老年人创伤特点及创伤后重要器官修复再生的研究进展

随着社会的发展、人民生活水平和医疗条件的显著提高,人们的生活方式发生了较大的变化,随之而来的是人口老龄化以及疾病谱的改变.专家预测,到2020年,65岁以上的老年人口将是现在的2倍,而到2050年,65岁以上的人口构成比将达到20%,而目前这个数字大约在12%左右[1].创伤在65岁以上老年人的致死因素中排第5位[2].创伤患者的病死率约为12%,而65岁以上创伤患者的病死率大约为28%[3].目前,老年创伤性损伤患者不断增多,他们往往合并多种慢性疾病,

微小RNA治疗从实验室到临床需突破的瓶颈限制

微小RNA（miRNA）是由18～24个核苷酸组成的单链非编码小RNA。研究预测，人类基因组中超过60％的基因受miRNAs调节．miRNAs在各种生理、病理过程和疾病治疗中发挥着重要作用。作为分子生物领域一个新的研究热点，当前miRNAS的研究发展迅速，获得了重要的研究进展，但miRNA研究仍处于早期阶段，尤其面向临床应用时，许多现实问题和技术性瓶颈仍有待于解决。

整合素在皮肤创伤修复中的作用

皮肤是机体抵御外界环境中物理、化学伤害的第一道屏障,其依赖于表皮干细胞的增殖和分化而不断自我更新。整合素是一类细胞黏附受体,其调控细胞一细胞外基质反应,连接细胞外环境与细胞内信号通路,广泛参与增殖、分化和生存等细胞基本活动。本文就整合素分子在调控表皮干细胞的黏附、迁移、信号转导研究进展作一综述,从而为实现皮肤创伤的完美修复提供新的视角。

中国的再生医学研究：需求与转化应用

近20多年来,遗传学、发育学、干细胞生物学和组织工程学的发展,使组织修复与再生迅速发展成为新兴的"再生医学"学科。中国再生医学市场需求巨大。根据国家统计数据,损伤和中毒在中国城市医院住院疾病的构成中居第3位(占9.13%),在县级医院住院疾病的构成中居第2位(占14.07%),加上遗传、代谢等疾病,中国每年需要通过修复和再生医学手段治疗的患者在1亿人次左右。中国政府及相关部门历来重视和支持再生医学的发展。组织修复与再生理论及技术的应用涉及的疾病和损伤范围比较广泛,总体而言在干细胞生物学、器官构建和复制、组织工程基础研究和产品制造以及创伤治疗本身等方面发展迅速,部分成果开始转化应用,得到国际同行的广泛关注。今后10年,中国再生医学的制度和法规将进一步健全;转化基地规模化建设速度将进一步加快;在干细胞诱导分化与多组织同步修复再生、组织工程大器官构建、组织工程产品规模化应用等方面有望取得突破性进展。

敷料和创伤修复与组织再生

敷料，实际上是指用于覆盖（填充）创面或用于创面治疗的一类物质的总称，包括生物材料和非生物材料等多种类型。

速愈乐^(TM)敷料促进小型猪感染创面愈合和抑菌作用的实验研究

目的:观察速愈乐^(TM)创伤敷料对小型猪感染创面促进愈合和抑菌的作用。方法:以小型猪全层皮肤缺损创面为模型,每只动物用打孔器致伤10个创面,随机分为5组:空白对照组、种菌对照组、水凝胶组、银离子组和速愈乐^(TM)组。除空白对照组外,其余各组创面于术后30 min接种1.5×10~8 CFU/ml金黄色葡萄球菌(金葡菌)0.1 ml,3个敷料组在创面覆盖相应敷料。术后观察各组创面肉芽组织生长情况、新生上皮面积、创面闭合率、创面收缩率以及创面金葡菌量,免疫组织化学染色观察新生真皮内的毛细血管数量。结果:术后3 d各组创面肉芽组织增生不明显,但速愈乐^(TM)组和空白对照组创面明显新鲜、容易出血,提示创面已有肉芽组织生长。术后4～7 d速愈乐^(TM)组肉芽组织增生活跃,7 d肉芽组织填充量达71.0%;术后7 d创缘新生上皮生长明显,与其他组比较差异具有统计学意义(P<0.05)。术后10～14 d各组创面肉芽组织继续生长,术后10 d速愈乐^(TM)组肉芽组织填充量达99.1%,其他各组填充量为87.0～89.0%,到术后12 d所有创面基本被肉芽组织填平;在此期间速愈乐^(TM)组新生上皮生长较其他组明显。术后5～7 d速愈乐^(TM)组创面收缩比其他组小。术后10～14 d速愈乐TM组创面闭合率比其他组高,于术后10 d显著优于空白对照组(P<0.05)。速愈乐^(TM)有一定抑菌作用,在炎症反应最重期间能将创面金葡菌数量控制在10~5CFU以内,术后7 d,速愈乐^(TM)组创面金葡菌量显著高于种菌对照组和水凝胶组(P<0.05),但与银离子组比较差异无显著性(P>0.05)。速愈乐^(TM)组术后14 d上皮生长良好,比正常表皮厚,但比其他各组稍薄;新生真皮胶原较多而且致密,显示胶原束明显;新生真皮显著厚于正常皮肤真皮和空白对照组新生真皮(P<0.05);新生真皮内的毛细血管数多于其他各组,与正常皮肤真皮内血管数比较差异具有显著性(P<0.05)。结论:速愈乐^(TM)敷料有明显促进创面肉芽组织增生和创缘新生上皮生长移行的作用,有一定抑制金葡菌生长和延迟创面收缩的作用。

