ACSL4介导铁死亡及在动脉粥样硬化性心血管病中的潜在作用

背景:铁死亡是一种铁依赖性调节细胞死亡形式,其特征是铁依赖性脂质过氧化,长链酰基辅酶A合酶4参与脂质过氧化底物的形成进而导致铁死亡。近几年研究表明,长链酰基辅酶A合酶4介导铁死亡在动脉粥样硬化性心血管疾病中发挥关键作用。目的:总结长链酰基辅酶A合酶4的结构功能和调控机制及其介导铁死亡的潜在分子机制,阐述长链酰基辅酶A合酶4驱动铁死亡在动脉粥样硬化、缺血性脑卒中和心肌梗死中的应用,以期为治疗动脉粥样硬化心血管疾病提供新的治疗策略。方法:在PubMed数据库检索自建库起至2023年8月收录的相关文献,以“atherosclerosis,ferroptosis,long-chain acyl-coenzyme A synthase 4,ACSL4,glutathione peroxidase 4,ischemic stroke,myocardial infarction,endothelial cell,smooth muscle cells,foam cell”为检索词,最终纳入76篇文献进行综述分析。结果与结论:①长链酰基辅酶A合酶4参与形成多不饱和脂肪酸的辅酶衍生物并将其插入磷脂,为铁死亡发生的核心机制脂质过氧化提供底物;②在长链酰基辅酶A合酶4表达的调节因子中,整合素α6β4、细胞内囊泡转运因子p115、锌脂蛋白A20负调控其表达,同时多种miR通过结合3′-UTR下调其表达,相反长链酰基辅酶A合酶4的表达上调大部分通过转录因子转录调控;③长链酰基辅酶A合酶4依赖性生成含有多不饱和脂肪酸的磷脂是脂质过氧化并执行铁死亡必不可少的必要条件,且长链酰基辅酶A合酶4与谷胱甘肽过氧化酶4作为铁死亡的正负调控因子相互制约,其具体机制仍待进一步研究;④长链酰基辅酶A合酶4介导铁死亡参与动脉粥样硬化、心肌梗死、缺血性脑卒中的病理机制,动脉粥样硬化中内皮细胞损伤与长链酰基辅酶A合酶4介导的铁死亡密切相关,但长链酰基辅酶A合酶4参与泡沫细胞形成、平滑肌细胞表型转化、钙化的研究尚未见报道;⑤长链酰基辅酶A合酶4作为铁死亡的生物标志物和潜在靶点成为研究热点,靶向长链酰基辅酶A合酶4抑制铁死亡可能成为治疗动脉粥样硬化性心血管疾病的新方向,而抑制长链酰基辅酶A合酶4的药物研究较少,未来还需进一步研究。

机器学习识别激素性股骨头坏死中线粒体自噬诊断标志物及免疫浸润分析

背景:线粒体自噬和激素性股骨头坏死的发生、发展关系密切,但具体生物标志物及调控机制尚未明确。目的:通过机器学习算法识别激素性股骨头坏死中线粒体自噬的关键标志物及免疫浸润分析。方法:从GEO数据库下载股骨头坏死数据集GSE123568和GSE74089,分别作为训练集和验证集,在激素性股骨头坏死组和对照组之间选择差异表达基因,进行加权共表达分析。从MitoCarta 3.0数据库下载线粒体自噬相关基因,然后与差异基因和模块基因取交集。利用两种机器学习算法鉴定激素性股骨头坏死线粒体自噬关键基因,利用外部验证集进行验证。采用CIBERSORT和免疫浸润分析免疫细胞占比,单样本基因集富集分析线粒体自噬基因与免疫细胞的相关性分析。结果与结论:①差异分析共获得1163个差异基因,其中有663个上调基因和500个下调基因;加权共表达分析鉴定出4个相关模块,共1412个模块基因;②最终与线粒体自噬基因取交集初步筛选出39个交叉基因可能是疾病相关线粒体自噬基因;GO富集分析结果显示,生物过程主要涉及血红素代谢、线粒体运输、核苷酸双磷酸代谢和硫酯代谢过程,细胞组分主要涉及线粒体基质、线粒体外膜、细胞器外膜和线粒体内膜,分子功能主要涉及脂肪酸连接酶活性、铁-硫簇结合和辅酶A连接酶活性;KEGG富集分析结果共映射出6条通路,主要涉及脂肪酸降解、线粒体自噬、丁酸代谢、脂肪酸生物合成和辅因子生物合成;③经LASSO回归和随机森林算法分析最终得到4个核心基因(ALDH5A1、FBXL4、MCL1和STOM),4个核心基因和诊断列线图外部验证集的受试者工作特征曲线均大于0.9;④激素性股骨头坏死发生发展与活化的树突状细胞、骨髓来源的抑制性细胞、调节性T细胞和中心记忆CD8T细胞等免疫细胞有关;⑤结果显示,4个关键的线粒体自噬基因ALDH5A1、FBXL4、MCL1和STOM通过破骨细胞分化和免疫机制在激素性股骨头坏死进展中发挥关键作用,均具有较好的疾病预测效果,可能作为激素性股骨头坏死诊断和治疗的生物标志物。

