关于医科院校不同实验室平台管理的思考

随着国家对高校实验室平台建设和科技创新资金投入的增加,各学校、学院的各二级单位仪器设备不断更新换代,实验条件得到很大的改善,如何处理好学校公共实验检测平台、院二级实验室、中心实验室的关系成为一个十分迫切的问题。以南方医科大学系统为例,旨在说明各实验室平台必须明确定位、互相借鉴、求同存异、共同建设共享实验平台以求共同发展,坚定不移地为全校师生提供一流的实验条件。

基于多模态多示例学习的免疫介导性肾小球疾病自动分类方法

目的探讨如何利用多模态深度学习方法,联合光学显微镜(OM)、免疫荧光显微镜(IM)及透射电子显微镜(TEM)对应的3种图像进行免疫介导性肾小球疾病分类。方法基于273例患者的病理图像进行回顾性研究,构建多模态多示例模型对3种免疫介导性的肾小球疾病——免疫球蛋白A肾病(IgAN)、膜性肾病(MN)、狼疮性肾炎(LN)进行分类。该模型采用示例水平的多示例学习(I-MIL)方法挑选患者的TEM图像并与同一患者的OM图像和IM图像进行多模态特征融合。通过该模型与单模态、双模态模型的比较,探究3种模态之间的不同组合形式以及模态特征融合方式的特性。结果联合OM、IM以及TEM图像建立的多模态多示例模型准确率为(88.34±2.12)%,优于准确率为(87.08±4.25)%的最优的单模态模型,以及准确率为(87.92±3.06)%的最优的双模态模型。结论本研究成功建立基于OM、IM及TEM三种模态图像的多模态多示例模型,并验证了采用多示例学习结合多模态学习方法对免疫介导性肾小球疾病分类的有效性。

大学生心理亚健康状态筛查及评价

目的建立一套科学有效的心理亚健康状态筛查方法。方法采用康奈尔医学指数(CMI)对广东某所医科大学412名医学生进行心理亚健康状态的筛查;采用焦虑、抑郁、睡眠质量、生理指标的测量及精神科诊断的方法对CMI筛查心理亚健康的准确率及有效性进行检验。结果广东医学生心理亚健康的发生比例为19.3%。采用CMI量表筛查出来的心理亚健康大学生的焦虑抑郁状况、睡眠质量、基础生理值均处于健康与疾病状态之间,CMI筛查普通人群中心理亚健康人员的准确率达到96.1%。结论CMI量表能够有效筛查出普通人群中的心理亚健康者。

大型科研仪器共享平台助力科技创新高质量发展--以光学显微成像单元建设管理经验为例

在国家深化推动重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放共享,广东省加快建设粤港澳大湾区国际科技创新中心的宏观背景下,对高校大型科研仪器共享平台的建设与管理提出新的要求与挑战,光学显微成像设备在基础研究和科技创新中起着举足轻重的作用。结合某医科大学科研平台光学显微成像单元的建设与管理的实践经验,详细介绍设备购置搭配、场地规划建设、管理制度等方面内容,供相关管理人员参考,助力平台开放共享提质增效,更好地发挥平台服务科技创新的效能。

高校大型仪器公共平台实验技术队伍建设的几点思考

大型仪器公共平台中实验技术队伍建设是实现平台人才培养、科学研究以及社会服务等功能的关键因素。本文将分析平台实验技术队伍建设中存在的一些问题,提出相应的建议和对策,以期使平台能更好地为教学科研和社会服务。

大型仪器设备应用于实验教学

大型仪器设备是高校开展科研、支撑教学的重要手段。文章结合南方医科大学中心实验室大型仪器设备共享平台近年来的探索,分析了大型仪器设备应用于实验教学存在的问题,并提出了有效解决措施。

