3D打印技术在医学领域的应用

3D打印技术（Three-dimensional Printing）是20世纪80年代末兴起的一项新技术,已经逐渐渗透至多个领域。本文就3D打印技术的原理、医学应用等方面进行综述。1 3D打印技术原理3D打印即快速成型技术,是一种以数字模型文件为基础、运用粉末状金属或塑料等可黏合材料通过逐层打印来构造物体的技术,通常采用数字技术打印机来实现。

TRPV4通道抑制剂对大鼠创伤性脑损伤后血脑屏障破坏的保护机制研究

目的:探讨TRPV4通道抑制剂对创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)破坏的具体保护机制。方法:制备大鼠TBI模型;应用TRPV4通道抑制剂HC067047或PKC-δ抑制剂Rottlerin检测TBI后BBB通透性、大鼠神经功能评分和脑损伤区域微血管内皮紧密连接蛋白ZO-1和ZO-2表达的变化。结果:与假手术组比较,大鼠TBI后,BBB通透性明显增加,脑神经功能评分降低,同时紧密连接蛋白ZO-1和ZO-2的表达明显减少,差异均有统计学意义(P<0.05);与TBI模型组比较,给予HC067047或Rottlerin后,其BBB通透性、神经功能评分、紧密连接蛋白ZO-1和ZO-2的改变均被部分逆转,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论:TBI介导的BBB损伤可能通过TRPV4通道调控PKC-δ信号通路进而影响紧密连接蛋白ZO-1和ZO-2的表达实现;抑制TRPV4通道功能或PKC-δ信号分子均能够部分减轻TBI诱导的BBB损伤,本研究可能为临床TBI的治疗提供新思路。

发生发育小鼠肾输尿管芽分支的形态特点

目的通过对输尿管芽树状结构三维追踪,结合形态学分析及测量,探讨输尿管芽分支模式及其末端诱导肾单位发生的数量。方法取胚胎期及生后多时间点小鼠肾脏各3只,制备石蜡和树脂连续切片,显微图像摄取并配准,计算机辅助输尿管芽追踪并可视化,计数其分支数及单个分支所诱导的肾单位数量。此外,石蜡切片进行HE染色用于生肾区与输尿管芽形态学观察,Claudin-7免疫组织化学染色标记输尿管芽,测量输尿管芽分支末端的数量及反映其密度的输尿管芽间距。结果输尿管芽树状分支三维可视化显示,起始的两主叉分支构成肾髓质,而皮质和生肾区分支茂密,输尿管芽分支末端间距越来越小。单个输尿管芽末端诱导肾单位数量由胚胎14.5 d的1个到胚胎17.5 d的2个,偶见3个。结论三维可视化显示输尿管芽树状分支呈区域复杂性,提示不同区域分子驱动不同的分支模式;而输尿管芽末端在生肾区的密度随肾脏发生发育而增加,与生肾区厚度减少相一致,而出生后分支末端的消失也反映了与肾单位祖细胞逐渐耗竭相一致。

医学教育改革路上的思索和感悟

人才培养是大学的基本功能和根本任务,也是内涵建设的核心内容。广义而言,人才培养模式涵盖培养目标、培养内容、培养方式和培养条件在内的人才培养诸要素。高校要认真研究经济社会发展、科学技术进步、教育发展方式转变和教育体制改革对人才培养带来的新挑战,更新教育观念,不断深化人才培养模式改革。

发生发育小鼠肾近端小管的三维可视化

目的成年肾近端小管(PT)是急性肾小管病变最常累及同时也最易修复的节段,探讨基于三维可视化对发生发育期PT的形态发生进行时空性分析。方法取胚胎期(E)及生后(P)多时间点小鼠肾脏每组各3只,制备5μm石蜡切片,Claudin-2免疫组织化学染色标记PT,体视学测量PT在肾皮质中体积密度;制备2.5μm连续树脂切片并使之图像化,基于数字追踪和可视化软件展示PT的空间走行,同时测量其长度。结果P1小鼠PT在皮质中的体积密度明显大于胚胎期;随后经历了下降(P3、P5)、上升(P7)开始至稳定的成年水平(P28);E14.5、E17.5和P5小管三维可视化显示,发生发育PT的长度、曲部的盘曲数随小管成熟逐渐增加,但低于成年PT;E14.5、E17.5 PT的基本空间走行与成年相似,而PT起始段的走行及PT直部在髓放线走行的毗邻关系则较成年差异较大;P5部分PT的走行接近成年PT。结论PT的发育,无论是皮质中的体积密度、长度、空间走行,与肾的整体发育一致,始于S小体期,贯穿于胚胎期并延续至生后,止于肾发育成熟(P28)。

