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复合骨再生支架的构建及其促大鼠肌袋成骨活性的价值
编辑人员丨23小时前
目的:构建丝素蛋白(SF)、细菌纤维素(BCNR)、羟基磷灰石(HAp)复合骨再生支架并评价其促成骨活性的价值。方法:将HAp颗粒、BCNR和骨形态发生蛋白2(BMP2)依次加入SF水溶液中,搅拌均匀后倒入不同大小的模具,-25 ℃下处理24 h,冷冻成型,通过冻干机将复合支架冻干。将SF与BCNR不同质量比的复合支架设置为A组(2∶1)、B组(4∶1)、C组(6∶1),将未加入BMP2的无活性复合支架设置为D组。扫描电镜检测支架的表面形貌和孔隙结构;压汞仪检测支架的孔隙率;万能材料试验机压缩支架,获得应力-应变曲线,分析支架的压缩强度和杨氏模量。将永生化小鼠胚胎成纤维细胞(iMEF)接种到A组、B组、C组及D组复合支架上。细胞接种4、8 d后,细胞活/死染色检测各组活细胞和死细胞比例;细胞计数试剂盒8(CCK-8)实验检测各组细胞的增殖活性;碱性磷酸酶(ALP)染色检测各组染色阳性细胞;ALP活性检测观察各组细胞的ALP活性。选取15只雌性SD大鼠,构建大鼠肌袋异位成骨模型,植入不同SF与BCNR质量比的复合支架及未加入BMP2的无活性复合支架,分别为A′组(2∶1)、B′组(4∶1)、C′组(6∶1)和D′组,另设假手术组,每组3只。假手术组在切开皮肤、钝性分离股四头肌肌肉,于肌肉中形成肌袋后,仅缝合肌袋及皮肤,不植入支架,其他四组在肌袋内植入对应的支架,并缝合肌袋及皮肤。术后2、4周行X线片检查,观察各组骨形成情况。术后4周,收集植入的支架与组织复合物,进行病理组织切片、HE染色和Masson 染色,观察各组成骨情况。另对组织切片进行免疫组化染色,观察各组成骨标志物Ⅰ型胶原蛋白(COL1)和骨桥蛋白(OPN)的表达情况。结果:扫描电镜显示,相较于A组和C组,B组片层结构和微孔结构更加规则、均匀;孔隙率分析结果表明,B组和C组孔隙率分别为(89.752±1.866)%和(84.257±1.013)%,均高于A组的(81.171±1.268)%( P<0.05或0.01),而C组孔隙率低于B组( P<0.01)。力学性能检测结果显示,B组和C组压缩强度分别为(0.373±0.009)MPa和(0.403±0.017)MPa,均高于A组的(0.044±0.003)MPa( P<0.01),B组和C组杨氏模量分别为(7.413±0.094)MPa和(9.515±0.615)MPa,均高于A组的(1.881±0.036)MPa( P<0.01),而C组压缩强度和杨氏模量均高于B组( P<0.05或0.01)。细胞活/死染色结果显示,细胞接种4 d后,B组死细胞明显少于A组、C组和D组;细胞接种8 d后,B组活细胞最多,死细胞最少。CCK-8实验结果显示,细胞接种4 d后,A组和B组细胞增殖活性分别为0.474±0.009和0.545±0.018,均高于D组的0.394±0.016( P<0.01),C组细胞增殖活性为0.419±0.005,与D组差异无统计学意义( P>0.05),而A组和C组细胞增殖活性均低于B组( P<0.01);细胞接种8 d后,B组细胞增殖活性为1.290±0.021,高于D组的1.047±0.011( P<0.01),C组细胞增殖活性为0.794±0.032,低于D组( P<0.01),A组细胞增殖活性为1.086±0.020,与D组差异无统计学意义( P>0.05),而A组和C组细胞增殖活性均低于B组( P<0.01)。ALP染色结果显示,细胞接种4、8 d后,相较于D组,A组、B组和C组有更多的阳性细胞,B组阳性细胞多于A组和C组。ALP活性检测结果显示,细胞接种4 d后,A组、B组和C组细胞ALP活性分别为1.399±0.071、1.934±0.011、1.565±0.034,均高于D组的0.082±0.003( P<0.01),而A组和C组细胞ALP活性均低于B组( P<0.01);细胞接种8 d后,A组、B组和C组细胞ALP活性分别为2.602±0.055、3.216±0.092、2.145±0.170,均高于D组的0.101±0.001( P<0.01),而A组和C组细胞ALP活性均低于B组( P<0.01)。X线片检查结果显示,术后2周,假手术组、D′组、A′组和C′组均无明显骨形成,而B′组有明显骨形成;术后4周,A′组、B′组和C′组均有明显骨形成,B′组骨形成明显多于其他两组,而假手术组和D′组均无明显骨形成。HE染色和Masson染色结果显示,术后4周,B′组形成大量均匀分布的新生骨组织,而A′组和C′组只在局部有少量新生骨组织,D′组仅有部分组织长入,且无明显新生骨组织,B′组形成的新生骨组织的成熟度比A′组和C′组更高。免疫组化染色结果显示,B′组COL1和OPN阳性染色均较A′组和C′组更多。COL1和OPN表达强度分析结果显示,A′组、B′组和C′组COL1表达强度分别为2.822±0.384、22.810±2.435、12.480±0.912,OPN表达强度分别为1.545±0.081、5.374±0.121、2.246±0.116,B′组和C′组COL1、OPN表达强度均高于A′组( P<0.01),而C′组COL1和OPN表达强度均低于B′组( P<0.01)。 结论:基于SF、BCNR和HAp成功构建复合骨再生支架,其中SF和BCNR质量比为4∶1的复合支架具有均匀孔隙结构、高孔隙率、良好的力学性能和生物相容性、优异的体外促成骨性能,还具有优异的骨诱导性和骨传导性。