肾小球超微结构分割算法:基于区域级对比学习的深度模型

目的为了提高深度模型对电子显微镜图像中肾小球超微结构的分割性能,提出了一种基于超微结构语义相似性的区域级自监督对比学习方法USRegCon。方法USRegCon使用大量无标记数据对模型进行预训练,该预训练过程包括3个步骤:(1)模型对图像中超微结构信息进行编码和解码,并根据超微结构的语义相似性自适应地将图像划分为多个区域;(2)依据所划分的区域,使用区域池化操作提取出每个区域的一阶灰度区域表示和深度语义区域表示;(3)对于一阶灰度区域表示,构建了灰度损失函数,目标为最小化区域内的灰度差异和最大化区域间的灰度差异。对于深度语义区域表示,构建了语义损失函数,目标为最大化表示空间中正区域对的相似性和负区域对的差异性。这两个损失函数将联合对模型进行预训练。结果基于私有数据集GlomEM,USRegCon在肾小球滤过屏障三层超微结构的分割任务中,对基底膜、内皮细胞和足细胞均获得了良好的分割结果,Dice系数分别为85.69±0.13%、74.59±0.13%和78.57±0.16%。该结果优于现有的多种图像级、像素级和区域级自监督对比学习方法,并逼近基于大规模标记数据集ImageNet的全监督预训练方法。结论USRegCon促进模型从大量无标记数据中学习有益的区域表示,弥补了标记数据不足的缺陷,提升了模型对肾小球超微结构的识别和边缘分割能力。

肝线粒体在非酒精性脂肪性肝病临床进程中的代谢功能变化

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)已成为全球最常见的慢性肝病病因,但目前发病机制尚未完全明确,临床治疗措施有限。近年来,肝线粒体相关变化作为NAFLD病理生理机制中的重要角色受到关注,营养代谢负荷持续增加引起的肝线粒体代谢功能障碍、生物发生异常等成为NAFLD疾病进展的重要表现。本文主要对NAFLD临床病程中肝线粒体代谢功能变化的研究进展进行综述。

线粒体应激参与慢性乙型肝炎肝损伤的机制研究

慢性乙型肝炎仍是一个重要的公共卫生问题。近年来,肝线粒体相关变化作为肝纤维化中的重要角色受到关注,而HBV感染可引起肝线粒体代谢功能障碍、mtDNA损伤释放、线粒体动力学异常等线粒体应激表现。本文主要对肝线粒体应激影响HBV慢性病程的机制研究进行综述。

内质网应激与非酒精性脂肪性肝病肝损伤

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是以肝脏脂质蓄积为主要特征的多因素疾病。脂质异常累积可造成肝细胞内质网(ER)功能涉及的蛋白平衡紊乱。当ER中未折叠或错误折叠蛋白累积时,细胞启动自身防御保护机制,出现ER应激,引起未折叠蛋白质反应(UPR),诱导蛋白质合成阻断、ER伴侣表达和错误折叠蛋白降解;这一过程主要涉及肌醇需要酶1(IRE1)、蛋白激酶R(PKR)样ER激酶(PERK)和激活转录因子6(ATF6)等信号通路的激活。值得注意的是,并非所有ER应激反应都加剧NAFLD肝损伤;轻度或中度ER应激可触发“适应性/细胞保护性”UPR,减轻NAFLD肝病理表现,恢复ER稳态;但是强烈或持续的ER应激可出现“适应不良的/不受限的/终末的”UPR,细胞启动内部凋亡机制。另外,慢性或急性ER应激也可引起不同的NAFLD肝损伤结局。因此,设计以UPR作为靶点的ER靶向递药系统,可为NAFLD治疗新药研发提供线索。

酒精性肝病的肠道作用机制新进展

酒精性肝病仍缺乏有效治疗药物。酒精代谢可直接引起肝细胞凋亡和肝组织炎性损伤。酒精引起肠道屏障受损,肠道菌群失调可改变肠道和肝脏的免疫微环境,肠道微生物及其衍生物移位可促进酒精性肝病进展。深入了解酒精性肝病不同阶段的肠道免疫特点、微生物组变化、屏障功能障碍,以及对肝损伤的影响和作用机制,对于酒精性肝病的诊疗研发具有重要价值。

一种新型真皮替代物——人发角蛋白-胶原海绵的制备及其生物活性研究(英文)

