肺发育、生理学和发病机制,但这些模型不能准确地再现人体肺部环境和细胞之间的相互作用。研究发现肺类器官是目前最接近人类肺系统的模型,而以肺类器官为代表的体外肺模型也成为研究肺发育、功能和疾病病理学的一种更容易获得的工具。本文主要介绍肺类器官的主要类别及研究现状、肺类器官的培养过程、肺类器官技术的独特应用、肺类器官培养的主要局限。

儿童支原体肺炎并发器官功能障碍危险因素

探讨儿童支原体肺炎并发肺外器官功能障碍的危险因素。方法 参与到本次研究的患者均是来自我院在2020年3月-2022年3月收治的支原体肺炎的患儿,共计200例,分析200例患者的肺外器官功能障碍发生因素。将所有患儿按照是否并发器官功能障碍分为两组,肺外器官功能障碍的患儿为观察组,无肺外器官功能障碍的患儿为对照组。结果 在200名患儿中,93名儿童有肺外器官障碍,发生率为46.51%;观察组热程时间≥10天,有中等至大量的胸腔积液,右上叶病变,肺部大片状影象的发生率显著增高(P<0.05),发病7天以内使用大环内酯类抗生素及发病10天以内使用糖皮质激素的发生率显著低于对照组(P<0.05);对Logistic回归结果进行了统计表明:观察组热程≥10D、中至大量胸腔积液、肺部大片状阴影是支原体肺炎肺外器官受损的危险因素。结论 小儿支体肺炎容易合并肺部以外的器官功能障碍,尤其是发热时间大于1Od的患儿,其中以有中至大量的胸腔积液,右上叶病变,肺部大片状影象比较容易发生器官功能障碍。

人肺类器官用于肺结核病研究进展及前景

结核病是一种由结核分枝杆菌(MTB)引起的传播范围极广的细菌感染性疾病,是主要的致死性传染病之一。传统细胞和动物模型为结核病研究作出了很大贡献,但两者均不能准确模拟人体的生理学过程,在结核病病理研究和药物筛选方面具有许多局限性。类器官作为一种新的研究模型,能够模拟和高度复制源器官的结构和功能,在生物医学领域具有重要的应用前景。人多能干细胞和成体干细胞衍生的人肺类器官已用于多种感染性呼吸系统疾病的研究,特别是在肺结核病研究方面揭开了体外研究的新篇章,在3D水平上揭示了感染早期MTB在宿主体内的适应性、细胞嗜性和宿主反应。人肺类器官模型在构建肉芽肿模型、肺结核病机制研究、共病研究和抗结核药物筛选等方面亦可能具有很好的应用前景,值得进一步探索。

肺癌放疗计划的危及器官肺分割方法

传统单一模式下的分割方法,无法完成完整序列的CT图像分割。由于肺癌CT图像需结合临床医学知识进行医用调窗处理,不同窗宽、窗位对危及器官肺分割结果会产生影响。基于肺癌放疗计划的危及器官肺分割,提出一种完整序列下危及器官肺实质分割方法。首先引入医用调窗技术对肺癌CT图像进行调窗处理,并对其进行伪影噪声的消减,然后对不同窗的图像采用改进的三维Otsu分割法和区域生长法进行分割,最后将计算机分割出的危及器官肺与临床医师手动分割的结果进行对比,验证分割算法的准确性,为临床危及器官肺分割提供参考。

传染性非典型肺炎的肺外器官损害

自2002年11月在我国广东发现首例非典型性肺炎(即严重急性呼吸综合征，Severe acute respiratory syndrom，SARS)以来，至2003年6月21日，在我国大陆累计临床诊断病例达5326例，死亡347例。现已证明，引起SARS流行的病原是变异的冠状病毒，该病毒感染人体后使宿主发生具有明显呼吸衰竭倾向的肺炎。危重患者甚至发展为多器官功能衰竭。随着研究的深入，学者们发现这种变异的冠状病毒不仅可以引起肺炎，而且还能侵害许多其它的脏器。现将目前对SARS肺外器官损害的一些研究结果综述如下。