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编辑人员丨23小时前
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骨髓增生异常肿瘤的骨髓微环境促进疾病发生发展的机制
编辑人员丨23小时前
骨髓增生异常肿瘤(myelodysplastic neoplasms,MDS)是一种以造血干细胞克隆增殖、骨髓增生异常、无效造血、外周血细胞减少,高风险发展为急性髓系白血病(AML)为特征的恶性疾病 [1]。基因和表观遗传学变化及异常的骨髓微环境以多步骤和克隆进化的方式促成MDS或AML的转化 [2]。但是,携带MDS常见基因突变的造血干祖细胞(hematopoietic stem and progenitor cells,HSPC)无独立的细胞自主增殖能力,并不能单独为恶性克隆提供增殖优势 [3]。因此骨髓微环境的变化及其与HSPC的双向交流被认为在启动MDS的发生和支持肿瘤克隆的发展中起到关键作用。
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编辑人员丨23小时前
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肝组织细胞外囊泡调节间充质干细胞成骨分化促进小鼠颌骨缺损愈合初探
编辑人员丨23小时前
目的:探讨肝组织细胞外囊泡(LT-EV)促进间充质干细胞成骨分化并治疗小鼠颌骨缺损的生物学过程,以期为临床颌骨缺损治疗提供一种可行的治疗方式。方法:使用酶解法和差速离心法提取小鼠LT-EV,使用扫描电镜、蛋白质印迹法和纳米粒子跟踪分析仪鉴定和表征LT-EV,并通过蛋白质组学、京都基因和基因组数据库通路分析进一步探索LT-EV的生物学功能。使用流式细胞术检测LT-EV血浆浓度,计算LT-EV的血浆半衰期。使用小动物活体成像系统检测小鼠注射LT-EV 24 h后的生物学分布。通过简单随机抽样法将6只C57BL/6小鼠分为对照组和LT-EV组(每组3只),所有小鼠行颌骨缺损手术,每7天行尾静脉注射(对照组注射磷酸盐缓冲液,LT-EV组注射LT-EV),术后28 d使用显微CT检测小鼠颌骨愈合程度,通过HE染色分析LT-EV的多器官生物安全性,使用免疫荧光染色检测颌骨缺损区域成骨标志蛋白表达量。采用LT-EV处理成骨分化诱导的人颌骨间充质干细胞(hJBMSC)(取自第四军医大学口腔医院创伤与正颌外科提供的正颌手术患者手术切除的正常颌骨骨片),并比较hJBMSC组与对照组(磷酸盐缓冲液处理)细胞成骨分化能力差异,通过碱性磷酸酶(ALP)染色和实时荧光定量PCR验证LT-EV的体外促成骨分化作用。结果:LT-EV产量较高,蛋白组学与京都基因和基因组数据库通路分析显示,LT-EV含有调节细胞生物功能的系列蛋白质。尾静脉注射的LT-EV可到达小鼠颌骨缺损区域,并促进颌骨缺损的再生修复[LT-EV组和对照组骨体积分数分别为(36.06±4.20)%和(18.58±5.61)%; t=4.32, P=0.013],且具有良好的生物安全性。LT-EV在体外可以促进hJBMSC成骨分化,相比对照组,hJBMSC组成骨分化后ALP染色和成骨基因表达水平均显著增强( P<0.05)。 结论:LT-EV产量大、易获取、生物安全性高并具备优良的促成骨作用,有望成为颅颌面骨骼缺损再生的无细胞疗法新策略。
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编辑人员丨23小时前
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不同硅酸镁锂浓度水凝胶支架的制备及促成骨性能的比较研究
编辑人员丨23小时前
