背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed...背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed数据库2000-2023年发表的文献,英文检索词为“gradient,bone regeneration,scaffold”,最终筛选后对76篇文献进行分析总结。结果与结论:①作为骨骼系统组织高效、高质量修复的重要手段,梯度人工骨修复支架目前针对骨组织、骨-软骨、肌腱-骨组织的天然梯度特征进行了仿生设计,这些支架能够一定程度地从结构、成分上模拟原生组织的细胞外基质,从而促进细胞黏附、迁移、增殖和分化,促进受损组织向原生状态再生恢复。②先进制造技术为梯度人工骨修复支架制备提供了更多可能;目前已经开发了通过空间差异化纤维排布和生物活性物质加载构建的梯度电纺纤维支架;分层叠加、分级孔隙率与生物3D打印技术制造的梯度3D打印支架;原位分层注射、简单逐层叠加、冷冻干燥法制造的梯度水凝胶支架;另外还包括其他方式或多方法联用的支架;这些支架在体外实验中展示了良好的生物相容性,在小型动物实验中能够加速组织再生并且观察到组织学结构明显改善。③目前开发的梯度人工骨修复支架仍需进一步优化,提高在梯度尺度上的匹配性,进一步明确材料与组织相互作用,避免降解产物导致的副反应等问题,未来需要结合相关学科优势与临床需求进一步优化。展开更多
背景:巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键,及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型,据此检测免疫调节在体内环境中...背景:巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键,及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型,据此检测免疫调节在体内环境中的相关表达水平等组织修复相关的指标,进一步阐明在体内环境中miRNA-378a是否促进巨噬细胞M2极化及其对免疫调节和组织修复的作用。方法:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株、阴性对照病毒巨噬细胞株扩增、筛选,复苏培养巨噬细胞株后与胶原蛋白海绵共培养以此构成复合体,具体分组如下:①阳性组:过表达miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;②阴性组:阴性对照病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;③对照组:巨噬细胞-胶原蛋白海绵;④空白对照组:胶原蛋白海绵。通过免疫荧光及扫描电镜观察各组细胞密度、表型、黏附情况,后回植入小鼠背部皮下模型,分别于造模后4,7 d处死小鼠,通过大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色、免疫组化分析慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞胶原蛋白海绵复合体中巨噬细胞极化的方向及其对机体免疫调控、组织修复的作用。结果与结论:①免疫荧光镜下观察各组巨噬细胞株确实与胶原蛋白海绵形成复合体;②扫描电镜下慢病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞(阳性组)较其他分组细胞密度增加,细胞出现球形、椭圆形及多边形分化,具有更多的伪足;③大体观察下总体7 d愈合好于4 d,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d愈合均好于其他分组;④苏木精-伊红染色、Masson染色下,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生;⑤免疫组化显示,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于其他分组;对照组及阴性组巨噬细胞无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于空白对照组,而对照组及阴性组之间无统计学差异;阳性组、阴性组、对照组无论4,7 d染色细胞数量均大于空白对照组,且阳性组>阴性组≈对照组>空白对照组;⑥提示在体内环境中miRNA-378a过表达巨噬细胞具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生,对组织修复起到了正向作用,并且能促进巨噬细胞向M2型极化并抑制M1型极化,从而有助于减少机体炎症反应。展开更多
