基质金属蛋白酶-13调控网络在骨关节炎中的研究进展

基质金属蛋白酶-13(MMP-13)是一种胶原酶,通过裂解靶蛋白的肽键来调节细胞外基质(ECM)的降解,在骨关节炎发生发展过程中主要负责降解关节软骨中的Ⅱ型胶原。在软骨动态平衡过程中,合成代谢反应(如Ⅱ型胶原的产生)和分解代谢反应(如MMP-13对软骨结构的破坏)的平衡有助于维持关节软骨的正常生理结构及功能,骨关节炎的软骨丢失通常是平衡失调所导致。目前对影响骨关节炎发生发展的因素尚未完全了解,无早期骨关节炎的临床诊断和疾病治疗方案可用,鉴于此,本文旨在总结近年来对有关MMP-13调控网络的深入研究,以探讨MMP-13与骨关节炎发病机制之间的关系,寻找治疗骨关节炎更有效的靶点和药物。

3D生物打印中复合水凝胶生物墨水的研究进展

近年来,3D生物打印作为一种新兴生物增材制造技术,被广泛应用于体外功能组织和类器官结构开发。一种可负载细胞的水凝胶生物墨水,不仅能为组织发育提供稳定的3D架构,还可充当细胞的第一接触点,从而影响到构建物中细胞数量、增殖、迁移等。然而传统水凝胶生物墨水存在可打印性差、力学性能差、不利于细胞生长的微环境等诸多缺点。近年来,大家致力于复合水凝胶生物墨水的开发,以弥补水凝胶生物墨水的短板,本文正是对增强水凝胶生物墨水性能的策略进行分类归纳,将各种增强策略的方法、优缺点及前景综述,并对水凝胶生物墨水的研发进行了展望。

纤溶标志物在假体周围感染诊断中的研究进展

假体周围感染是髋、膝关节置换术后毁灭性的并发症,目前尚无一种高效的实验室检测指标能够准确无误的诊断假体周围感染,所以假体周围感染的早期诊断至今仍面临巨大的挑战。近年来研究发现,纤溶标志物在诊断假体周围感染方面具有良好的应用前景。文章对纤溶标志物在关节置换术后假体周围感染诊断中的研究进展作一综述,以便为早期临床诊治提供参考。

3D生物打印中骨打印支架材料与血管网络形成的探究

在全球范围内,每年有200多万例骨移植手术用于骨科、神经外科和牙科手术中的骨缺损。目前的治疗方案包括使用人、动物或合成来源的移植物。在这种情况下,自体移植是目前的黄金标准。然而它的数量是有限的,需要创建第二个伤口(供体部位),并且感染、疼痛和发病率的风险也随之提高。近年来,组织工程与3D生物打印的兴起,为治疗患者骨缺损提供一种新思路。3D生物打印是"增材制造"在生物组织工程中应用的分支,能对细胞进行精确控制,并按需实现个性化构建宏观及微观的结构,能在骨再生运用中得到运用。其中成骨细胞支架的建立是3D生物打印的基础,具有适宜骨和软骨生长的水凝胶是支架研究的基础,为此国内外学者进行多种水凝胶支架的开发与研究,发现由多种生物材料混合的水凝胶比单一材料水凝胶更具有优势,如以羟基磷灰石或藻酸盐或透明质酸为主体混合几种或多种生物打印材料,结合所需细胞后最终形成的3D打印骨支架,比传统支架更能够促进骨成长分化。随着打印结构变厚,营养物质和氧气的扩散越来越困难,这在骨组织的重建中尤其如此,需要制造互连且有效的血管网络,因此支架中血管的形成是必不可少的环节。本文主要综述了3D生物打印中骨打印支架材料与血管网络形成的逐步探究进展。

激素性股骨头坏死与miRNA关系的研究进展

激素性股骨头坏死(SANFH)是由于长期使用糖皮质激素(GC)引起的股骨头死亡,其病理表现主要是骨小梁塌陷,空骨陷窝增多,骨细胞凋亡率和自噬率增加。SANFH的发病机制复杂,确切的发病机制尚不清楚。MicroRNAs(miRNA)是一组内源性、非编码小RNA,平均长度为23个核苷酸,负责通过抑制靶信使RNAs(mRNA)来负调控转录后的基因表达。MiRNA在生理过程中发挥重要作用,包括细胞发育、增殖、分化、代谢、迁移和凋亡等。根据生物信息学分析,miRNA在调控基因表达方面发挥着重要作用,估计>1/3的人类基因受其调控。在过去的几年里,越来越多的miRNA被发现与骨坏死有关,比如可以调控间充质干细胞、成骨细胞的增殖与分化等。本文对激素性股骨头坏死与miRNAs的关系作一综述。

