目的 建立一种基于DeepLabCut(DLC)算法用于评价老年小鼠运动功能的步态分析系统.方法 基于深度学习技术中的DLC算法,采用跑台装置和全封闭设计,构建系统软硬件;应用本系统评价不同运动模式下衰老所致小鼠的步态差异;通过相关性分析探究体质量与体长对步态指标的影响.结果 本系统实现特定步速下小鼠三维立体步态(侧面和腹平面)的同步分析,自动量化47项步态指标.应用本系统发现,步行时(15 cm·s-1),相比2月龄、8月龄和15月龄小鼠体转角标准偏差下降,前肢摆动时长、膝关节(Knee)角度标准偏差、左后爪和右后爪向外角度平均值增加;15月龄小鼠还出现步频降低,步幅、双支撑总时长、Knee伸展和收缩距离增加.小跑时(20 cm·s-1),15月龄小鼠无法稳定行走,相比2月龄,8月龄小鼠左后爪向外角度平均值和双支撑总时长增加.相关性分析发现,步频、步幅、前肢摆动时长、后爪向外角度平均值、双支撑总时长、Knee角度标准偏差、Knee伸展和收缩距离等指标均未受到体质量和体长变化的影响.结论 基于DLC算法的小鼠步态分析系统实现了对老年小鼠步态更加敏感、准确、全面的评价,区分出老年小鼠为维持步态稳定性所表现的步态特征,并筛选出更能反映老年小鼠步态变化的行为指标.为今后更有效评估抗衰老、抗运动协调功能下降药物的药效与副作用提供方法学基础.

目的:评价患者呼吸状态的改变对实时位置监测系统(RPM)引导下自由呼吸立体定向门控放疗影响。方法:通过自行研制运动模体模拟患者治疗过程中出现基线偏移，呼吸频率改变，呼气末延时、吸气末延时，以及不规则呼吸情况，并分析三维适形、固定野动态调强、单弧旋转调强3组计划各状态变化与模体中心小球位置(L)及电离室受照剂量的相关性。结果:自研模体的摆位重复性和测量稳定性良好。L与基线偏移呈现正相关( r＝0.99， P<0.01)。基线偏移小于摆位误差时，剂量变化在4%以内，相对较小，超出后受照剂量快速下降并呈现负相关( r＝ -0.95， P<0.01)，偏移超出与不超出摆位误差时所测得的受照剂量，差异具有统计学意义( Z＝ -3.06， P<0.01)。3组计划受基线偏移的影响率差异无统计学意义( P>0.05)。呼吸频率改变对L和剂量影响较小。吸气末延迟和呼气末延迟都导致3组计划剂量下降，最大达-1.74%，同时吸气末延迟相对呼气末延迟影响更大，差异具有统计学意义( Z＝ -2.67， P <0.01)，但延迟时间长短对剂量的影响率没有明显相关性( P>0.05)，3组计划受波形改变的影响率差异无统计学意义( P>0.05)。不规则呼吸对剂量影响较大，3组计划重复测量6次受照剂量分别为三维适形(709.68±180.00)cGy；固定野动态调强(751.40±127.16)cGy；单弧旋转调强(750.00±185.60)cGy，均小于处方剂量，一致性欠佳。 结论:患者呼吸状态改变会导致剂量下降，基线偏移超出摆位误差阈值或者波形变异较大出现不规则呼吸时更甚，且与放疗技术不相关。

目的:比较开放式面罩联合光学表面监测系统(OSMS)引导摆位与闭合式面罩联合激光灯＋面罩标记引导摆位之间的平移和旋转方向误差，评估开放式面罩联合OSMS引导摆位方式在脑转移瘤大分割立体定向放射治疗(HSRT)的应用优势，并计算脑转移瘤患者在不同固定设备与摆位方式下计划靶区体积(PTV)的外放边界。方法:回顾性分析55例脑转移瘤患者HSRT的摆位数据，根据固定设备和摆位引导方式的不同，分为OSMS联合开放式面罩组(A组)、头颈肩封闭式面罩＋发泡胶组(B1组)和头颈肩封闭式面罩＋头枕组(B2组)。A组利用OSMS自动移床功能引导摆位，B1组和B2组利用激光灯＋面罩标记引导摆位。3组均通过锥形束CT(CBCT)骨性配准得到六维方向( x轴、 y轴、 z轴、 x轴旋转、 y轴旋转、 z轴旋转)摆位误差，并根据van Herk公式计算计划靶区的外放边界。 结果:共采集CBCT配准数据288套，其中A组六维方向摆位误差和3D矢量误差均最小，分别为(0.47±0.33)、(0.49±0.31)、(0.44±0.31)mm，(0.42±0.32)°、(0.48±0.31)°、(0.42±0.22)°和(0.90±0.39)mm；除 z轴旋转方向A组与B1组差异无统计学意义外( P>0.05)，其余方向与B1组和B2组比较，差异均有统计学意义( P<0.05)；且A组无平移方向≥2 mm，旋转方向≥2°的摆位误差。B1组 y轴、 z轴、 z轴旋转方向及3D矢量误差均显著小于B2组，且差异有统计学意义( P<0.05)。A组3个方向PTV外放边界分别为1.32、1.19和1.22 mm，均小于另外两组。 结论:脑转移瘤HSRT中，与头颈肩封闭式面罩联合激光灯＋面罩标记引导摆位相比，应用开放式面罩联合OSMS引导摆位，可明显提高六维方向摆位精度，降低重复摆位率，减小PTV外放边界，具有临床应用价值。