目的:制备不同硅酸镁锂浓度的水凝胶支架,并比较不同浓度硅酸镁锂的促成骨性能。方法:在明胶/海藻酸钠水凝胶中按质量百分比为0%、1%、2%、3%加入硅酸镁锂,分别为T0、T1、T2、T3组,测定各组的压缩模量和24 h浸提液的离子含量。体外实验使用各组浸提液培养基及普通培养基(空白组)( n=3)培养骨髓间充质干细胞(BMSCs),测定培养7 d后成骨基因Runt相关转录因子2(Runx2)、碱性磷酸酶(ALP)、Ⅰ型胶原的表达。体内实验将支架植入大鼠股骨髁缺损处,并设置不植入支架的空白组( n=3),应用苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色观察各组的成骨修复情况。 结果:T2组的压缩模量为(139.05±6.43)kPa,显著高于T0、T1、T3组[(68.83±3.76)、(101.18±3.68)、(125.40±3.28)kPa],差异均有统计学意义( P<0.05)。T2组24 h浸提液的锂、镁、硅离子含量分别为(0.031±0.005)、(3.047±0.551)、(5.243±0.785)μg/mL,与T3组比较差异无统计学意义( P>0.05);但均大于T1组,差异有统计学意义( P<0.05)。体外实验结果显示:T2组Runx2、ALP、Ⅰ型胶原的表达分别为1.59±0.11、2.02±0.08、1.06±0.17,均高于其他各组,差异均有统计学意义( P<0.05)。HE染色发现植入的水凝胶与组织结合紧密。免疫组织化学染色显示T2组的Runx2及骨钙素阳性细胞数量明显多于其他组。 结论:硅酸镁锂水凝胶具有理想的生物相容性,能缓释硅酸镁锂分解离子,促进BMSCs成骨分化,在体内可促进骨缺损的修复,且硅酸镁锂浓度为2%时效果最佳。
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编辑人员丨23小时前
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核因子-κB配体的受体在Wnt/β-连环蛋白通路促成骨样细胞转化中的作用及意义
编辑人员丨23小时前
目的:探讨核因子(NF-κB)配体的受体在Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)通路促成骨样细胞转化中的作用及其意义。方法:分离健康雄性远交群(SD)大鼠主动脉平滑肌细胞(SMC)并诱导为成骨样细胞,分别用LiCl、LiCl+OPG(0.1 ng/ml)、LiCl+OPG(1.0 ng/ml)、LiCl+OPG(10.0 ng/ml)、LiCl+OPG(100.0 ng/ml)处理成骨样细胞,对照组未行LiCl及OPG处理,LiCl浓度均为20 mmol/L。RT-qPCR检测各组细胞OPG、RANKL转录水平;Von Kossa染色,钙离子含量测定,碱性磷酸酶(ALP)活性测定,骨钙素蛋白质印迹法(Western blot)检测各组细胞钙化程度;免疫组织化学和Western blot检测Wnt/β-catenin通路激活情况。采用单因素方差分析,组内进一步两两比较采用LSD- t检验,两两比较采用 t检验。 结果:LiCl组OPG的表达(4.35±0.88)稍高于成骨样细胞组(4.12±0.82, t=0.603, P>0.05),RANKL表达则LiCl组(2.61±0.42)显著高于成骨样细胞组(1.52±0.35, t=2.317, P<0.05);OPG/RANKL的比值LiCl(1.67±0.41)组显著低于成骨样细胞组(2.71±0.48, t=2.542, P<0.05)。成骨样细胞的转化实验中,成骨样细胞组及加LiCl+OPG的4组钙离子含量、ALP活性、骨钙素的水平(25.2±5.8、68.5±13.3、61.1±12.8、57.6±11.3、56.3±11.4)、(80.4±10.2、141.2±17.6、125.7±15.3、123.5±15.9、122.7±15.1)、(0.61±0.10、0.82±0.14、0.79±0.13、0.72±0.12、0.73±0.13)均低于LiCl组(99.5±16.5)、(186.0±39.3)、(0.98±0.15),( t=5.971、2.795、2.810、2.829、2.831, P<0.05)、( t=5.623、2.597、2.765、2.791、2.793, P<0.05)( t=4.931、2.379、2.384、2.391、2.392, P<0.05);加LiCl+OPG的4组中钙离子含量、ALP活性、骨钙素的水平差异无统计学意义( P>0.05),均高于成骨样细胞组水平( t=5.362、2.769、2.635、2.633, P<0.05)、( t=5.105、2.758、2.732、2.733, P<0.05)、( t=2.762、2.569、2.566、2.563, P<0.05)。Wnt/β-catenin通路的激活程度检测中,β-catenin的表达水平β-catenin表达水平LiCl组(1.75±0.26)高于成骨样细胞组及加LiCl+OPG的4组(1.32±0.18、1.25±0.17、1.25±0.16、1.22±0.16),( t=4.442、2.650、2.654、2.712、2.709, P<0.05)、加LiCl+OPG的4组高于成骨样细胞组( t=2.492、2.455、2.439、2.437, P<0.05),加LiCl+OPG的4组之间比较差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:激活Wnt/β-catenin通路促进成骨样细胞转化的机制,有RANKL依赖性,也有非RANKL依赖性。
