隧道纳米管（tunneling nanotube，TNT）是近年发现的动物细胞间新的通讯方式，其形成具有重要的生理和病理意义。TNT在骨生物学领域中的研究较少，其作用尚不完全清楚。目前已有骨髓间充质干细胞、破骨细胞前体细胞、成骨细胞和免疫细胞中TNT的相关报道，本文阐述了TNT及其在骨生物学中的研究进展，展望TNT在口腔颌面部骨发育及骨生物学中的研究方向，以期为骨稳态的维持和骨疾病的治疗提供新的策略和方向。

线粒体是细胞代谢及产能的主要场所，包含编码呼吸链相关复合体的基因组，该基因组的缺失或突变将导致线粒体呼吸链缺陷。线粒体呼吸链缺陷在代谢改变中起重要作用。而代谢重编程被认为是肿瘤发生发展的重要特征之一。研究发现，线粒体呼吸链正常的细胞可通过转运线粒体“挽救”线粒体呼吸链缺陷的细胞，而隧道纳米管（tunneling nanotube，TNT）是一种公认的线粒体转运途径。本文主要对线粒体转运的发生、TNT形成机制以及TNT作用于线粒体转运的潜在治疗靶点进行综述。

目的:探究铁钯纳米颗粒修饰的碳纳米管(FePd@CNTs)对人乳腺癌MCF-7细胞的放射增敏作用。方法:用化学还原法制备FePd@CNTs，并通过透射电子显微镜、能谱仪进行表征。CCK-8法检测FePd@CNTs对人正常乳腺上皮MCF-10A细胞的相容性。CCK-8法、流式细胞术和克隆形成实验评估FePd@CNTs对人乳腺癌MCF-7细胞的放射增敏作用。结果:FePd纳米颗粒成功地通过化学还原方法被修饰在CNTs的表面。FePd@CNTs对MCF-10A细胞显示低细胞毒性(IC 50＝738.3 μg/m)，同时可有效增强X射线对MCF-7细胞的杀伤(增敏比为1.22)。 结论:FePd@CNTs具有对乳腺癌的治疗作用与放射增敏的潜力。

目的:探讨碳纳米管地三维多孔骨组织工程支架材料制备方法及具体临床效果。方法:首先制备CNTs/PLA/CHI碳纳米管(CNTs)/聚乳酸(PLA)/甲壳素(CHI)三维多孔支架材料，然后对材料亲水性表征及动物实验效果进行观察。应用SPSS 20.0统计软件分析。结果:(1)甲壳素纤维的亲水性理想，可将复合材料的亲水性显著改善。对于本研究所使用的几种材料，唯有聚乳酸(PLA)/碳纤维(CF)复合材料亲水性最佳。与未含碳纳米管的对照组比较，加入少量的碳纳米管地low组的亲水性要显著降低，然而随着复合材料中所加入的碳纳米管(CNTs)逐渐增多，材料亲水性也稍增强。但是材料亲水性与是否交联无显著关系。当CNTs添加至PLA/CF复合材料中，会使得复合材料亲水性显著下降。当CNTs水平逐渐增大时，复合材料的亲水性能则出现一定的增强。(2)经X线片检查，各组术后骨缺损移植地人工骨材料均未发生移位以及断裂现象。在第4周时，实验组桡骨缺损区域能够发现存在非常明显的骨生成影像，呈现云雾状，且均匀分布于骨缺损区域，骨密度水平非常低，存在大量孔隙；第8周时，经X线检查，显示植入体已与缺损断端骨性愈合，骨缺损部位的骨密度水平显著增大，新骨阴影非常显著，有成骨出现，但皮质骨连续性较差；第12周时，实验组CNTs中剂量组以及高剂量组均显示，植入体已与骨缺损部位断端骨性愈合，皮质骨连续性比较理想，髓腔畅通性较好。4种不同含量的CNTs复合材料组中，随着CNTs含量逐渐增多，骨缺损愈合程度逐渐加大。(3)随着CNTs含量的逐渐增加，骨密度水平显著增大，低含量组、中等含量组与高含量组骨密度均分别显著高于对照组(低含量：4周： P<0.01；中等含量：4周： P<0.01，8周： P<0.01，12周： P<0.01；高含量：4周： P<0.01，8周： P<0.01，12周： P<0.01)，同组各时间节点骨密度水平两两均存在差异，有统计学意义(低含量：4周比8周： P<0.01，4周比12周： P<0.01，8周比12周： P<0.01；中等含量：4周比8周： P<0.01，4周比12周： P<0.01，8周比12周： P<0.01；高含量：4周比8周： P<0.01，4周比12周： P<0.01，8周比12周： P<0.01)。 结论:碳纳米管可有效促进新骨生成。