类透明质酸壳聚糖微乳和碳铂联合给药对大鼠胶质瘤的治疗效果评价

目的:制备类透明质酸壳聚糖微乳(hyaluronic acid chitosan-based microemulsion,HAC-ME)和碳铂药物组合,并评价药物对C6大鼠胶质瘤动物模型的治疗疗效。方法:常规培养C6大鼠胶质瘤细胞,制备大鼠脑胶质瘤模型动物30只;随机分为生理盐水组、碳铂组、HAC-ME和碳铂联合用药组,每组10只。分别用生理盐水、碳铂、HAC-ME和碳铂联合用药对大鼠C6胶质瘤模型治疗后,观察胶质瘤细胞的凋亡情况、大鼠的生存期。结果:生理盐水组胶质瘤细胞TUNEL染色阴性;碳铂组TUNEL染色可见胶质瘤组织中个别肿瘤细胞的细胞核染成棕褐色,说明个别胶质瘤细胞发生凋亡;HACME和碳铂联合用药组胶质瘤组织中肿瘤细胞的凋亡发生明显增多。HAC-ME和碳铂联合用药组生存期长于生理盐水组和碳铂组(P<0.05)。结论:HAC-ME和碳铂联合用药能抑制大鼠胶质瘤细胞的生长,为临床胶质瘤治疗提供实验依据。

游离锌离子形态学检测方法探究

目的:使用ivZnSAMG、ZnSeAMG、iZnSAMG、TSQ荧光、Zinquin荧光对海马苔藓游离锌离子进行染色和比较。方法:ivZn-SAMG:采用Na2S溶液灌流的锌离子结合方式;ZnSeAMG:采用事先注射硒酸钠的体内锌离子结合方式;iZnSAMG:采用取动物新鲜组织浸泡在浸染液中的锌离子结合方式;以上三种方法处理后均采用相同的AMG孵育显色。TSQ、Zinquin荧光:均为新鲜组织取材,液氮处理后荧光下观察。结果:在小鼠海马,所有染色方法均能标记出苔藓纤维的染色,各种染色在苔藓纤维标记有细节上的差异。所有染色方法中特异性最高的是ZnSeAMG;但其敏感性相对较差。而ivZnSAMG的敏感性最高,而其特异性则相对较差。结论:本实验中使用的游离锌离子染色方法都能成功的对游离锌离子进行标记,而这些染色方法的特异性和敏感性各有不同,对染色细节的雕琢能力也各有不同,因此可以根据这些方法的各自特点在实验选取适合的方法。

敲低TRAIL-DR5抑制辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)诱导的MCF-7乳腺癌细胞自噬

目的探讨肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体-死亡受体5(TRAIL-DR5)在辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)诱导乳腺癌MCF-7细胞自噬过程中的调控作用。方法对数生长期MCF-7细胞分为空白对照组、SAHA处理组、TRAIL-DR5 siRNA处理组及SAHA联合TRAIL-DR5 siRNA处理组。Western blot法验证TRAIL-DR5的沉默效果,定量PCR阵列检测细胞自噬相关基因9B(ATG9B)、微管相关蛋白1轻链3A(LC3A)及LC3B的mRNA水平;Western blot法检测MCF-7细胞自噬相关蛋白beclin-1、ATG3、ATG5、ATG7、ATG12、ATG16、ATG4 A、ATG4 B、ATG9 B及LC3Ⅱ和组织蛋白酶B(CTSB)的蛋白水平;ELISA分析乳腺癌细胞培养上清液CTSB水平;免疫荧光细胞化学染色检测乳腺癌细胞LC3Ⅱ表达和分布。结果 TRAIL-DR5 siRNA转染后明显敲低MCF-7细胞的TRAIL-DR5水平。敲低TRAIL-DR5受体可抑制上述自噬相关基因及蛋白的表达水平,抑制乳腺癌细胞中CTSB蛋白的表达;SAHA处理MCF-7细胞后,LC3Ⅱ含量增加,当敲低TRAIL-DR5受体后,LC3Ⅱ水平明显弱于单独SAHA处理的细胞。结论敲低TRAIL-DR5受体抑制SAHA诱导的MCF-7乳腺癌细胞自噬作用。