干细胞与汗腺再生的研究进展

汗腺作为人体最大器官--皮肤的重要附属器,可排出机体25%的热量以保持体温的相对恒定.轻度烧伤时汗腺细胞可以其深部未受创的部分为模板完全修复受损的汗腺,而在严重创伤或烧伤的患者,其皮肤均为增生性瘢痕修复,汗腺不能再生.另外,还有很多种伴有皮肤汗腺发育和功能异常的遗传性疾病,现代医学也无法恢复其汗腺.因此,如何解决皮肤汗腺的再生问题已成为当今医学研究中的热点.

脐带间充质干细胞对创伤后早期急性肺损伤作用的研究

目的:探讨脐带间充质干细胞(UCMSC)对创伤后急性肺损伤(ALI)早期的作用。方法:采用撞击后静脉注射脂多糖的二次打击方法复制创伤后ALI家兔模型。24只家兔随机分为正常对照组(正常饲养)、ALI组(复制ALI模型)和UCMSC组(伤前30 min静脉注射UCMSC 1×10~6个),每组8只。各组动物于伤后0、1.5、3和6 h测定血浆TNF-α含量;伤后6 h测定PaO_2,支气管肺泡灌洗液(BALF)中TNF-α、补体C3a和C5a、白蛋白含量及中性粒细胞计数,肺湿/干重比值(W/D),免疫组织化学法观察肺组织中TNF-α蛋白的表达,光镜下观察肺组织病理学变化。结果:与正常对照组比较,ALI组PaO_2下降,其余各检测指标均明显升高,镜下见肺泡壁破坏,肺泡腔渗出和出血,肺组织TNF-α表达增强。伤前给予UCMSC能提高ALI动物的PaO_2,不同程度降低外周血TNF-α及BALF中TNF-α[(0.72±0.70)μg/L比(1.82±0.60)μg/L]、C3a[(0.28±0.07)μg/L比(0.45±0.03)μg/L]、C5a[(0.08±0.01)μg/L比(0.19±0.03)μg/L]、白蛋白含量[(69.0±9.7)mg/L比(102.0±14.9)mg/L]和中性粒细胞计数[(229.0±21.4)×10^(6/)L比(298.0±36.8)×10^(6/)L],降低肺W/D,抑制肺组织TNF-α蛋白表达,减轻肺泡的损伤程度。结论:UCMSC能减少ALI时组织及血浆TNF-α的含量,减轻肺泡损伤程度,在一定程度上对早期创伤后急性肺损伤起保护作用。

正常和糖尿病来源间充质干细胞生物学特性及创面修复效果差异的比较研究

目的：探讨正常和糖尿病来源间充质干细胞（MSCs）的生物学特性及对糖尿病慢性创面修复效果的差异。方法：采用高脂（高糖）饲料饲养1个月、腹腔注射40 mg/kg 链脲佐菌素连续3 d的方法制备糖尿病小鼠模型。取正常及糖尿病模型小鼠股骨和胫骨的骨髓,采用Percoll梯度离心法分离 MSCs,体外扩增,倒置相差显微镜下观察细胞形态学,油红“O”和茜素红染色观察其成脂、成骨细胞分化能力,流式细胞仪检测表面抗原表达,酶联免疫检测细胞增殖能力,凋亡试剂盒检测细胞的抗凋亡能力。16只糖尿病模型小鼠随机分为正常 MSCs治疗组和糖尿病MSCs治疗组（n=8）,背部制作直径8 mm圆形全层皮肤缺损创面,分别创周皮下注射2×106个正常和糖尿病小鼠来源MSCs,观察创面愈合情况。结果：相同体外培养条件下,糖尿病小鼠来源的MSCs较正常小鼠来源的 MSCs形成细胞集落的能力差且出现生长抑制的时间早,细胞增殖分化能力弱,抗凋亡能力下降,流式细胞术结果显示CD29和CD105阳性表达下降。正常MSCs显示出更好地促进糖尿病慢性创面愈合的效应,尤其是在伤后7~14 d。结论：糖尿病自体的MSCs治疗能力下降,不是治疗糖尿病创面的最佳种子细胞。