目的制备一种人发角蛋白-胶原海绵的三维立体多孔状结构材料,探讨将其作为真皮替代物的可行性。方法将人发在体内具有慢(Z)、中(B)、快(F)三种吸收速度的HHK组分材料编织成网孔为1 mm×1 mm的网格,以酸溶法从牛跟腱中抽提胶原原液,用离心、盐析、透析等方法制备Ⅰ型胶原蛋白溶液,向溶液中滴加胶原总量8％的6-硫酸软骨素(6-GAG)进行初交联。制备好的Ⅰ型胶原溶液与HHK网格混合后放入模具,真空冷冻干燥成海绵状膜,于0．25%戊二醛溶液中浸泡再交联。将制备好的HHK-胶原海绵膜切块(1 cm×1 cm)移植于21只大鼠的真皮与皮下组织之间(实验组),并与单纯胶原海绵膜组(阴性对照)、单纯全层皮肤切开组(空白对照)作对照。于术后3 d和1、2、4、6、8、12周7 个不同时间点取材料及其周围组织,行石蜡切片的HE染色、醛复红弹性纤维染色观察及扫描电镜观察检测其组织相容性、血管化能力及材料的体内降解情况。结果人发角蛋白呈棕黄色细丝状。胶原海绵膜为微黄色。半透明状,孔径为 50至300μm的三维立体状结构。皮下移植后3 d,各组均表现为中度炎症反应,以中性粒细胞和单核细胞为主。术后1 周,炎症反应稍减轻,材料周围可见少量成纤维细胞及新生血管,实验组较对照组明显。术后2周,实验组及阴性对照组,炎性细胞中巨噬细胞增多,实验组成纤维细胞增生活跃,分泌少量胶原物,材料周围新生血管数量增多。HHK及胶原海绵开始降解,创口表皮细胞增殖移行。电镜下可见实验组材料周围包绕的胶原纤维和弹性纤维,人发角蛋白毛小皮降解、剥离;术后4周,成纤维细胞分泌大量粗大的胶原物。创口的表皮细胞增殖移行明显,实验组基本愈合。两种材料崩解明显,胶原海绵网孔内可见巨噬细胞侵入及少量小血管长入。醛复红弹性纤维染色可见短棒或细长条状弹性纤维; 术后6至8周,成纤维细胞数量相对减少,分泌胶原物融合成均质粗大,实验组其排列趋于整齐,表皮层愈合良好。人发角蛋白材料中部出现降解裂隙,胶原海绵基本降解完全。实验组醛复红弹性纤维染色可见细长条状弹性纤维;术后12 周,人发角蛋白材料降解完全。结论人发角蛋白-胶原海绵膜是物理及生物学性能良好的材料,其组织相容性好,血管化能力强,能刺激细胞增殖,促进受损皮肤愈合,可作为真皮替代物。

双歧杆菌DNA对巨噬细胞MAPK和PKC以及NF-kB的影响(英文)

目的以信号分子MAPK家系、PKC家族和NF-kB为线索探索青春型双歧杆菌的DNA激活巨噬细胞的途径。方法以激光共聚焦显微镜定量测定小鼠腹腔巨噬细胞ERK1/2、JNK、p38、PKCα、PKCβI、PKCβⅡ、PKCγ、PKCε和PKCζ的含量。以细胞免疫化学方法检测巨噬细胞NF-kB的阳性细胞密度。结果双歧杆菌DNA注射组小鼠腹腔巨噬细胞ERK1/2、PKCα和PKCβⅡ的平均荧光强度明显高于对照组(P<0.01),而JNK、p38、PKCβI、PKCγ、PKCε和PKCζ的平均荧光强度在两组间则差异无显著性(P>0.05)。双歧杆菌DNA注射组巨噬细胞NF-kB的阳性细胞密度显著高于对照组(P<0.01)。结论青春型双歧杆菌的DNA可通过活化ERK1/2、PKCα、PKCβⅡ和NF-kB来激活巨噬细胞。

凉膈散药物血清对脂多糖诱导体外培养巨噬细胞核转录因子-кB的影响

目的观察凉膈散药物血清对脂多糖(LPS)诱导的体外培养的小鼠腹腔巨噬细胞核转录因子-кB(NF-кB)变化的影响,探讨凉膈散解毒作用的细胞信号转导调控机制。方法制备凉膈散药物血清;提取并体外培养小鼠腹腔巨噬细胞;以凉膈散药物血清及LPS共同刺激已培养细胞,免疫荧光法检测巨噬细胞NF-кB亚基p65,用激光扫描共聚焦显微镜观察并测定各组小鼠腹腔巨噬细胞核的p65的荧光表达情况。结果小鼠巨噬细胞经LPS刺激1h后,其核内的荧光强度(代表p65的表达量)显著增强。与LPS刺激组相比:抑制剂TLCK组、凉膈散药物血清不同剂量组的荧光强度值均较低,有显著性差异,以TLCK及凉膈散大剂量组强度值最低,中、小剂量组次之;空白血清不同剂量组则均无显著差异。药物血清不同剂量组之间有显著差异,呈剂量依赖性关系;空白血清不同剂量组之间无显著性差异。结论不同剂量凉膈散药物血清均能抑制LPS所致的细胞核内p65升高,且呈剂量依赖性,这可能是凉膈散解毒作用的细胞信号转导机制之一。