3D打印个体化截骨导板结合定制钢板在开放楔形胫骨高位截骨中的应用

背景:3D打印个体化截骨导板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎具有手术时间短、透视次数少、矫正精准度高等优点。但之前报道的截骨导板对周围软组织破坏严重、锁定钢板位置不当等问题依旧明显。目的:探究3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:收集20例确诊为膝骨关节炎的患者,按手术方法分为3D组和常规组,每组10例。3D组采用3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助开放楔形胫骨高位截骨手术,常规组进行常规开放楔形胫骨高位截骨手术。分析比较两组患者手术时间、透视次数、切口长度,术前和术后髋膝踝角、胫骨近端内侧角、胫骨后倾角以及计划矫正角度与实际矫正角度的差值,术前和术后1,3,6个月膝关节活动度及Lysholm评分,另外记录并发症发生情况。结果与结论:①3D组患者的手术时间、透视次数少于常规组,差异有显著性意义(P<0.001);②两组患者的术后髋膝踝角、胫骨近端内侧角均较术前增大,差异有显著性意义(P<0.001),而胫骨后倾角无明显改变;3D组术后髋膝踝角、胫骨近端内侧角及胫骨后倾角与术前计划值分别相差(-0.22±0.72)°、(-0.20±0.73)°和(0.23±0.37)°,但差异均无显著性意义;3D组计划矫正度数与实际矫正度数的差值较常规组小,差异有显著性意义(P<0.05);③两组患者术后膝关节活动度及Lysholm评分均逐步升高(P<0.001);3D组术后1,3个月的膝关节活动度及术后1个月的Lysholm评分优于常规组,差异有显著性意义(P<0.05);两组患者术后3个月的Lysholm评分、术后6个月的膝关节活动度及Lysholm评分差异无显著性意义(P>0.05);④两组患者均无并发症发生;⑤上述结果说明3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助和常规方法均有良好的临床疗效,但前者的手术时间更短,透视次数更少,术后膝关节功能恢复更快;并且3D打印个体化截骨导板可精准实现术前规划。

基于2018-2022年国家自然科学基金结题项目分析干细胞研究现状

背景:目前大多数研究从国家自然科学基金资助论文和项目申请角度出发,对干细胞某一方面进行深入分析,或者验证某种评价方法,缺乏对干细胞领域国家自然科学基金已结题项目的全面分析。目的:了解2018-2022年干细胞领域国家自然科学基金结题项目资助情况及研究热点,为后续研究提供参考。

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有氧运动预适应改善骨髓间充质干细胞治疗急性心肌梗死的效果

背景:干细胞疗法是急性心肌梗死后恢复受损心肌组织的替代治疗策略,运动预适应可诱导机体产生内源性心脏保护效应,然而两者联合应用的疗效及机制尚不清楚。目的:探讨运动预适应联合骨髓间充质干细胞对急性心肌梗死大鼠治疗效果的影响及其可能机制。方法:70只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、干细胞治疗组、运动预适应组和联合干预组。运动预适应组和联合干预组于造模前进行8周跑台有氧运动,然后通过结扎冠状动脉前降支制作急性心肌梗死模型,干细胞治疗组和联合干预组于造模后隔天尾静脉注射骨髓间充质干细胞(1×10^(9)L^(-1),1 mL),治疗4周后,利用递增负荷跑台运动实验评估运动能力,超声心动图检测心脏结构与功能;分离左心室,2,3,5-氯化三苯基四氮唑染色评估心肌梗死面积,Masson染色检测胶原容积分数,CD31免疫组织化学染色检测心肌毛细血管密度,TUNEL染色检测心肌细胞凋亡情况,免疫印迹法检测基质细胞衍生因子1、CXC趋化因子受体蛋白4、肿瘤坏死因子α、白细胞介素10和血管内皮生长因子蛋白表达量。结果与结论:①干预疗效:与假手术组比较,模型组运动能力、左心室射血分数、左心室缩短分数、CD31阳性细胞率下降(P<0.05),心肌梗死面积、胶原容积分数和心肌细胞凋亡率增加(P<0.05)。与模型组比较,干细胞治疗组运动能力无显著差异(P>0.05),运动预适应组和联合干预组运动能力提高(P<0.05);干细胞治疗组、运动预适应组、联合干预组左心室射血分数、左心室缩短分数、CD31阳性细胞率升高(P<0.05),心肌梗死面积、胶原容积分数、心肌细胞凋亡率降低(P<0.05)。与干细胞治疗组比较,联合干预组运动能力、左心室射血分数、左心室缩短分数、CD31阳性细胞率增加(P<0.05),心肌梗死面积、胶原容积分数、心肌细胞凋亡率降低(P<0.05)。②蛋白表达:与假手术组比较,模型组肿瘤坏死因子α表达升高(P<0.05),白细胞介素10和血管内皮生长因子表达下降(P<0.05)。与模型组比较,干细胞治疗组和联合干预组CXC趋化因子受体蛋白4表达升高(P<0.05),干细胞治疗组、运动预适应组和联合干预组肿瘤坏死因子α表达下降(P<0.05),白细胞介素10和血管内皮生长因子表达增加(P<0.05)。与干细胞治疗组比较,联合干预组肿瘤坏死因子α表达降低(P<0.05),CXC趋化因子受体蛋白4、白细胞介素10和血管内皮生长因子表达升高(P<0.05)。结果表明:运动预适应可增强急性心肌梗死大鼠骨髓间充质干细胞治疗的效果(抑制心脏重塑、改善心功能、延缓心力衰竭进程),其机制与促进干细胞归巢、抑制炎症反应以及促进血管新生有关。