背景:如何修复骨缺损一直以来是临床难题,中药有效成分在骨修复方面具有良好的生物活性与治疗效果,将中药有效成分与组织工程材料相结合在骨修复领域具有广阔的前景。不同中药有效成分与支架的组合在作用关系方面具有相似之处。目的:搜...背景:如何修复骨缺损一直以来是临床难题,中药有效成分在骨修复方面具有良好的生物活性与治疗效果,将中药有效成分与组织工程材料相结合在骨修复领域具有广阔的前景。不同中药有效成分与支架的组合在作用关系方面具有相似之处。目的:搜集常见的中药有效成分与支架材料组合的案例,基于七情配伍的启发将组织工程支架与中药有效成分类比为产生配伍关系的两类中药,以二者的作用关系为纲进行归纳总结。方法:检索1998年1月至2024年1月Pub Med和中国知网数据库中发表的相关文献,英文检索词:“traditional Chinese medicine,Chinese medicine,traditional Chinese medicine monomers,bone defect,bone repair,bone tissue engineering,tissue engineering,scaffold”,中文检索词:“中药,中药有效成分,中药单体,骨组织工程,骨组织工程支架,支架,组织工程,骨缺损,骨修复”,最终纳入88篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)组织工程支架材料与中药有效成分各自均在骨修复领域有广泛的运用,二者在成骨方面优势明显但仍有许多缺陷,许多研究致力于将二者制备成复合材料,希望通过二者间的相互作用发挥减毒增效作用。(2)一些药物与材料在成骨、抗菌、促血管生成方面能互相促进,增强原有的效果,受到传统方剂配伍观念的启发,文章将其归纳为“相须”关系,并举实例佐证。(3)一些药物能提高材料的强度,而某些材料能对负载于其上的药物实现缓释控释效果、增加载药量与稳定性,或是进行靶向递送,文章将这种单方面的提升效果归纳为“相使”关系。(4)一些中药与材料搭配使用能减少对方的毒副反应,文章将这种减毒关系归纳为“相畏相杀”。(5)文章得出了一个由七情配伍关系启发、基于作用关系分类的关于中药复合支架的全新视角,将中药传统观念引入组织工程领域,为后续复合支架的研究者提供新的研究思路,并在选材搭配方面提供一定的便利。展开更多
背景:既往研究表明,中老年人体内组织蛋白酶K水平可通过影响骨密度来干预骨质疏松的发生和发展,但组织蛋白酶家族与其他人群骨密度之间是否存在因果关系仍未知。目的:探讨组织蛋白酶与骨密度的因果关系。方法:从IEU Open GWAS数据库提取...背景:既往研究表明,中老年人体内组织蛋白酶K水平可通过影响骨密度来干预骨质疏松的发生和发展,但组织蛋白酶家族与其他人群骨密度之间是否存在因果关系仍未知。目的:探讨组织蛋白酶与骨密度的因果关系。方法:从IEU Open GWAS数据库提取与8种组织蛋白酶相关的遗传位点作为工具变量,以5个年龄段人群的骨密度作为结局。通过双向孟德尔随机化分析,评估组织蛋白酶与骨密度的因果关系。使用Cochran’s Q检验评估遗传工具变量的异质性,使用MR-Egger截距检验评估多效性,使用留一法评估作为工具变量的单核苷酸多态性对暴露和结局因果关系影响的敏感性。结果与结论:①正向孟德尔随机化的逆方差加权法结果显示,组织蛋白酶H与>45岁且≤60岁人群的骨密度呈负相关[OR(95%CI)=0.965(0.94-0.99),P=0.04],组织蛋白酶Z与>30岁且≤45岁人群的骨密度呈负相关[OR(95%CI)=1.06(1.00-1.11),P=0.03];②敏感性分析结果显示因果关系稳定,MR-Egger截距分析未检测到潜在的水平多效性;③反向孟德尔随机化结果显示,骨密度对组织蛋白酶无显著反向作用;④上述结果证实,组织蛋白酶对部分年龄段人群骨密度会造成影响,可能会增加骨质疏松症的发病风险,应给予更多关注。展开更多
文摘背景:梯度人工骨修复支架模拟了骨骼系统中的独特特征,在骨骼系统再生中具有巨大的应用潜力。目的:综述梯度人工骨修复支架在骨骼系统组织工程中的最新研究进展,并阐述了其优势与制造策略。方法:由第一作者检索Web of Science和PubMed数据库2000-2023年发表的文献,英文检索词为“gradient,bone regeneration,scaffold”,最终筛选后对76篇文献进行分析总结。结果与结论:①作为骨骼系统组织高效、高质量修复的重要手段,梯度人工骨修复支架目前针对骨组织、骨-软骨、肌腱-骨组织的天然梯度特征进行了仿生设计,这些支架能够一定程度地从结构、成分上模拟原生组织的细胞外基质,从而促进细胞黏附、迁移、增殖和分化,促进受损组织向原生状态再生恢复。②先进制造技术为梯度人工骨修复支架制备提供了更多可能;目前已经开发了通过空间差异化纤维排布和生物活性物质加载构建的梯度电纺纤维支架;分层叠加、分级孔隙率与生物3D打印技术制造的梯度3D打印支架;原位分层注射、简单逐层叠加、冷冻干燥法制造的梯度水凝胶支架;另外还包括其他方式或多方法联用的支架;这些支架在体外实验中展示了良好的生物相容性,在小型动物实验中能够加速组织再生并且观察到组织学结构明显改善。③目前开发的梯度人工骨修复支架仍需进一步优化,提高在梯度尺度上的匹配性,进一步明确材料与组织相互作用,避免降解产物导致的副反应等问题,未来需要结合相关学科优势与临床需求进一步优化。