汗腺样细胞经冻存复苏后再生汗腺功能的研究

目的:研究由人脐带间充质干细胞(UCMSCs)分化而来的汗腺样细胞在冻存与复苏后的生物学活性与促汗腺再生能力。方法:分离培养人UCMSCs和人汗腺细胞,通过两种细胞共培养方式促进UCMSCs向汗腺细胞分化。分化后的干细胞经冻存、复苏处理后,局部移植于裸鼠烫伤脚掌,通过组织学观察和发汗试验观察汗腺组织再生修复情况。结果:由UCMSCs分化而来的汗腺样细胞经冻存、复苏、移植于裸鼠脚掌创面后,能够在创面形成汗腺结构并具有发汗功能。结论:UCMSCs经诱导分化为汗腺样细胞后,经冻存和复苏处理,在体移植后仍能够有效促进受损汗腺的修复与再生,有望为大面积重度烧伤患者汗腺的修复提供充足的种子细胞。

3D生物打印技术打印组织和器官的研究进展

3D打印技术由CharlesW.Hull在1986年第1次提出,称为“立体光固化技术”,即将紫外光照射后的薄层材料打印形成固体3D结构,这种方法后来用于将生物材料塑造成具有三维结构的树脂模型[1].3D生物打印作为一种组织工程技术,其发展需要3D打印技术、细胞生物学和材料学的发展推动.无溶剂系统的发现促使生物材料可以直接打印形成可用于移植的3D支架[2].目前,在临床医学应用中,3D生物打印已被用来制作导管和夹板[3].

干细胞实现汗腺再生的机制分析

汗腺是重要的皮肤附属器官，它主要通过汗液排泄调节机体的体温，参与物质代谢并维持体液平衡。汗腺发育是一个复杂的过程，汗腺一旦被破坏则不能再生。世界上每年有数百万的烧伤患者，其中大面积深度烧伤患者，损伤深至真皮深层或皮肤全层，此时创面的汗腺组织损伤无法修复，严重影响患者的排汗功能和生活质量。然而常见的同种异体皮覆盖创面的治疗并没有涉及到汗腺功能的修复，患者无法排汗的痛苦没有得到解决。汗腺移植的研究为大面积深度烧伤患者康复后恢复排汗功能带来了希望。

乌司他丁对失血性休克大鼠心肌组织热休克蛋白70表达的影响

目的:研究乌司他丁对失血性休克大鼠心肌热休克蛋白70(HSP70)表达水平的影响及意义。方法 :80只雄性SD大鼠按随机数字表法分为单纯失血性休克组和乌司他丁组(n=40)。无菌手术分离左侧股动脉置管,按全身血容量的45%经股动脉放血制备失血性休克模型。失血后即刻分别静脉注射生理盐水(单纯失血性休克组)和乌司他丁40 000 U/kg(乌司他丁组)。两组于失血后4 h各取10大鼠的腹主动脉血,然后处死动物取心肌组织,酶联免疫吸附法(ELISA)检测血浆肌钙蛋白I(c Tn I)含量和心肌组织HSP70的表达水平;各组余下大鼠观察12 h生存情况。结果 :与单纯失血性休克组比较,失血后4 h乌司他丁组血浆c Tn I含量显著降低[(3.16±0.31)ng/ml比(4.01±0.23)ng/ml,P<0.05];心肌组织HSP70表达水平显著升高[(189±13)pg/ml比(167±12)pg/ml,P<0.05]。Kaplan-Meier生存曲线分析显示,乌司他丁能显著延长失血性休克大鼠的存活时间,使休克12 h大鼠存活率由0升高至50%(P<0.05)。结论 :乌司他丁对失血性休克大鼠早期心肌损害有保护作用并能延长其存活时间,其机制可能与乌司他丁能增加心肌保护性蛋白HSP70的表达有关。