雏菊叶龙胆酮拮抗阿霉素诱导心肌损伤中差异表达lncRNA的筛选及分析

背景:有研究表明,长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)在心脏疾病的发生和发展中发挥了重要作用,其是否参与雏菊叶龙胆酮拮抗阿霉素诱导的小鼠心脏损伤目前未见报道。目的:筛选雏菊叶龙胆酮改善阿霉素诱导心肌损伤小鼠心肌组织中差异表达的lncRNA,并对其进行生物信息学分析。方法:取48只C57小鼠,采用随机数字表法分为正常组、模型组、雏菊叶龙胆酮组和阳性药组,每组12只。模型组、雏菊叶龙胆酮组和阳性药组小鼠腹腔注射阿霉素,隔日一次,共8次;雏菊叶龙胆酮组和阳性药组在注射阿霉素的基础上分别灌胃给予雏菊叶龙胆酮悬浊液、卡托普利溶液,1次/d,连续给药21 d。给药结束后,进行心电图检查与心肌组织病理形态观察,同时对小鼠心肌组织进行高通量测序分析,筛选出差异表达的lncRNA,对差异表达的lncRNA进行靶基因预测,并对靶基因进行GO富集与KEGG信号通路分析。结果与结论:①模型组小鼠心电图ST段明显抬高,雏菊叶龙胆酮组小鼠心电图ST段抬高程度减轻;苏木精-伊红、Masson及天狼猩红染色显示,模型组小鼠心肌组织中心肌胞浆着色不均,颜色深浅不一,心肌纤维完整性及连续性较差,可见大量胶原纤维沉积;雏菊叶龙胆酮处理后小鼠心肌组织异常情况有所改善。②高通量测序分析结果显示,与模型组相比,雏菊叶龙胆酮组小鼠心肌组织识别出差异表达lncRNA共270个,其中表达上调的lncRNA有165个,表达下调的lncRNA有105个。结合实验结果与相关文献,最终获得3条LncRNA(NONMMUT149833.1、NONMMUT003237.2、ENSMUST00000219015)及4个相关mRNAs(Alas2、Igf2、Acta1、Cilp)。靶基因预测、GO富集与KEGG信号通路分析结果显示,雏菊叶龙胆酮处理后,心肌损伤小鼠心肌组织中差异表达的lncRNA可通过顺式(cis-)和/或反式(trans-)调控来调节其靶蛋白编码基因的表达,参与调控分子功能及生物过程等。③结果显示,雏菊叶龙胆酮可显著改善阿霉素诱导心肌损伤小鼠的心功能和部分lncRNA表达。