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编辑人员丨23小时前
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自体骨髓富集骨修复技术临床应用专家共识(2023版)
编辑人员丨1天前
由创伤、骨感染等原因造成的骨缺损临床十分常见且治疗困难,通常需要骨移植材料进行修复。目前临床常用的骨移植材料主要包括自体骨、同种异体骨、异种骨、人工合成材料等,而自体骨以外的骨移植材料均存在不同程度的成骨活性不足。骨髓中含有干细胞、细胞因子等利于成骨的有效成分,基于高效骨髓利用的骨髓富集骨修复技术应运而生,其核心理念是将自体骨髓中具有促成骨作用的细胞和细胞因子浓聚于支架材料,快速构建为具有高成骨活性的骨移植材料。但该技术的临床适用范围、应用方法、安全性、有效性等尚缺乏科学指导和应用规范。为此,由中华医学会骨科学分会牵头,依据循证医学方法制订了《自体骨髓富集骨修复技术临床应用专家共识(2023版)》,主要从常用自体骨髓促进骨修复临床技术特点、自体骨髓富集骨修复技术适用范围、安全性和应用注意事项等方面提出相应的推荐意见,为规范该技术的临床应用提供指导。
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编辑人员丨1天前
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载万古霉素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物缓释涂层多孔镁合金支架的抗菌和成骨性能研究
编辑人员丨1天前
目的:制备载万古霉素/聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)多孔镁合金支架,并在体外评价其理化性质、降解及药物释放行为、细胞相容性和抗菌性能等。方法:利用模板复制技术制备多孔镁合金(Mg-2Zn-0.3Ca)支架,通过高温氟化处理后获得MgF 2表层,再将其浸没于含有盐酸万古霉素/PLGA的二氯甲烷溶液后匀速提拉,获得载万古霉素/PLGA的多孔镁合金载药支架。根据制备过程中各阶段产物(镁合金、氟化镁合金、PLGA涂层氟化镁合金、载万古霉素/PLGA氟化镁合金支架)分组,分别为Mg组、MgF 2组、PLGA组、万古霉素/PLGA组。将各组支架制备完成后立即测定并评价其材料学表征、降解速率、药物释放速率、抑菌性能、血液相容性及促细胞增殖分化能力等。 结果:成功制备出载万古霉素/PLGA镁合金支架,其孔隙率平均为66.39%,降解速率[(0.540±0.102) mm/年]显著低于镁合金支架[(10.048±0.297) mm/年],差异有统计学意义( P<0.05)。载万古霉素/PLGA在Hank平衡盐溶液中降解的pH值接近生理酸碱度;万古霉素在前48 h释放速度较快,48 h后逐渐变缓,11 d时累积药物浓度达最大值(43 mg/L),11 d后仍缓慢释放。万古霉素/PLGA组支架的抗菌率(97.89%±0.28%)显著高于Mg组(74.92%±2.20%)、MgF 2组(78.46%±2.59%)、PLGA组支架(61.08%±4.21%),差异均有统计学意义( P<0.05);其溶血率为0.55%,远低于ISO 10993-4标准要求(5%);其浸提液培养大鼠骨髓间充质干细胞1、3、7 d,促细胞增殖率分别为104.80%±5.13%、112.36%±2.07%、127.79%±4.61%;培养14 d时钙结节明显增多,吸光度OD值为1.189±0.020,显著高于Mg组(0.803±0.020)、MgF 2组(0.878±0.028)、PLGA组支架(0.887±0.026),差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:载万古霉素/PLGA的多孔镁合金支架在体外表现出良好的材料学性能、抗菌性能、生物相容性及促成骨性能。
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编辑人员丨1天前
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创伤骨科儿童疼痛自评与他人代评的差异