目的:探讨钛表面构筑的有序微纳米分级结构复合羟基磷灰石涂层对骨髓间充质干细胞（BMMSC）黏附、增殖及成骨分化的影响，以期构筑出具有良好成骨活性的钛试样。方法:在纯钛试样（对照组）表面制备有序微纳米分级结构（MN组），通过交替循环浸泡法在MN组钛试样表面进一步沉积羟基磷灰石（HA组），扫描电镜观察3组钛试样的表面形貌。将BMMSC接种至3组钛试样表面，4′，6-二脒基-2-苯基吲哚染色法检测0.5、1.0、2.0 h后细胞黏附情况，扫描电镜观察2 d后细胞黏附形态，细胞计数试剂盒法检测1、3、7 d时细胞增殖情况，茜素红染色法和实时荧光定量PCR分别检测14 d后细胞外基质矿化和成骨相关基因表达情况，每组每项实验各3个试样。结果:HA组钛试样保留了MN组钛试样原有的20 μm孔径的微米凹坑阵列，且原有的70 nm管径的二氧化钛纳米管上出现均匀的花瓣样羟基磷灰石沉积。与对照组相比，MN组和HA组BMMSC顺着微米结构充分铺展和交汇，并伸出较多伪足和伪板，HA组试样表面这种趋势表现得更明显。HA组各时间点早期细胞黏附数量均显著大于对照组和MN组（ P<0.05）。1 d时HA组细胞增殖 A值显著大于对照组和MN组（ P<0.05）；3 d时HA组细胞增殖 A值显著小于纯钛组和MN组（ P<0.05）；7 d时HA组细胞增殖 A值显著小于MN组（ P<0.05），但与对照组差异无统计学意义（ P>0.05）。HA组细胞外基质矿化检测 A值（0.607±0.011）显著大于对照组和MN组（分别为0.268±0.025和0.522±0.022）（ t=-0.25， P<0.001； t=-0.34， P<0.001）。HA组成骨相关基因表达水平均显著高于对照组和MN组（ P<0.05）。 结论:钛表面构筑的有序微纳米分级结构复合羟基磷灰石涂层可促进BMMSC的细胞黏附和成骨分化，并支持BMMSC细胞增殖，具有良好的成骨活性。

目的:探讨低剂量多壁碳纳米管（MWCNT）长期慢性染毒对人胸膜间皮细胞的毒性效应及可能机制。方法:于2016年，使用10 μg/cm 2 MWCNT对人胸膜间皮细胞MeT-5A反复持续染毒1年作为染毒组，每4周收集1次细胞并观察细胞形态和计数增殖情况。对照组细胞同期培养但不进行染毒处理。染毒后细胞经流式细胞仪测量细胞周期和细胞凋亡的改变；用Transwell小室测量细胞侵袭和迁移能力的改变；用Affymetrix clariom D芯片分析染毒后MeT-5A细胞基因表达谱的改变。部分差异表达基因经实时定量荧光PCR进一步验证其表达变化。 结果:与对照组比较，染毒1年组细胞增殖能力明显增强，增殖速度约为对照组2~3倍（ F=481.32， P<0.05）。MWCNT染毒1年和6个月组MeT-5A细胞均呈现细胞周期阻滞效应，表现为G1期增加，S期、G2期减少（ F=14.94， P<0.05）。染毒6个月组细胞凋亡率较对照组明显增加（ F=15.12， P<0.05），染毒1年组细胞的早期凋亡率和总凋亡率较对照组细胞均差异无统计学意义（ F=3.97， P>0.05）。对染毒1年组细胞进行基因芯片检测，差异倍数2倍、平均信号值>7的差异基因共2 878个，其中上调基因986个，下调基因为1 892个。表达变化的基因主要参与Wnt信号通路、VEGF信号通路和mTOR信号通路等途径，功能主要涉及细胞增殖、细胞迁移和细胞骨架调节等过程。其中与上述细胞表型改变密切相关的PIK3R3、WNT2B、VANGL2和ANXA1基因的表达改变经RT-PCR验证，结果与基因芯片趋势一致。 结论:长期反复染毒后MWCNT对MeT-5A细胞可能存在潜在恶性转化能力。

目的:通过动物实验探讨载锶纳米管化纯钛种植体的体内成骨性能。方法:使用阳极氧化和水热处理的方式在纯钛种植体表面构建载锶纳米管涂层（载锶纳米管组），并制备单纯纳米管化种植体（纳米管组）、未处理的光滑纯钛种植体（对照组）。用电感耦合等离子体质谱检测载锶纳米管组种植体第1~28天锶元素释放量。使用扫描电镜观察各组种植体表面形貌，用原子力显微镜检测各组种植体表面粗糙度，并用纳米压痕仪检测各组种植体硬度（每种检测每组3枚种植体）。将3组种植体植入兔股骨骨骺端并于术后4、12周取材（每组每个时间点4枚种植体），通过显微CT、免疫荧光、组织学切片进行组织学评价。结果:载锶纳米管组种植体锶元素第28天的释放量为（2.6±1.5）ng/ml。载锶纳米管组种植体表面形成管状阵列样形貌（纳米管管径约70 nm）。对照组、纳米管组、载锶纳米管组种植体表面粗糙度（Ra值）分别为（34.8±5.3）、（66.2±4.3）、（85.7±10.6）nm（ F=37.59， P<0.001），纳米管组和载锶纳米管组表面粗糙度均显著大于对照组（ P<0.05）。术后4和12周载锶纳米管组骨体积/总体积［分别为（37.7±1.9）%和（51.9±2.1）%］比对照组相同时间点［（24.7±1.1）%和（40.7±0.9）%］均显著增加（ P<0.05）；纳米管组和载锶纳米管组种植术后第7天茜素红标记的新生骨组织占总标记骨组织百分比［分别为（35.4±3.7）%和（40.9±0.9）%］均显著大于对照组［（19.2±2.9）%］（ P<0.05），即载锶纳米管化提升了种植体周围早期再生骨组织占总再生骨组织的百分比。 结论:载锶纳米管化可提升种植体周围组织的新骨形成能力。