白细胞介素4调控巨噬细胞极化及骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:白细胞介素4可以提高骨替代材料的成骨效应,但其分子机制尚未明确,进一步阐明白细胞介素4提高成骨效应的作用机制,有助于为牙槽骨缺损患者的再生治疗找到安全、经济和有效的方法。目的:探讨白细胞介素4对巨噬细胞极化转化和骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及其可能的作用机制。方法:M1组RAW264.7细胞用干扰素γ+脂多糖诱导24 h,白细胞介素4+M1组RAW264.7细胞用干扰素γ+脂多糖诱导24 h后加入白细胞介素4诱导24 h,白细胞介素4+AG+M1组RAW264.7细胞用干扰素γ+脂多糖诱导细胞24 h后加入白细胞介素4和JAK/STAT通路抑制剂AG-490诱导24 h。干预结束后,采用免疫荧光染色分析巨噬细胞表型标记蛋白诱导型一氧化氮合酶、CD206的表达;采用ELISA试剂盒检测细胞培养上清液中白细胞介素10、肿瘤坏死因子α水平;采用RT-qPCR检测NLRP3、白细胞介素1β、caspase-1的mRNA表达;采用Western blot检测JAK1/p-JAK1、STAT6/p-STAT6、NLRP3、pro-IL-1β和pro-caspase-1通路蛋白的表达水平。随后将以上4组RAW264.7细胞与骨髓间充质干细胞transwell间接共培养24 h,然后进行碱性磷酸酶染色、茜素红染色,采用RT-qPCR检测碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原和骨钙素的mRNA表达。结果与结论:①免疫荧光、ELISA检测结果显示白细胞介素4可促进M2样巨噬细胞CD206和白细胞介素10的表达,抑制诱导型一氧化氮合酶和肿瘤坏死因子α的表达;②RT-qPCR结果显示白细胞介素4可抑制NLRP3、白细胞介素1β、caspase-1 mRNA表达;③Western blot结果显示白细胞介素4可促进JAK1/p-JAK1、STAT6/p-STAT6和NLRP3蛋白表达明显增加;④与白细胞介素4+M1组RAW264.7细胞共培养的骨髓间充质干细胞的碱性磷酸酶染色、茜素红染色明显增强,碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原和骨钙素的mRNA表达明显升高。结果表明,白细胞介素4可能通过上调JAK1/STAT6通路,抑制NLRP3活化,从而促进巨噬细胞从M1向M2样极化转换,最终增强骨髓间充质干细胞的成骨分化能力。

不同足姿受试者运动贴扎后步行及慢跑时的足底压力变化

背景:运动贴扎技术常用于各种运动损伤的处理,足踝部运动贴扎方式复杂多样,其中足底筋膜贴扎法所适用的人群更广泛,可用于不同足姿类型,但尚缺乏实际验证,所发挥的具体生物力学作用也不明晰。目的:观察不同足姿受试者使用足底筋膜贴扎法后,在步行和慢跑时足底压力特征的变化。方法:于滨州医学院烟台校区招募37名年轻健康受试者进行试验,按照足姿指数6项进行评分,分为旋后位组、中立位组、旋前位组。分别于运动贴扎前后,采集并计算静态足部形态学指标(包括舟骨下降高度、弓高指数、足纵弓的弓高适应性、足横弓的弓高适应性)与步行和慢跑时足部各分区的压力时间积分,分析足底筋膜贴扎法具体的生物力学作用机制。结果与结论:①一般资料:3组受试者的性别、身高、身体质量指数等一般资料无统计学差异(P>0.05);贴扎前,不同足姿组间足部形态学各指标及前足外侧、中足、后足区域差异均有显著性意义(P<0.01)。②静态足部形态学指标:贴扎后,舟骨下降高度、足纵弓弓高适应性、足横弓的弓高适应性3项指标的组间差异无显著性意义(P>0.05),而弓高指数的组间差异仍有显著性意义(P<0.05);旋后位组弓高指数略增大,但贴扎前后差异不显著(P>0.05);旋前位组舟骨下降高度与足纵弓弓高适应性显著减小、弓高指数增加,贴扎前后差异有显著性意义(P<0.05)。③步行时的足底压力指标:贴扎后,前足外侧、中足内侧区域的3组组间差异无显著性意义(P>0.05)。旋前位组贴扎后前足外侧负重增加(P<0.05),旋后位组贴扎后前足外侧、中足区域负重显著增大(P<0.05),而后足区域贴扎前后差异不显著(P>0.05)。④慢跑时的足底压力指标:贴扎后,前足外侧区域的组间差异无显著性意义(P>0.05);旋前位组贴扎后,前足内侧区域负重显著增大(P<0.05);旋后位组贴扎后,前足外侧、中足及后足区域负重均显著增大(P<0.05)。⑤结果表明:足底筋膜贴扎法适用于不同足姿受试者,不仅能矫正足部静态结构,还能在步行及慢跑的动态活动过程中,调节异常的足底压力分布,使得旋后足姿与旋前足姿的中足、前足、后足负重趋于正常足姿的负重水平。

穿骨道与带线锚钉固定重建内侧髌股韧带的三维有限元分析

背景:内侧髌股韧带重建是治疗髌骨脱位的主要和基础治疗方法,一般是采用自体或异体肌腱分别在内侧髌股韧带的髌骨足印区和股骨止点进行固定,其有多种固定方式。髌骨侧止点固定方式较为多样,主要有传统经骨道和近年来的锚钉固定法,包括单隧道、双隧道穿骨固定和2枚带线锚钉固定等方式,但何种固定方式更能减少髌股关节应力及更符合生物力学尚无定论。目的:观察单隧道穿骨道与带线锚钉2种髌骨端固定方式重建内侧髌股韧带对髌股关节和内侧髌股韧带力学的影响。方法:建立膝关节三维有限元模型,髌骨侧行单隧道穿骨道或髌骨内侧缘2枚带线锚钉固定重建内侧髌股韧带,股骨侧均用挤压钉固定于股骨内上髁和内收肌结节中点,观察膝关节在屈曲0°,30°,60°,90°,120°时,2种固定方法对髌股关节及内侧髌股韧带的应力影响。结果与结论:①无论种哪固定方式,膝关节屈曲0°-60°时,髌股关节的应力较大,在30°时达到高峰,90°,120°逐渐减小;2种固定方式对髌股关节的应力差异较小;②内侧髌股韧带上的应力均在30°位最大,60°位后明显减少,且在各角度锚钉固定时内侧髌股韧带上应力均明显大于穿骨固定方式;③结果显示,2种固定方式对髌股关节应力的影响差距不大,但锚钉固定时内侧髌股韧带上应力明显大于穿骨固定。