目的:探讨组氨酸激酶AgrC在亚抑菌浓度环丙沙星促进金黄色葡萄球菌生物膜形成中的作用机制，为金黄色葡萄球菌生物膜相关感染的治疗提供新的思路。方法:于2021年中南大学湘雅三医院检验科收集皮肤组织和体液标本，采用微量肉汤稀释法测定环丙沙星对实验菌株的最低抑菌浓度；采用结晶紫染色法观察不同亚抑菌浓度环丙沙星处理金黄色葡萄球菌后的生物膜形成情况；利用SYTO9和PI荧光染料分析亚抑菌浓度环丙沙星对金黄色葡萄球菌生物膜形成的影响；通过逆转录荧光定量PCR检测亚抑菌浓度环丙沙星对金黄色葡萄球菌 agrC基因及其调控基因 agrA、 icaA和 icaR的表达水平的影响；最后，通过等温滴定量热法验证亚抑菌浓度环丙沙星与AgrC蛋白受体的结合作用；数据采用 xˉ±s表示，服从正态分布和方差齐性则采用方差分析，否则采用非参数检验，以 P<0.05为差异有统计学意义。 结果:药敏试验结果显示环丙沙星对金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度为0.25~0.5 mg/L。亚抑菌浓度的环丙沙星可促进金黄色葡萄球菌生物膜的形成，在1/4倍最低抑菌浓度即可开始出现显著作用［ATCC 43 300（ t=7.42， P=0.002）、临床菌株SA1（ t=5.42， P=0.005）、SA2（ t=6.38， P=0.002）、SA3（ t=4.8， P=0.009）、SA4（ t=7.06， P=0.002）和SA5（ t=4.36， P=0.004）］。激光共聚焦显微镜观察发现亚抑菌浓度的环丙沙星可明显促进金黄色葡萄球菌生物膜的形成，增加生物膜的形成量并使生物膜显著聚集成三维立体结构。逆转录荧光定量PCR结果显示，亚抑菌浓度的环丙沙星对 agrC基因表达水平无显著影响，但使agr A（ t=4.42， P=0.003）和 icaR（ t=4.49， P=0.007）表达水平下降［（0.61±0.24）和（0.56±0.12）］， icaA表达水平升高［1.51±0.19（ t=5.24， P=0.009）］，差异有统计学意义。等温滴定量热法分析发现，环丙沙星与AgrC蛋白受体具有较好的结合力。 结论:亚抑菌浓度环丙沙星可能通过结合AgrC蛋白受体，影响下游a grA、 icaA和 icaR基因表达水平，从而促进生物膜形成，增加金黄色葡萄球菌的抗菌药物耐药性。

目的:研究VERO系统的锥形束CT（CBCT）对非小细胞肺癌（NSCLC）患者体部立体定向放射疗法（SBRT）治疗中图像引导的准确性和摆位误差。方法:回顾性分析2017年1月至2018年12月浙江省丽水市人民医院80例NSCLC患者的临床资料，通过与四维呼吸相关锥形束CT（4DCBCT）重建最大密度投影和平均密度投影的CT图像，据其绘制肿瘤轮廓获得内在靶体积（ITV）；通过比较手动ITV配准与CBCT上运动-模糊肿瘤来确定平移和旋转肿瘤定位误差，同时通过机器人定位床及环形旋转进行校正，校正之后对CBCT进行验证以评价残余误差。结果:初始设置的平均三维矢量位移明显大于六维自动校准后位移［（6.8 ± 2.1） mm比（1.5 ± 0.5） mm］，差异有统计学意义（ P<0.01）；94.0%（425/452）的旋转误差≤ 3°；若无图像引导，则基于ExacTrac的立体定位需要左-右方向6.6 mm，上下方向9.8 mm，前后方向6.5 mm；六维校正残留误差后三个方向的安全边界分别降低至3.0、3.2和3.1 mm。 结论:使用ITV-CBCT匹配技术和VERO系统的自动六维校正的在线图像引导能够降低NSCLC患者SBRT治疗中的摆位误差，提高肿瘤定位的准确性。