水凝胶负载外泌体在再生医学领域的新探究

目前在再生医学领域,具有良好生物相容性、降解性和孔隙率的水凝胶已用来负载外泌体。与水凝胶的联合应用可以防止外泌体过早被清除,并通过将含有外泌体的水凝胶直接放置于目标部位或其附近,能够保证更集中的外泌体剂量,提供持续且更明显的治疗效果。然而,关于水凝胶在外泌体负载方面的研究并不多,鉴于此,我们将简要介绍水凝胶负载外泌体的主要策略及研究现状,总结近年来外泌体-水凝胶持续递送系统的最新研究。

纳米复合支架在软骨组织工程中的研究进展

纳米材料是小于100 nm具有广泛的高比表面积的结构元素,可以与聚合物(天然/合成)基质形成牢固的界面,为组织的愈合提供稳定的力学支撑;同时纳米材料具有优良的生物相容性以及高比表面积,可以促进蛋白质吸附、细胞附着、增殖、迁徙以及新组织形成的分化。纳米复合支架是由聚合物和纳米材料组成,纳米材料与其他聚合物的整合有望开发出更好地模拟软骨细胞外基质(ECM)环境的支架,其良好的力学性能和仿生性能用于软骨组织工程以增强支架与细胞之间的相互作用,从而修复损伤软骨。本文对纳米复合支架在软骨组织工程中的进展作一综述。

MiR-145传导通路与肿瘤的研究进展

MicroRNA(miRNA)是天然存在的具有重要转录后调节功能的小非编码RNA(约20~25个核苷酸),其调节超过30%所有人类基因的表达,通常通过与靶mRNA的3′-非翻译区(3′-UTR)相互作用并促进靶mRNA降解(基因沉默)来抑制转录或翻译。miR-145是miRNA家族的一员,是一种抗癌基因,位于染色体5q32-33,miR-145可以抑制癌细胞的生长,迁移和侵袭,并通过靶向肿瘤中异常表达的各种基因来抑制肿瘤发生。miR-145在许多类型的癌症中持续下调,如肺癌、直肠癌、胃癌、结肠癌、卵巢癌和胶质瘤等,因此,miR-145可能被认为是癌症发展的预测者和参与者。本文旨在对miR-145与肿瘤疾病之间的联系作一综述。

3D生物打印中激光辅助打印的应用研究进展

3D生物打印是"增材制造"在生物组织工程中应用的分支,能对细胞进行精确控制,并按需实现个性化构建宏观及微观的结构。3D生物打印兴起于20世纪90年代,近年来发展更为迅速,该技术除了能实现个性化修复组织和器官外,还为器官移植技术解决器官来源和排异反应提供新思路,让直接修复活组织和器官成为可能,可解决医疗卫生中器官和组织的缺乏及昂贵问题。生物打印中激光辅助打印(LAB)用于制造具有仿生能力的组织结构,其制造的组织有着和自体组织相似的生理功能,且该方法有可重复性、自动化和高通量等优点。本文对3D生物打印中LAB的原理、方法及在组织工程应用的研究进展作一综述。

外泌体在肌腱损伤中从诊断到治疗作用的研究现状

肌腱和韧带承受很高的拉伸负荷,如果过度使用或创伤很容易造成撕裂,导致严重的疼痛和残疾。传统的保守治疗和手术治疗有愈合时间长、再损伤率高和瘢痕组织形成多等问题。在再生医学领域发现,外泌体中包裹的蛋白质、脂质、微小RNA和信使RNA等可对受体细胞进行重新编程,并参与多种生理和病理过程,其中就包括促进肌腱愈合过程。为此,本文阐述外泌体在肌腱损伤中的研究意义、分析其诊断价值,并回顾近年来有关使用外泌体促进肌腱修复的报道和研究展望。

外泌体对细胞铁死亡调控的研究进展

铁死亡是一种铁依赖性的非凋亡性细胞死亡,由大量脂质过氧化介导的细胞膜损伤引起。最近的证据表明,外泌体作为一种直径为30~100 nm的囊泡小体,其中包含的蛋白质、各种RNA和脂类等多种活性成分可通过调控细胞铁死亡从而影响相关疾病的诊断及治疗。为此本文阐述外泌体在细胞铁死亡调控中的研究意义,分析其对疾病治疗的作用,并回顾近年来有关外泌体调控细胞铁死亡的相关报道和研究。

海藻酸类水凝胶在3D生物打印中的研究进展

海藻酸盐因其具备优异的生物学特性,以及特有的离子凝胶能力,人们已制备了多种海藻酸类生物墨水,广泛应用于组织工程领域。鉴于此,本文将综述海藻酸类水凝胶在3D生物打印中最新的研究进展,总结了其调整和优化方案,以及在骨科中的应用,并对此类水凝胶的发展前景进行了展望。

壳聚糖类互穿网络水凝胶在生物组织工程的研究进展

壳聚糖具备优异的生物学特性和特有的改性特点,研究人员已经制备了多种壳聚糖类互穿网络水凝胶,广泛应用于组织工程领域。鉴于此,本文将综述壳聚糖类互穿网络水凝胶在生物组织工程中的最新进展,总结了其调整和优化方案以及其应用,并对此类水凝胶的发展前景进行了展望.