数字化三维重建在老年股骨转子间骨折半髋关节置换中的应用及经济学效果

背景:数字化三维重建技术凭借可视化、精准性、无创等优势逐渐应用于骨科疾病,但关于其在老年股骨转子间骨折人工半髋关节置换术中的循证支持较少。目的:探讨数字化三维重建技术在老年股骨转子间骨折人工半髋关节置换中的应用价值及经济学效果。方法:选择2019年1月至2022年12月遵义市第一人民医院收治的老年股骨转子间骨折患者130例,随机分为对照组和观察组(n=65)。两组均行人工半髋关节置换,对照组采取胶片模板测量的方法进行手工术前规划,观察组采取数字化三维重建技术。观察两组患者术前计划与术中实际应用假体符合率、纤维蛋白原、D-二聚体水平、双侧股骨偏心距差值、双下肢长度差值、Harris髋关节功能评分、目测类比评分、髋关节功能优良率、并发症及住院费用。结果与结论:①观察组髋臼侧、股骨侧假体在0级(完全符合)所占比例高于对照组(P<0.05);②术后3 d观察组纤维蛋白原、D-二聚体水平低于对照组(P<0.05);③术后即刻观察组双侧股骨偏心距差值、双下肢长度差值小于对照组(P<0.05);术前、术后6个月、12个月两组Harris、目测类比评分比较差异无显著性意义(P>0.05),术后12个月两组髋关节功能优良率比较差异无显著性意义(P>0.05);④两组并发症发生率比较差异无显著性意义(P>0.05);观察组住院费用高于对照组(P<0.05);⑤提示将数字化三维重建技术应用于老年股骨转子间骨折人工半髋关节置换,不仅能在术前准确判定假体型号,还能精准重建双下肢力线,但其住院费用高。

经皮椎间孔镜椎间盘切除联合富血小板血浆治疗腰椎间盘突出症

背景:富血小板血浆具有促进椎间盘组织修复再生的作用,经皮椎间孔镜椎间盘切除被广泛应用于治疗腰椎间盘突出症,近年来越来越多的学者聚焦于两种技术联合治疗腰椎间盘突出症,以期取得更佳的患者预后。目的:探讨经皮椎间孔镜椎间盘切除联合富血小板血浆治疗腰椎间盘突出症的临床安全性及有效性。方法:回顾性分析2017年6月至2018年5月解放军总医院第六医学中心收治的腰椎间盘突出症患者的临床资料,共纳入58例,其中29例接受经皮椎间孔镜椎间盘切除联合自体富血小板血浆治疗(观察组),另29例接受经皮椎间孔镜椎间盘切除治疗(对照组)。术前及术后3,6,12个月、末次随访时,评估腰腿部目测类比评分、腰椎JOA评分及Oswestry残疾指数;术前及术后6,12个月、末次随访时,通过影像学检查测量两组的椎间隙高度、髓核与脑脊液信号强度比值及椎间盘Pfirrmann分级;末次随访时,采用改良MacNab标准评估疗效优良率。结果与结论:①与术前比较,两组患者术后的腰腿部目测类比评分、腰椎JOA评分及Oswestry残疾指数均明显改善(P<0.05);观察组患者术后3,6个月的目测类比评分与Oswestry残疾指数均低于对照组(P<0.05),术后3,6个月的腰椎JOA评分高于对照组(P<0.05);②观察组患者末次随访的髓核与脑脊液信号强度比值高于对照组(P<0.05),椎间盘Pfirrmann分级情况优于对照组(P<0.05);观察组优良率为93%,对照组优良率为83%,组间比较差异无显著性意义(P>0.05);③结果表明,经皮椎间孔镜椎间盘切除联合富血小板血浆治疗腰椎间盘突出症的临床疗效满意,在一定程度上可延缓椎间盘的退变。