目的:介绍基于立体定向放疗(SBRT)技术的立体定向心脏放射消融术(SCRA)，并通过短期有效性和安全性对该新型治疗方法进行综合评估。方法:室性心律失常(VA)患者被评估并纳入临床试验，受试者均接受了真空垫体位固定和四维CT模拟定位，本研究以计划靶区体积(PTV)为目标，采用容积旋转调强(VMAT)技术设计立体定向放疗计划，使用R 50%、均匀性指数、适形性指数等参数评估治疗计划，并对比受试者治疗前后动态心电图和超声心动图检查结果。 结果:3例室性心动过速(VT)和1例室性期前收缩(PVC)受试者接受了处方剂量25 Gy的单次SCRA，PTV平均值为71.3 cm 3(60.3~89.4 cm 3)，平均治疗时长12.0 min (4.5~21.0 min)。短期随访平均持续了18周(14~25周)，结果显示受试者未出现并发症，VT负荷和PVC负荷显著下降。 结论:SCRA术短期内有效和安全，但关键放疗技术的效果和使用规范仍需要继续探索。

目的:评价下丘脑外侧区星形胶质细胞NOD样受体相关蛋白3(NLRP3)在小鼠失血性休克复苏后焦虑样行为中的作用。方法:清洁级雄性C57BL/6小鼠48只，10周龄，体质量25~30 g，采用随机数字表法分为4组( n＝12)：假手术组(C组)、失血性休克复苏组(H组)、失血性休克复苏＋腺病毒组(HI组)和失血性休克复苏＋对照腺病毒组(HIV组)。H组、HI组和HIV组小鼠通过股静脉放血-回输法建立失血性休克复苏模型；建模前21 d时，HI组小鼠在立体定位仪引导下向双侧下丘脑外侧区注射AAV-GfaABC1D-EGFP-Cre腺病毒，HIV组注射AAV-GfaABC1D-EGFP对照腺病毒。复苏后14 d时，采用埋珠实验和高架十字迷宫实验评估焦虑样行为；行为学实验结束后立即处死小鼠，取含有下丘脑外侧区的脑组织，采用免疫荧光染色法，测定紫藤凝集素荧光强度反映细胞外基质表达，测定NLRP3和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)共定位情况，计算cleaved caspase-1/GFAP、IL-18/GFAP阳性细胞数占总细胞的百分比。 结果:与C组比较，H组、HI组和HIV组埋珠数量减少，开放臂停留时间百分比降低，下丘脑外侧区细胞外基质表达下调，cleaved caspase-1/GFAP和IL-18/GFAP阳性细胞百分比增加，HI组NLRP3与GFAP共定位系数降低( P<0.01)。与H组比较，HI组埋珠数量增加，开放臂停留时间百分比降低，下丘脑外侧区细胞外基质表达上调，NLRP3与GFAP共定位系数降低，cleaved caspase-1/GFAP和IL-18/GFAP阳性细胞百分比降低( P<0.01)，HIV组上述指标差异无统计学意义( P>0.05)。 结论:小鼠失血性休克复苏后焦虑样行为与下丘脑外侧区星形胶质细胞NLRP3诱发焦亡，减少细胞外基质有关。

目的:探讨3D Slicer软件辅助国产CR型脑外科手术机器人在颅内病变活检组织检查中的应用价值。方法:回顾性分析航天中心医院神经外科2019年1月至2021年12月连续收治并采用国产CR型脑外科手术机器人进行颅内病变活检的80例病例资料。男性36例，女性44例，年龄（38.5±18.0）岁（范围：6~71岁）。术前仅行T1加权三维磁化强度预备梯度回波序列和弥散张量成像扫描，收集数据后应用3D Slicer软件重建颅内病变、大脑皮层和血管、白质纤维束的影像，将CT和MRI数据导入国产CR型脑外科手术机器人工作站，设计穿刺路径；穿刺病变组织送病理检查，明确诊断。结果:80例患者的无框架立体定向穿刺活检均成功完成。病理学诊断弥漫性星形细胞瘤和少突胶质细胞瘤50例，淋巴瘤15例，转移瘤5例，炎性脱髓鞘病5例，炎性肉芽肿2例，血管瘤1例，急性淋巴细胞白血病颅内浸润1例，精原细胞瘤1例，穿刺活检阳性率100%（80/80）。术后影像学证实穿刺路径和靶点均按术前规划精准实施，靶点误差为（1.32±0.44）mm（范围：0.55~1.99 mm）。术后发生穿刺靶点无症状渗血1例，经治疗后好转。结论:通过3D Slicer软件术前自主重建三维多模态影像，可以帮助术者进行术前手术规划，降低国产CR型脑外科手术机器人立体定向脑活检的风险。