大鼠脑海马神经元原代培养方法的建立及其纯度的鉴定

目的:为建立一种稳定的大鼠胎鼠海马神经元培养方法并能够有效的鉴定其纯度。方法:分离Wista大鼠胚胎并取海马组织,比较两种常用酶,胰酶和木瓜酶消化效果对海马神经元产量的影响及两种不同培养方法对海马神经元纯度的影响。结果:培养的神经元胞体清晰晕光明显,应用两种不同的酶消化对神经元的产量影响无明显统计学意义,而应用无血清方法培养神经元在纯度上要优于应用阿糖胞苷去除神经胶质细胞的培养方法。结论:采用木瓜酶消化并用无血清培养的方法培养大鼠胎鼠海马神经元,稳定可靠,提高了原代神经元培养的产量和纯度。

血脑屏障开放方法的研究进展

药物通过血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)主要有两种方式:细胞旁途径和跨细胞途径。研究显示,通过物理、生物、化学等方法可以开放BBB,从而促进药物通过BBB本文概要总结了BBB开放方法的研究进展。

胎鼠海马神经元原代培养及转染条件的优化

目的建立一种稳定的大鼠胎鼠海马神经元培养方法并能够有效的鉴定其纯度,探讨用化学转染试剂体外转染大鼠胎鼠海马神经元的最佳转染条件。方法分离Wista大鼠E18d胚胎并取海马组织,无血清培养基培养并做MAP2荧光染色鉴定其纯度。应用lipofectamineTM2000转染试剂盒,大鼠神经元电转试剂盒,lipofectamineTM LTX转染试剂盒,三种不同方法包被质粒转染体外培养海马神经元。转染后观察绿色荧光蛋白的表达情况,并用台盼兰检测细胞的存活率。结果用无血清培养方法培养的海马神经元成活率好,MAP2荧光染色鉴定其纯度高于80%。三种转染方法的转染率lipofectamineTM 2000转染试剂为(14.05±2.32)%,大鼠神经元电转试剂为(52.39±1.68)%,lipofectamineLTX转染试剂为(22.87±5.32)%,其中电转试剂转染这种方法转染率最高。结论电转试剂能有效地转染体外培养的大鼠胎鼠海马神经元,同时保持很好的神经元存活率,是一种比较合适的神经元转染方法。

TRPV4通道激活增加大鼠血肿瘤屏障通透性

目的研究TRPV4通道激活对脑胶质瘤大鼠血肿瘤屏障(blood tumor barrier, BTB)通透性的作用效果及机制。方法制备脑胶质瘤模型,应用伊文氏蓝(EB)渗透评估TRPV4激动剂GSK1016790A作用后血肿瘤屏障通透性的变化;RT-PCR和Westen blot法检测脑胶质瘤组织中质膜微囊结构蛋白caveolin-1mRNA和蛋白表达的变化。结果 GSK1016790A可引起脑胶质瘤大鼠血肿瘤屏障通透性的改变,灌注15min后BTB通透性开始增加,灌注45min时达高峰,而后有所下降,3h基本恢复灌注前水平。在灌注GSK1016790A 15min后,caveolin-1mRNA和蛋白表达水平开始增加,在45min时表达最多,而后有所下降,在3h基本恢复到灌注前水平。结论 TRPV4通道激活选择性开放血肿瘤屏障可能与跨细胞途径标志蛋白caveolin-1表达水平上调相关,本研究可为人脑胶质瘤的化疗提供新思路。