miR-34a-5p/PLCD3轴调控骨关节炎进展的机制

背景:目前已有针对miRNA/mRNA轴调节骨关节炎疾病进程的分子机制研究。先前生物信息学研究发现具有临床预测价值的mRNA(磷脂酶Cδ3:phospholipase C delta 3,PLCD3)及其靶向miRNA(miR-34a-5p),尚缺实验验证其调控骨关节炎的具体作用及机制。目的:探讨miR-34a-5p/PLCD3轴对骨关节炎进展的调控作用及机制。方法:选择15例膝骨关节炎患者的滑膜为骨关节炎组,同时选择同期因创伤致髌骨骨折行内固定术的15例年轻患者的健康滑膜为对照组,Real-time PCR法检测滑膜中PLCD3及miR-34a-5p的表达。通过细胞转染的方法,将人滑膜关节炎成纤维细胞(human fibroblast like synovial cells-osteoarthritis,HFLS-OA)进行处理,并分为miR-34a-5p模拟物组、pCDH-PLCD3组、miR-34a-5p模拟物+pCDH-PLCD3组、miR-34a-5p抑制剂组、si-PLCD3组、miR-34a-5p抑制剂+si-PLCD3组,通过Real-time PCR法检测PLCD3和miR-34a-5p表达的关系;通过CCK-8法、细胞划痕实验检测各组HFLS-OA细胞活力及细胞迁移的影响;使用Western Blot法检测凋亡标记蛋白表达水平;使用ELISA法检测炎症因子的表达。结果与结论:①PLCD3是miR-34a-5p的直接靶标,同时PLCD3和miR-34a-5p表达水平呈负相关。②PLCD3上调会促进HFLS-OA细胞的增殖并抑制细胞迁移,而miR-34a-5p上调会显著抑制HFLS-OA细胞的活性并增强细胞迁移;miR-34a-5p过表达使HFLS-OA细胞Casp3和Casp9蛋白水平显著升高,而PLCD3过表达则表现出相反趋势。③PLCD3过表达显著增加了HFLS-OA细胞白细胞介素6和肿瘤坏死因子α的表达,而miR-34a-5p模拟物则表现出保护活性。④结果说明,miR-34a-5p/PLCD3轴可能通过调节滑膜细胞的炎症过程或凋亡来影响骨关节炎的进展。

颈椎光疗仪改善慢性颈痛患者颈部疼痛及相关功能的作用

背景:红光治疗具有无创、性价比高等特点,在临床上被广泛应用于治疗各种急慢性疼痛,但目前临床上使用的光疗设备成本昂贵、具有一定的场地限制,因此有必要探索更加便捷经济的光疗应用途径。目的:观察居家型颈椎光疗仪对于慢性颈痛的临床疗效。方法:于2022年11月至2023年2月在上海交通大学医学院附属第九人民医院康复医学科招募慢性颈痛患者24例,其中女18例,男6例;年龄(29.67±6.40)岁;体质量指数为(21.39±3.52)kg/m^(2)。每日使用颈椎光疗仪2次,每次20 min,持续4周。观察治疗前、治疗2周及治疗4周后的疼痛目测类比评分、肌肉压痛阈值、颈部主动活动度、颈部功能障碍指数及匹兹堡睡眠质量指数变化情况。结果与结论:①与治疗前相比,治疗4周后目测类比评分、压痛阈值、颈部功能障碍指数及匹兹堡睡眠质量指数均有显著改善(P<0.05),同时部分颈椎部分活动度(后伸及左右旋转)出现改善(P<0.05);②其中双侧目测类比评分、左斜方肌压痛阈值、C_(5)C_(6)压痛阈值及颈部功能障碍指数在治疗2周后即出现改善(P<0.05);③提示该颈椎光疗仪的应用在短期内可以改善慢性颈痛患者的疼痛评分、肌肉压痛、睡眠质量、功能水平及部分主动活动度,是一项便捷有效安全的治疗方法。

机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的发生与发展

背景:骨关节炎是一种常见的由关节软骨退行性改变所导致的关节慢性炎症,越来越多的研究表明机械应力与骨关节炎的发展密切相关。Hippo通路既参与机体组织细胞发育又是机械应力的效应因子,参与调控骨代谢和软骨代谢。目的:通过调控Hippo通路可能成为干预骨关节炎的新靶点之一,因而此文通过对机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的研究进行综述,以期为骨关节炎的发病机制提供思路并对骨关节炎的治疗方法提供新的理论依据。方法:采用PubMed、Web of Science、Embase、中国知网、维普及万方数据库进行文献检索,检索各数据库建库至2023年有关机械应力对骨关节炎的影响及机械应力、Hippo通路与骨关节炎相关的所有文献,最终纳入75篇文献进行综述。结果与结论:①不同机械应力对骨关节炎的细胞增殖凋亡与分化、骨关节炎症与血管稳态发挥不同的作用;②坚硬细胞外基质、低细胞密度、中等剪切力、中等拉伸力及压缩力通过活化YAP/TAZ可达到细胞增殖、成骨分化、血管稳态及抑制炎症反应的作用;③软细胞外基质、高细胞密度、过度剪切力、过度拉伸力及压缩力通过失活YAP/TAZ进而抑制细胞增殖、促软骨分化、破坏血管稳态及促进炎症反应,促进骨关节炎进程。