编辑人员丨1天前
目的:比较创伤骨科患儿、家属与责任护士疼痛评估的差异。方法:选取2021年4月1日至6月30日期间因创伤至复旦大学附属儿科医院骨科住院治疗的患儿、家属及其责任护士作为研究对象。以Oucher Scale疼痛评分作为疼痛评估工具,采用Kruskal-Wallis法分析比较患儿、家属与护士在入院时、术前、术后返回病房时、术后6 h、术后24 h及出院时疼痛评分是否有差异,并采用Kruskal-Wallis单因素ANOVA进行续后分析确定组间是否有差异。结果:基于Kruskal-Wallis法分析结果,患儿、家属与护士在入院时、术后及术后6 h的疼痛评估均值上差异均有统计学意义(均 P<0.05)。Kruskal-Wallis单因素ANOVA续后分析结果显示,患儿与护士、护士与家属、患儿与家属在入院时及术后6 h的疼痛评估均值上差异均有统计学意义(均 P<0.05);患儿与家属、护士与家属在患儿术后返回病房时的疼痛评估均值也有显著差异(均 P<0.05),但患儿与护士在患儿术后返回病房时的疼痛评估均值上差异无统计学意义( P=1.000); 结论:患儿在入院时疼痛程度较高,术前最高,术后呈先升再降的趋势;家属报告的疼痛评分总体上高于患儿自我报告,护士应科学评估患儿家属有关疼痛的知识和观念,积极交流,指导其科学客观的疼痛评估方法;骨科护士报告的疼痛评分总体上低于患儿的自我报告,护士需更重视患儿的疼痛感受,促成科室良好的疼痛管理氛围与文化的形成。
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编辑人员丨1天前
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特立帕肽治疗骨质疏松性骨折中国专家共识(2024版)
编辑人员丨1天前
骨质疏松性骨折是骨质疏松最严重的并发症,是骨骼在骨质疏松病变的基础上发生的一种特殊类型的病理性骨折,具有愈合困难、再骨折风险高、致残致死率高、治疗难度大、治疗时间长的特点,且再骨折具有“级联效应”。各国指南建议,骨质疏松性骨折患者和极高危骨折风险患者应首先考虑促成骨治疗。特立帕肽是中国目前唯一已被批准应用于临床的促成骨类药物,在治疗骨质疏松性骨折时具有促进骨折愈合、降低再骨折风险、改善骨微结构等临床疗效。针对目前特立帕肽临床使用标准与规范的不足,由中国康复技术转化与发展促进会骨质疏松性骨折加速康复专业委员会、中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病委员会骨与关节学组以及中国医师协会骨科医师分会骨质疏松工作委员会联合组织相关学科专家起草制订本共识。本共识制订遵循改良Delphi法,形成8条循证医学推荐意见,旨在提出科学规范应用特立帕肽的方法和注意事项,强调特立帕肽应用对于骨质疏松性骨折患者治疗的重要性。
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编辑人员丨1天前
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bEnd.3细胞来源外泌体促成骨效应的体外研究
编辑人员丨1天前
目的:观察小鼠脑微血管内皮细胞bEnd.3来源的外泌体对骨髓间充质干细胞(BMSCs)成骨效应的影响。方法:通过超高速离心法提取bEnd.3细胞来源的外泌体(b-Exo),利用透射电子显微镜(TEM)、纳米粒径追踪分析(NTA)和外泌体蛋白标志物蛋白质印迹法(Western blot)实验鉴定所提取的外泌体。与磷酸盐缓冲液(PBS)对照,使用茜素红染色检测其对BMSCs基质矿化,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测成骨分化相关基因Runx2、Osteopontin、Osteocalcin表达的影响。组间比较采用 t检验。 结果:TEM下观察到b-Exo具有典型囊泡样结构,NTA显示b-Exo浓度为7.5×10 10颗粒/ml,直径为(100.0±7.3) nm。b-Exo可显著增强BMSCs基质矿化,b-Exo组成骨分化相关基因核心结合蛋白因子2(Runx2)、骨桥蛋白(Osteopontin)和骨钙蛋白(Osteocalcin)的表达显著高于对照组(8.28±0.34比3.71±0.40, t=4.974, P<0.01;9.19±1.91比4.09±0.88, t=5.562, P<0.01;10.31±1.67比5.32±0.31, t=5.432, P<0.01),差异均有统计学意义。 结论:bEnd.3细胞来源的外泌体能够促进BMSCs的成骨分化,有望应用于骨再生和骨质疏松症的无细胞治疗。
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编辑人员丨1天前