电针足三里穴对失血性休克大鼠肾组织功能及脂质过氧化的影响

目的研究电针足三里穴对失血性休克大鼠肾组织功能及脂质过氧化损伤的保护作用。方法取40只SD雄性大鼠按全血容量的40％放血制成失血性休克模型。随机分为四组，电针足三里组（EA组）、电针非经非穴组（SEA组）、液体复苏组（FR组）、模型对照组（MC组），每组10只。FR组于失血后10min静脉输入3倍失血量的乳酸林格液。EA组于失血后10min电针足三里穴（持续刺激25min，4Hz，4V）；SEA组电针非经非穴部位，其他操作同EA组。MC组制成失血性休克模型后不做任何处理。于失血后3、6h采血测定血浆肌酐（Cr）含量，并检测肾组织血流量（KBF），后处死动物取肾组织测定丙二醛（MDA）含量及组织含水率（WG）。结果失血性休克后3h和6h，EA组Cr含量显著低于SEA组和MC组，KBF显著高于SEA组和MC组（P〈0．05）；失血性休克后6h，EA组肾组织MDA含量及WG显著低于SEA组和MC组，以上三组均显著高于FR组（P〈0．05）。结论电针足三里能够一定程度上改善失血性休克大鼠肾组织缺血，减轻过氧化和组织水肿。

自制毛囊再生乳膏对小鼠皮肤创面毛囊再生的影响

背景创面愈合时无毛囊等皮肤附属器再生是创面修复领域的难题。小分子化合物能够调控细胞增殖与分化,促使成熟体细胞再分化为具有增殖能力的前体细胞或其他细胞系,还能够靶向调控信号通路与代谢进程,是一种促进皮肤及附属器原位再生的安全有效的方法。目的本研究拟通过小分子化合物组合探索其促进创面毛囊再生的效果及机制。方法选取C57BL/6小鼠45只,雌性,体质量(20±5)g。以打孔器配合眼科剪制作小鼠背部双侧皮肤全层缺损创面动物模型,左侧创面为用药侧,右侧创面为对照侧。以负载CHIR-99021、Purmorphamine、Tofacitinib和SJ000291942四种小分子化合物的凡士林药膏(以下简称毛囊再生乳膏)连续涂抹小鼠背部皮肤全层缺损创面28 d,通过常规HE染色、Masson染色以及免疫组织化学染色分析创面愈合和毛囊再生情况。结果用药组与对照组小鼠背部创面愈合率无统计学差异,提示毛囊再生乳膏对创面愈合速度无显著影响。HE染色发现,毛囊再生乳膏处理创面14 d左右,用药组创面表皮形成毛囊上皮芽基细胞,真皮中出现毛乳头细胞。28 d可见用药组创面中大量毛囊样结构,免疫荧光染色证实其表达毛囊细胞特征性标志物CK5、CK15、CK17、Noggin,而对照组创面毛囊再生数量极少,用药组与对照组新生毛囊数量差异有统计学意义(17 vs 4,P<0.001)。Masson染色可见用药组与对照组创面胶原纤维密度及排列方式无明显区别,提示毛囊再生乳膏可诱导纤维瘢痕中毛囊再生。免疫组织化学染色显示用药侧创面新生的表皮细胞、毛囊上皮芽基细胞、新生毛乳头细胞中Wnt信号通路和Shh信号通路相关标志物β-catenin、Shh、Gli1显色明显,表明毛囊再生乳膏可能通过激活Wnt、Shh信号通路促进创面毛囊再生。结论本研究自制的毛囊再生乳膏能够通过调控毛囊生长发育过程中的Wnt信号通路和Shh信号通路促进创面愈合时毛囊再生,有望转化为创面治疗药物应用于临床。

乌司他丁对致死性烫伤大鼠肺微血管通透性和肺组织含水率的影响

目的:研究乌司他丁对50%总体表面积烫伤大鼠炎症介质、肺微血管通透性和肺组织含水率的影响。方法:40只雄性SD大鼠随机分为烫伤组和乌司他丁组(n=20),两组均用80℃水浴造成50%总体表面积Ⅲ度烫伤。于烫伤后即刻静脉分别注射生理盐水1ml和乌司他丁40 000U/kg。分别于烫伤后6h、24h采用伊文斯蓝(EB)法测定肺微血管通透性,干/湿重法测定肺组织含水率,酶联免疫吸附法(ELISA)检测肺组织TNF-α、IL-6和IL-8的活性。结果:烫伤后6h、24h乌司他丁组TNF-α、IL-6和IL-8均低于单纯烫伤组,其中烫伤后24h乌司他丁组TNF-α、IL-6和IL-8的变化差异更显著(P<0.01);与单纯烫伤组比较,乌司他丁组肺组织EB含量和含水率均显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论:乌司他丁能减轻致死性烫伤休克大鼠肺组织炎症水平,抑制血管内皮细胞活化和通透性增加,减少烧伤休克时血容量丢失和补液量,用于烧伤休克的早期治疗和改善存活率有潜在价值。