骨水泥强化椎弓根螺钉治疗骨质疏松性胸腰椎退行性疾病的Meta分析

目的:骨水泥强化椎弓根螺钉技术近年来被广泛应用于合并骨质疏松的脊柱内固定手术中,可以显著提高固定强度,但与常规椎弓根螺钉内固定比较是否更具有优势尚缺乏循证医学定论。文章系统评价骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗骨质疏松性胸腰椎退行性疾病的临床疗效及安全性。方法:在中国知网、中国生物医学文献、万方、维普、PubMed、Cochrane Library、Web of Science以及Embase数据库中,检索有关传统椎弓根螺钉与骨水泥强化螺钉固定治疗骨质疏松性胸腰椎退行性疾病的临床对照研究,按相关标准对文献进行筛选和质量评价,采用Rev Man 5.4软件进行Meta分析。结果:①纳入2篇随机对照研究和18篇回顾性队列研究,共20篇文献,包括1566例患者,其中骨水泥强化螺钉组789例,传统螺钉组777例;②Meta分析结果显示,骨水泥强化螺钉组术后日本矫形外科协会评分、椎间隙高度及融合率均高于传统螺钉组(MD=1.60,95%CI:1.14,2.07,P<0.00001;MD=1.26,95%CI:0.62,1.90,P=0.0001;OR=11.24,95%CI:2.86,44.14,P=0.0005),手术时间长于传统螺钉组(SMD=0.82,95%CI:0.42,1.23,P<0.0001),术后目测类比评分、Oswestry功能障碍指数及螺钉松动率均低于传统螺钉组(MD=-0.50,95%CI:-0.78,-0.21,P=0.0007;SMD=-0.49,95%CI:-0.88,-0.10,P=0.01;OR=0.08,95%CI:0.05,0.12,P<0.00001),两组间住院时间、术中出血量、术后引流量比较差异无显著性意义(P>0.05)。结论:相较于传统椎弓根螺钉固定,骨水泥强化椎弓根螺钉固定治疗骨质疏松性胸腰椎退行性疾病时更能有效改善术后融合率及椎间隙高度、降低术后螺钉松动率,提高远期临床疗效。

独活寄生汤抑制NLRP3炎性小体活化治疗痛风性关节炎

背景:研究发现NLRP3炎症小体的激活是痛风性关节炎发病的重要因素,通过调控PTEN诱导激酶1(PTEN-induced kinas 1,PINK1)/Parkin信号通路能有效抑制NLPR3炎性小体的活化。目的:探究独活寄生汤对PINK1/Parkin/NLRP3信号通路的影响。方法:①动物实验:将雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、阳性对照组(秋水仙片0.3 mg/kg)和独活寄生汤低、中、高剂量组(分别给予6.9,13.8,27.6 g/kg),除对照组外其余各组大鼠通过右后踝关节腔注射尿酸单钠盐晶体混悬液构建大鼠痛风性关节炎模型。②细胞实验:将人单核细胞(THP-1)分为空白对照组、模型组、独活寄生汤含药血清组、PINK1 siRNA+独活寄生汤含药血清组,除空白对照组外其余各组细胞采用尿酸钠刺激建立体外痛风性关节炎模型。③观察大鼠踝关节肿胀度、关节周径、步态评分、关节炎症指数和病理分级程度;酶联免疫吸附法检测尿酸、C-反应蛋白、NLRP3和白细胞介素1β水平;免疫印迹法检测PINK1/Parkin/NLRP3通路相关蛋白表达水平;四甲基偶氮唑蓝法检测细胞活性;免疫荧光双染检测线粒体自噬水平;免疫荧光检测NLRP3和白细胞介素1β表达。结果与结论:①与对照组比较,模型组大鼠在6-48 h的踝关节肿胀度、踝关节周径升高(P<0.05),在24和48 h时的步态评分与关节炎症指数升高(P<0.05),血清尿酸和C-反应蛋白水平、病理分级程度、滑膜组织中PINK1、Parkin和NLRP3蛋白表达及白细胞介素1β水平均升高(P<0.05);与模型组比较,独活寄生汤各剂量组大鼠上述指标中除PINK1和Parkin蛋白表达升高(P<0.05)外,其他指标均降低(P<0.05)。②与模型组比较,独活寄生汤含药血清组细胞NLRP3活性、白细胞介素1β水平和线粒体外膜转位蛋白20(TOM20)蛋白水平降低(P<0.05),而增殖抑制率、PINK1、Parkin和LC3B蛋白水平增加(P<0.05);细胞线粒体自噬水平升高(P<0.05),而NLRP3和白细胞介素1β蛋白水平降低(P<0.05)。③与独活寄生汤含药血清组相比,PINK1 siRNA+独活寄生汤含药血清组细胞线粒体自噬水平降低(P<0.05),NLRP3和白细胞介素1β表达水平升高(P<0.05)。④结果表明,独活寄生汤通过调控PINK1/Parkin信号通路抑制NLRP3炎性小体活化,进而对痛风性关节炎起到治疗作用。