补肾活血方含药血清对退变型人原代软骨细胞microRNA表达谱的影响

目的:探究补肾活血方含药血清对白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)刺激的人原代软骨细胞microRNA芯片表达的影响。方法:采用免疫组化和甲苯胺蓝染色鉴定了原代培养的人软骨细胞,然后采用IL-1β(10 ng/m L)刺激人原代软骨细胞,并且加入补肾活血方含药血清处理24 h。抽提细胞RNA采取反转录荧光标记microRNA,标记完成之后取样品与microRNA表达谱芯片进行杂交,并用激光扫描仪检测其杂交信号,再用相应软件分析所得数据。结果:与对照组比较,补肾活血方含药血清导致9个已知的microRNA表达呈明显上升(诱导倍数> 2)以及4个已知的microRNA表达明显下降(抑制倍数> 2)。RT-qPCR结果表明补肾活血方含药血清对miR-140-5p的表达具有明显诱导作用。结论:补肾活血方可能通过调节miR-140-5p靶向ADAMTS-5和MMP-13等基因在维持软骨细胞外基质稳态中发挥作用。

双歧杆菌DNA对小鼠巨噬细胞中PKC和NF-κB的影响

目的:探讨青春型双歧杆菌的DNA对巨噬细胞中6种PKC和NF-κB的影响。方法:通过激光共聚焦显微镜观察小鼠腹腔巨噬细胞中PKCα、PKCβI、PKCβII、PKCγ、PKCε和PKCζ的荧光强度,以免疫细胞化学染色法检测巨噬细胞中NF-κB+细胞的密度。结果:双歧杆菌DNA注射组小鼠腹腔巨噬细胞中,PKCα和PKCβII的平均荧光强度明显高于对照组(P<0.01);而PKCβI、PKCγ、PKCε和PKCζ的平均荧光强度在两组间则无统计学意义(P>0.05)。双歧杆菌DNA注射组巨噬细胞中,NF-κB+细胞的密度显著高于对照组(P<0.01)。结论:青春型双歧杆菌的DNA可通过活化PKCα、PKCβII和NF-κB来激活巨噬细胞。

化州柚花挥发油的GC-MS分析及其对肺癌细胞A549增殖、迁移的影响研究

目的:提取化州柚花挥发油,鉴定其成分,并评价其对肺癌细胞A549增殖、迁移的体外抑制作用。方法:采用水蒸气蒸馏法提取化州柚花挥发油;采用气质联用法(GC-MS)分析其化学组成,以峰面积归一化法计算各组分的相对百分含量;采用MTT法检测其对肺癌细胞A549增殖的抑制作用,计算细胞相对活力和增殖抑制率;采用细胞划痕实验评价其对肺癌细胞A549迁移能力的影响,计算相对迁移面积和迁移抑制率。结果:从100 g化州柚花中提取得到挥发油0.7 g,得率为0.7%。共从中分离得到了46个组分,鉴定了其中35个组分,占总峰面积的96.95%;相对百分含量较高的化合物包括D-柠檬烯(28.43%)、γ-萜品烯(20.74%)、β-月桂烯(11.97%)、芳樟醇(7.41%)等。与空白对照组比较,120 mg/L化州柚花挥发油可显著降低肺癌细胞A549的相对活力(P<0.05),增殖抑制率上升至21.72%;而1、5、10、20、40、60、80、100 mg/L化州柚花挥发油对肺癌细胞A549的相对活力均无显著影响(P>0.05)。作用24、48 h时,60、120 mg/L化州柚花挥发油可显著缩小肺癌细胞A549的相对迁移面积(P<0.05),迁移抑制率分别为132.46%、125.08%(24 h)和124.54%、124.66%(48 h);而30 mg/L化州柚花挥发油对肺癌细胞A549的相对迁移面积均无显著影响(P>0.05)。结论:GC-MS法可用于鉴定化州柚花挥发油的化学组成。化州柚花挥发油以D-柠檬烯、γ-萜品烯、β-月桂烯等成分为主,对肺癌细胞A549的增殖、迁移能力具有一定的体外抑制作用。