间充质干细胞在血脑屏障损伤修复中的作用及相关研究进展

中枢神经系统疾病如阿尔茨海默病(AD)、脑卒中(stroke)、创伤性脑损伤(TBI)以及多发性硬化(MS)在全球的发病率日益增高,严重影响患者的生活质量,并且给家庭和社会带来沉重的负担。目前临床上对这些疾病还缺乏有效的治疗方法。有研究发现,血脑屏障(BBB)可在中枢神经系统疾病的发病早期就受到破坏,并且BBB的修复预示着疾病预后的好坏,这意味着BBB不仅可以对中枢神经系统疾病进行早期诊断,而且其功能的修复也可能是治疗这些疾病的关键[1]。中枢神经系统疾病的发病过程主要通过炎症破坏BBB导致持续性神经系统损伤,从而引起中枢神经系统功能障碍,甚至中枢神经系统退行性病变的发生。

加强基层创面诊疗水平,进一步推进创面修复学科发展

3月3日,由中国研究型医院学会举办的研究型医院建设指南及评价指标体系研讨会在京举办。借此机会,就再生医学与创面修复的研究热点、难点和近期发展方向,我们采访了中国工程院付小兵院士。问:创面修复与组织再生目前的研究热点有哪些?付小兵院士:创面修复和组织再生是一个比较广的领域。总体来讲,随着社会飞速发展,生活水平逐渐提升,人们对修复愈合的需求不断增加,对修复质量要求越来越高。损伤后希望修复速度加快、愈合质量提升,例如消除瘢痕、溃疡等。

再生医学在战创伤早期救治中的作用及展望

再生医学在战创伤修复中已取得巨大突破,展现出广阔前景,但其在战创伤早期救治中的应用方法尚不够明确。战创伤早期的救治需严格控制出血、补充大量血液、减轻酸中毒、纠正低体温和改善凝血功能障碍。该文将从生物工程化血液、止血材料的研发、炎症/感染控制与免疫调控、重要脏器的保护、军事医学研究模型建立、生物传感器与药物的研发以及干细胞库在国防医学中再生与组织工程的预防式应用等方面概括再生医学在战创伤早期救治中的作用,希望有助于提高战创伤整体救治水平。

运动对异氟烷处理大鼠成年后物体识别的影响

目的探讨运动对发育期多次异氟烷处理大鼠成年后物体识别能力的影响。方法选取生后7d(P7)的SD大鼠110只,随机分为正常对照组(Naive),运动组(Naive+PE;P21开始,跑台30min/d,5次/周,连续6周),异氟烷组(Iso;P7、P9、P11吸入异氟烷2h,共3次)和异氟烷运动组(Iso+PE)。P67(运动结束即刻)对4组大鼠进行旷场和物体识别行为学测试,P95(运动结束后4周)再次进行物体识别实验,记录大鼠的旷场及新旧物体识别行为学表现。结果运动对各组大鼠成年后旷场试验的影响差异无统计学意义(P>0.05)。与Naive相比,P67时Iso组雌性大鼠辨别指数(DR)明显增强,差异有统计学意义(P=0.034),而Iso组雄性大鼠P67和P95时两次测试DR均有增强趋势,但差异无统计学意义(P=0.341、P=0.052)。与非运动组相比,无论是否经过异氟烷处理,运动组雄鼠DR均明显增强(与Naive组及Iso组比较,P67时P=0.050、P=0.017,P95时P=0.037、P=0.019);与Naive组相比,运动组雌鼠P67时DR无明显差异,但到P95时明显增强(P=0.004);与Iso组相比,P67时运动组DR显著下降(P=0.036),而P95时有增强趋势(P=0.095)。与雄鼠相比,P67时非运动组雌鼠DR明显增强(Naive组,P=0.022;Iso组,P=0.011),到P95时,仅没有经过异氟烷处理的两组雌鼠DR高于雄鼠(Naive组,P=0.008;Naive+PE组,P=0.017)。结论发育期多次异氟烷处理对大鼠成年后非空间记忆的物体识别能力无明显损害;发育期接受规律运动能够促进大鼠成年后的物体识别能力,雄鼠的运动获益较大,而雌鼠的运动获益仅体现在远期效果上。