目的:研究活性氧响应性抗菌微针对糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面的影响。方法:采用实验研究方法。合成活性氧响应性交联剂N1-（4-溴苄基）-N3-（4-溴苯基）-N1，N1，N3，N3-四甲基丙烷-1，3-二胺（TSPBA），混合相应成分制成聚乙烯醇-TSPBA（PVA-TSPBA）微针、PVA-ε-聚赖氨酸（ε-PL）-TSPBA微针、PVA-TSPBA-透明质酸钠（SH）微针、PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针。将PVA-TSPBA微针分别置于单纯磷酸盐缓冲液（PBS）和含过氧化氢的PBS中，观察浸泡0（即刻）、3、7、10 d微针降解情况，表示其活性氧响应性。将用含过氧化氢的LB培养基培养的金黄色葡萄球菌标准菌株与大肠埃希菌标准菌株各自按随机数字表法（分组方法下同）分为空白对照组（不行任何处理，下同）以及与含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针共培养的0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组，培养24 h，观察细菌生长情况并计算细菌相对存活率（样本数为3）。将对数生长期的小鼠成纤维细胞系3T3细胞（生长周期下同）分为空白对照组以及用含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针浸提液培养的0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组，培养24 h，用光学显微镜观察细胞生长情况，用细胞计数试剂盒8（CCK-8）法检测并计算细胞相对存活率（以此表示细胞毒性，样本数为6）。取PVA-TSPBA微针与PVA-TSPBA-SH微针，用光学显微镜观察2种微针形貌，用微机控制电子万能试验机检测2种微针机械性能（以临界力表示，样本数为6）。取6只6~8周龄雄性BALB/c小鼠（性别、鼠龄下同），分为PVA-TSPBA组与PVA-TSPBA-SH组（每组3只），用相应微针垂直按压背部皮肤1 min后，观察按压完成后0、10、20 min皮肤情况。另取3T3细胞，分为空白对照组，用含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA微针浸提液培养的0 g/L ε-PL组、单纯5.0 g/L ε-PL组，用含5.0 g/L ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针浸提液培养的5.0 g/L ε-PL+SH组，CCK-8法检测并计算培养24、48、72 h细胞相对存活率，以此表示细胞增殖活性（样本数为6）。取18只BALB/c小鼠，通过高糖高脂饮食联合链脲佐菌素注射诱导为糖尿病小鼠模型后，分为无菌敷贴组、0 g/L ε-PL+SH组与5.0 g/L ε-PL+SH组（每组6只），在每只小鼠背部制作全层皮肤缺损创面后滴加金黄色葡萄球菌溶液，制成糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面模型，0 g/L ε-PL+SH组、5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面覆盖含相应浓度ε-PL的PVA-ε-PL-TSPBA-SH微针后，3组小鼠创面均外覆无菌手术敷贴。于伤后0、3、7、12 d观察创面愈合情况，计算伤后3、7、12 d创面愈合率；伤后12 d，取创面及创缘皮肤组织行苏木精-伊红染色，观察新生上皮生长及炎症细胞浸润情况。对数据行单因素方差分析、重复测量方差分析、Mann-Whitney U检验、Bonferroni法。 结果:随着浸泡时间的延长，置于含过氧化氢PBS中的PVA-TSPBA微针逐渐溶解并于浸泡10 d完全降解，置于单纯PBS中的PVA-TSPBA微针仅发生溶胀而未溶解。培养24 h，5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组金黄色葡萄球菌未见生长，10.0 g/L ε-PL组大肠埃希菌未见生长；1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组金黄色葡萄球菌相对存活率较空白对照组明显降低（ P<0.05或 P<0.01），5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组大肠埃希菌相对存活率较空白对照组明显降低（ P<0.01）。培养24 h，空白对照组、0 g/L ε-PL组、1.0 g/L ε-PL组、5.0 g/L ε-PL组、10.0 g/L ε-PL组细胞生长状态良好，组间细胞相对存活率相近（ P>0.05）。PVA-TSPBA微针与PVA-TSPBA-SH微针的针体均呈四棱锥形，排列整齐，其中PVA-TSPBA-SH微针的针体更立体、棱角更分明。PVA-TSPBA-SH微针的临界力明显高于PVA-TSPBA微针（ Z=3.317， P<0.01）。PVA-TSPBA-SH组小鼠按压完成后0 min微针穿透皮肤，10 min后针孔部分消失，20 min后针孔完全消失；PVA-TSPBA组微针未能穿透小鼠皮肤。培养24、48、72 h，5.0 g/L ε-PL+SH组细胞增殖活性均明显高于空白对照组（ P<0.05或 P<0.01）。无菌敷贴组小鼠创面愈合速度缓慢，渗出较多；0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面愈合速度前期与无菌敷贴组相近，后期较无菌敷贴组加快，渗出中等；5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面愈合较另2组快，渗出不多。5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠伤后3、7、12 d创面愈合率分别为（40.6±4.2）%、（64.3±4.1）%、（95.8±2.4）%，明显高于无菌敷贴组的（20.4±2.7）%、（38.9±2.2）%、（59.1±6.2）%与0 g/L ε-PL+SH组的（21.6±2.6）%、（44.0±1.7）%、（82.2±5.3）%（ P<0.01）；0 g/L ε-PL+SH组小鼠伤后7、12 d创面愈合率明显高于无菌敷贴组（ P<0.05或 P<0.01）。伤后12 d，5.0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面几乎完全上皮化且炎症细胞浸润较少，0 g/L ε-PL+SH组小鼠创面部分上皮化且伴大量炎症细胞浸润，无菌敷贴组小鼠创面未见明显上皮化且伴大量炎症细胞浸润。 结论:基于TSPBA、聚乙烯醇、ε-PL及SH制备的复合微针可顺利刺穿小鼠皮肤并能通过缓慢响应创面中的活性氧从而溶解释放抗菌物质，抑制创面细菌定植，促进糖尿病小鼠细菌定植全层皮肤缺损创面修复。