文摘背景:巨噬细胞M1/M2极化方向的调节在组织工程应用中尤为关键,及时调控可最大程度地减少促炎、促进抗炎或组织愈合反应。目的:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株复合胶原蛋白海绵回植入动物模型,据此检测免疫调节在体内环境中的相关表达水平等组织修复相关的指标,进一步阐明在体内环境中miRNA-378a是否促进巨噬细胞M2极化及其对免疫调节和组织修复的作用。方法:将慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞株、阴性对照病毒巨噬细胞株扩增、筛选,复苏培养巨噬细胞株后与胶原蛋白海绵共培养以此构成复合体,具体分组如下:①阳性组:过表达miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;②阴性组:阴性对照病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞-胶原蛋白海绵复合体;③对照组:巨噬细胞-胶原蛋白海绵;④空白对照组:胶原蛋白海绵。通过免疫荧光及扫描电镜观察各组细胞密度、表型、黏附情况,后回植入小鼠背部皮下模型,分别于造模后4,7 d处死小鼠,通过大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色、免疫组化分析慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞胶原蛋白海绵复合体中巨噬细胞极化的方向及其对机体免疫调控、组织修复的作用。结果与结论:①免疫荧光镜下观察各组巨噬细胞株确实与胶原蛋白海绵形成复合体;②扫描电镜下慢病毒介导的miRNA-378a巨噬细胞(阳性组)较其他分组细胞密度增加,细胞出现球形、椭圆形及多边形分化,具有更多的伪足;③大体观察下总体7 d愈合好于4 d,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d愈合均好于其他分组;④苏木精-伊红染色、Masson染色下,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生;⑤免疫组化显示,慢病毒介导的miRNA-378a过表达巨噬细胞(阳性组)无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于其他分组;对照组及阴性组巨噬细胞无论4,7 d M2极化细胞阳性率均大于空白对照组,而对照组及阴性组之间无统计学差异;阳性组、阴性组、对照组无论4,7 d染色细胞数量均大于空白对照组,且阳性组>阴性组≈对照组>空白对照组;⑥提示在体内环境中miRNA-378a过表达巨噬细胞具有较多量的纤维细胞、毛细血管、成纤维细胞以及胶原纤维增生,对组织修复起到了正向作用,并且能促进巨噬细胞向M2型极化并抑制M1型极化,从而有助于减少机体炎症反应。
文摘背景:如何修复骨缺损一直以来是临床难题,中药有效成分在骨修复方面具有良好的生物活性与治疗效果,将中药有效成分与组织工程材料相结合在骨修复领域具有广阔的前景。不同中药有效成分与支架的组合在作用关系方面具有相似之处。目的:搜集常见的中药有效成分与支架材料组合的案例,基于七情配伍的启发将组织工程支架与中药有效成分类比为产生配伍关系的两类中药,以二者的作用关系为纲进行归纳总结。方法:检索1998年1月至2024年1月Pub Med和中国知网数据库中发表的相关文献,英文检索词:“traditional Chinese medicine,Chinese medicine,traditional Chinese medicine monomers,bone defect,bone repair,bone tissue engineering,tissue engineering,scaffold”,中文检索词:“中药,中药有效成分,中药单体,骨组织工程,骨组织工程支架,支架,组织工程,骨缺损,骨修复”,最终纳入88篇文献进行综述分析。结果与结论:(1)组织工程支架材料与中药有效成分各自均在骨修复领域有广泛的运用,二者在成骨方面优势明显但仍有许多缺陷,许多研究致力于将二者制备成复合材料,希望通过二者间的相互作用发挥减毒增效作用。(2)一些药物与材料在成骨、抗菌、促血管生成方面能互相促进,增强原有的效果,受到传统方剂配伍观念的启发,文章将其归纳为“相须”关系,并举实例佐证。(3)一些药物能提高材料的强度,而某些材料能对负载于其上的药物实现缓释控释效果、增加载药量与稳定性,或是进行靶向递送,文章将这种单方面的提升效果归纳为“相使”关系。(4)一些中药与材料搭配使用能减少对方的毒副反应,文章将这种减毒关系归纳为“相畏相杀”。(5)文章得出了一个由七情配伍关系启发、基于作用关系分类的关于中药复合支架的全新视角,将中药传统观念引入组织工程领域,为后续复合支架的研究者提供新的研究思路,并在选材搭配方面提供一定的便利。
文摘背景:既往研究表明,中老年人体内组织蛋白酶K水平可通过影响骨密度来干预骨质疏松的发生和发展,但组织蛋白酶家族与其他人群骨密度之间是否存在因果关系仍未知。目的:探讨组织蛋白酶与骨密度的因果关系。方法:从IEU Open GWAS数据库提取与8种组织蛋白酶相关的遗传位点作为工具变量,以5个年龄段人群的骨密度作为结局。通过双向孟德尔随机化分析,评估组织蛋白酶与骨密度的因果关系。使用Cochran’s Q检验评估遗传工具变量的异质性,使用MR-Egger截距检验评估多效性,使用留一法评估作为工具变量的单核苷酸多态性对暴露和结局因果关系影响的敏感性。结果与结论:①正向孟德尔随机化的逆方差加权法结果显示,组织蛋白酶H与>45岁且≤60岁人群的骨密度呈负相关[OR(95%CI)=0.965(0.94-0.99),P=0.04],组织蛋白酶Z与>30岁且≤45岁人群的骨密度呈负相关[OR(95%CI)=1.06(1.00-1.11),P=0.03];②敏感性分析结果显示因果关系稳定,MR-Egger截距分析未检测到潜在的水平多效性;③反向孟德尔随机化结果显示,骨密度对组织蛋白酶无显著反向作用;④上述结果证实,组织蛋白酶对部分年龄段人群骨密度会造成影响,可能会增加骨质疏松症的发病风险,应给予更多关注。