葛根素通过Notch1信号通路抑制Raw264.7细胞向破骨细胞的分化

背景:前期研究表明葛根素干预后破骨细胞的分化被抑制,Notch1、HES1、Jagged1等Notch信号通路相关蛋白表达量下降,但Notch1信号通路对于葛根素抑制破骨细胞分化的作用机制尚不明确。目的:探究Notch信号通路对葛根素抑制小鼠巨噬细胞Raw264.7分化为破骨细胞的影响。方法:将Raw264.7细胞分为7组干预培养,空白对照组采用DMEM高糖完全培养基培养,破骨细胞诱导组采用破骨诱导培养基培养,葛根素干预组在破骨诱导的同时加入50μmol/L葛根素培养,葛根素+Notch1 si RNA对照组、葛根素+Notch1 si RNA组、葛根素+Notch1过表达对照组、葛根素+Notch1过表达组分别采用Notch1 si RNA对照序列、Notch1 si RNA序列、Notch1过表达对照质粒、Notch1过表达质粒转染Raw264.7细胞后,加入破骨诱导培养基和葛根素进行培养。培养7 d后,采用抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的数量和大小,F-actin染色观察破骨细胞骨架形成情况,RT-PCR检测破骨细胞形成标志物的基因表达水平。结果与结论:(1)抗酒石酸酸性磷酸酶染色显示:葛根素干预可以抑制破骨细胞的生成,Notch1沉默会进一步减少破骨细胞的生成数量,Notch1过表达后破骨细胞生成数量明显增加;(2)F-actin染色显示:Raw264.7细胞经破骨诱导可以形成边界清晰的F-actin环,葛根素干预会抑制细胞骨架的形成,Notch1沉默会增强葛根素的抑制作用,而Notch1过表达则能减弱葛根素的抑制作用;(3)RT-PCR检测显示,葛根素可以抑制抗酒石酸酸性磷酸酶、组织蛋白酶K和c-Fos的m RNA表达,Notch1沉默后上述3个因子的m RNA表达进一步降低,Notch1过表达后上述3个因子的m RNA表达增加。结果表明:Notch信号通路在Raw264.7细胞分化为破骨细胞的过程中发挥作用,葛根素通过抑制Notch信号通路抑制Raw264.7细胞分化为破骨细胞。

复合压电薄膜生物相容性及电输出性能与兔骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景:可控的压电效应能促进组织的再生与修复,压电材料在负重组织工程领域应用广泛。目的:制备一种可促进骨组织再生的压电薄膜材料,探究其结构表征、电输出性能、生物相容性及其电输出对兔骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。方法:以聚3-羟基丁酸酯4-羟基丁酸酯(poly-3-hydroxybutyrateco/4-hydroxybutyrate,P34HB)为原料,加入质量比分别为0%,5%,10%,15%,20%的锡钛酸钡钙(Ba0.94Ca0.06Sn0.08Ti0.92O3,BCST)粉末,以二氯甲烷为溶剂,通过真空干燥方法制得150-200μm厚度BCST/P34HB压电薄膜材料,经油浴极化后,检测其表面形貌、物相组成、压电系数和开路电压,以及BCST/P34HB在110 Hz、0.25 N力幅度下的电输出对兔骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的影响。结果与结论:①扫描电镜、X射线衍射、水接触角、压电系数检测及电输出性能测试显示,当BCST质量比增加至20%时,BCST/P34HB压电薄膜有着良好的压电性能(d33=5.9 pC/N)及电输出性能(180 mV),更接近500 mV的合适电刺激成骨范围;②活死染色显示,与兔骨髓间充质干细胞共培养第1天,15%组与20%组显示出较少的红色荧光;当培养到第5天时,各组绿色荧光数量较第1天明显增多,10%组、15%组和20%组未见红色荧光,仅0%组和5%组有少量的红色荧光;③阿尔玛蓝染色显示,与兔骨髓间充质干细胞共培养第1,3,5天,随着时间的增加,各组细胞都呈现出增长的趋势,当培养到第5天时,20%组的细胞量明显高于0%组(P<0.05);④成骨诱导第10天,碱性磷酸酶染色结果显示20%组的染色阳性率明显高于0%组(P=0.0001);成骨诱导第21天,茜素红染色和钙结节定量分析显示出了与碱性磷酸酶染色相似的趋势,与0%组相比,15%组和20%组均显示出明显的差异(P<0.01,P<0.0001);⑤结果表明,20%BCST/P34HB薄膜具有良好的压电性能、电输出性能、生物相容性及促骨髓间充质干细胞成骨分化能力。