目的:探讨丘脑室旁核（paraventricular nucleus of thalamus, PVT）谷氨酸能神经元在艾司氯胺酮麻醉中的调控作用。方法:研究全部选择8~10周龄雄性Vglut2-cre转基因小鼠。取3只小鼠在PVT区立体定位注射钙信号病毒rAAV-EF1α-DIO-GCaMp6s-WPRE-hGH pA，3周后采用钙信号光纤记录技术观察艾司氯胺酮麻醉前后PVT谷氨酸能神经元的活性变化。取10只小鼠采用随机数字表法分为光遗传激活组（ChR2组）和光遗传对照病毒组（mCherry1组），每组5只，分别在PVT区立体定位注射兴奋性光遗传学病毒rAAV-EF1α-DIO-hChR2（H134R）-mCherry-WPRE-hGH pA或对照病毒rAAV-EF1a-mCherry-WPRE-hGH pA，并埋置刺激光纤，3周后采用光遗传学技术激活PVT谷氨酸能神经元，观察麻醉维持期mCherry1组和ChR2组脑电频谱及各频段百分比总功率变化。取16只小鼠采用随机数字表法分为化学遗传抑制组（hM4Di组）和化学遗传对照病毒组（mCherry2组），每组8只，分别在PVT区立体定位注射抑制性化学遗传病毒rAAV-EF1α-DIO-hM4D（Gi）-mCherry-WPREs pA或对照病毒，3周后采用化学遗传学技术抑制PVT谷氨酸能神经元，观察mCherry2组和hM4Di组诱导时间和觉醒时间的变化。结果:与清醒基线比较：PVT谷氨酸能神经元钙信号在麻醉诱导期明显增加（ P<0.05），持续300~500 s，麻醉期明显下降（ P<0.05），小鼠翻正反射恢复（recovery of righting reflex, RORR）后钙信号与麻醉期比较差异无统计学意义（ P>0.05），但其低于清醒基线水平（ P<0.05）。采用光遗传学方法激活PVT谷氨酸能神经元：与刺激前比较，ChR2组刺激中δ频段的百分比总功率明显下降（ P<0.05），α频段的百分比总功率明显增加（ P<0.05），其他频段差异无统计学意义（ P>0.05）。化学遗传抑制PVT谷氨酸能神经元：与mCherry2组比较，hM4Di组觉醒时间延长（ P<0.01），但两组诱导时间差异无统计学意义（ P>0.05）。 结论:PVT谷氨酸能神经元参与艾司氯胺酮麻醉和觉醒过程，激活PVT谷氨酸能神经元可促进艾司氯胺酮麻醉觉醒。