调节T细胞在梅毒患者中的表达及临床意义

目的探讨梅毒患者外周血T细胞亚群及调节T细胞在梅毒病人发病中的临床意义。方法采用流式细胞术检测了32例梅毒患者以及30例健康体检者外周血T细胞亚群CD3、CD3+CD4+CD8-、CD3+CD4-CD8+、CD4+CD45RA+、CD4+CD29+、CD8+CD28+、CD8+CD28-、NK细胞以及CD3+CD4+CD8-和CD4+CD25+调节T细胞水平。结果与正常对照组相比,梅毒患者NK细胞的百分率明显降低(P<0.01),CD4+CD25+和CD3+CD4-CD8-调节T细胞的百分率明显升高(P<0.01),其它T细胞亚群无明显变化。结论梅毒患者NK细胞,CD4+CD25+和CD3+CD4-CD8-调节T细胞的异常变化可能是梅毒患者RPR持续阳性或临床症状反复,经久不愈的原因所在。

猪源性骨支架材料的制备及性能研究

目的:制备猪源性骨支架材料,并与人源性骨支架材料对比检测其理化性能和组织相容性。方法:经低温深冻、超声清洗、H2O2、酒精浸泡、冻干、辐照制备猪源性骨支架材料和人源性骨支架材料。扫描电镜观察,测定材料孔隙率、蛋白质含量、钙磷含量及弹性模量。2种材料的浸提液与脂肪源间充质干细胞复合培养,观察细胞一般形态,流式细胞仪PI法检测细胞生命周期。皮下植入2种材料,在植入4、8、12、16周取材做病理切片观察和扫描电镜观察。结果:2种材料均具有骨本身的天然网状三维支架系统。猪源性骨支架材料的孔隙率高于人源性骨支架材料,蛋白含量低于人源性骨支架材料,弹性模量分别为无显著差异。材料浸提液组及空白对照组的细胞生长状态良好。流式细胞仪PI法检测细胞周期见G1期、G2期细胞百分率接近。皮下植入试验表明,随着植入时间的延长,炎症反应逐步减轻,材料降解增加,新生软骨样结构逐渐增多。结论:猪源性异种骨支架材料在理化性能和材料毒性等方面与同种异体骨支架材料接近,具有良好的应用前景。

异种骨支架材料的制备及其理化性能

目的:对比观察猪骨支架材料与同种异体骨支架材料的理化性能及力学性能。方法:实验于2006-03/12在南方医科大学人体解剖教研室(暨南方医科大学临床解剖学研究所和广东省组织构建与检测重点试验室)完成。实验材料:低温深冻6个月的6只成年猪(雌雄各3只)和4具新鲜健康成人尸体(男女各2具,由广州市红十字会南方医科大学遗体捐献接收点提供,家属知情同意)髂骨。实验方法:剔除软组织,刮除骨髓和骨膜,用锯骨机将松质骨切成5mm×5mm×40mm左右的骨条,超声清洗、H2O2和乙醇浸泡、甩干、冻干、辐照处理得到异种骨支架材料和同种异体骨支架材料。实验评估:①对2种材料进行扫描电镜观察。②对比2种材料孔隙率、蛋白质和钙磷含量及力学性能。结果:①扫描电镜观察结果:2种材料均具有骨本身的骨小梁、小梁间隙及骨内管腔系统,具有天然网状结构。三维支架系统形态完整。其中猪源性异种骨支架材料较人同种异体骨支架材料具有更多的三维孔隙,2种材料的孔隙大小接近,均在400μm左右。②材料蛋白质、钙磷含量及力学性能检测结果:异种骨支架材料的孔隙率高于同种异体骨[(57.20±1.37)%,(53.21±1.63)%,P<0.005],但蛋白含量低于同种异体骨[(23.36±0.48)%,(26.50±0.23)%,P<0.005],钙、磷含量与同种异体骨比较差异无显著性[钙:(1.7×105),(1.8×105)μg/g;磷:(1.0×105),(1.0×105)μg/g],2种材料弹性模量差异无显著性。结论:猪源性异种骨支架材料在理化性能方面与人骨支架材料极相近,可为骨细胞的生成提供基本的保证。