目的:探讨不同管径二氧化钛纳米管对人牙龈成纤维细胞（human gingival fibroblast，HGF）生物学行为的影响，以筛选具有良好软组织封闭效果的二氧化钛纳米管。方法:在10、30和60 V电压下，利用阳极氧化法在钛表面制备管径分别为30、100和200 nm的二氧化钛纳米管，分别计为30、100和200 nm纳米管组，以未经处理的光滑纯钛片作为对照组。在各组试件表面培养HGF，免疫荧光染色观察2 d后各组细胞黏附形态，甲基噻唑基四唑法检测2 h后细胞黏附情况及培养1、3和7 d时细胞增殖情况，酶联免疫吸附测定检测各组培养7 d后的Ⅰ型胶原分泌量（每组每种实验各3个试件）。结果:对照组HGF蜷缩成圆形，30和100 nm纳米管组HGF均呈现明显的同向伸展，200 nm纳米管组HGF分布稀疏且没有伸展。30和100 nm纳米管组细胞黏附 A值（分别为0.603±0.021和0.773±0.045）及Ⅰ型胶原分泌量[分别为（36.5±9.5）和（47.7±4.5）μg/ml]均显著大于对照组[细胞黏附 A值：0.427±0.057；Ⅰ型胶原分泌量：（22.2±5.9）μg/ml]（ P<0.05），且100 nm纳米管组细胞黏附 A值显著大于30 nm纳米管组（ P<0.05）；200 nm纳米管组细胞黏附 A值（0.250±0.046）及Ⅰ型胶原分泌量[（10.1±3.7）μg/ml]均显著小于对照组（ P<0.05）。各时间点100 nm纳米管组细胞增殖 A值均为最大，均显著大于相同时间点200 nm纳米管组和对照组（ P<0.05），且培养3 d时亦显著大于30 nm纳米管组（ P<0.05）；各时间点200 nm纳米管组细胞增殖 A值均为最小，除培养1 d时与对照组差异无统计学意义（ P>0.05）外，均显著小于相同时间点其他组（ P<0.05）。 结论:钛表面管径为100 nm的二氧化钛纳米管较适合HGF的黏附、增殖和Ⅰ型胶原分泌。

帕金森病是最常见的与年龄相关的神经退行性病，影响患者的生活质量，给社会和家庭带来巨大负担。帕金森病典型的病理学特征为α-突触核蛋白（α-syn）在中脑黑质-纹状体区的异常聚集，造成多巴胺能神经元死亡。然而，随着研究的深入，发现α-syn介导星形胶质细胞功能异常导致血脑屏障破坏和小胶质细胞介导炎性因子的释放与帕金森病的发病机制有关。因此，将神经元、胶质细胞、血管作为一个神经血管单元整体开展研究能够更好地反映疾病的病理生理环境，揭示其发病机制。已有研究发现α-syn可通过朊蛋白样、隧道纳米管、外泌体等方式传播，与帕金森病的发生发展密切相关。随着Braak病理分期的提出和早期帕金森病前瞻性队列研究结果的公布，提示外周α-syn向中枢传播可能是介导帕金森病发生发展的另一重要途径。针对α-syn异常聚集和传播的研究可为帕金森病的发病机制提供新的思路，为帕金森病的疾病修饰治疗提供新的靶点。文中就α-syn的异常聚集与传播在帕金森病发病机制中的作用进行综述。

目的:探讨抗菌肽生物功能化TiO 2纳米管的抗菌性能及其对人角质形成细胞黏附、迁移等生物学行为的影响。 方法:采用阳极氧化法在光滑钛片（光滑钛组）表面构建TiO 2纳米管阵列（纳米管组），通过物理吸附方式将抗菌肽（LL-37）加载至TiO 2纳米管表面（抗菌肽组）。每组采用简单随机抽样法抽取3个试样，借助场发射扫描电镜、原子力显微镜、接触角测量仪、荧光标记和荧光酶标仪观察各组试样表面形貌、粗糙度、亲水性以及抗菌肽释放特点。将人角质形成细胞分别培养于3组钛试样表面，每组设置3个重复，场发射扫描电镜观察细胞黏附形态，细胞免疫荧光染色观察黏附数量；细胞计数试剂盒检测细胞增殖能力；划痕实验分析细胞迁移特点，评价各组钛试样对HaCaT细胞生物学行为的影响。将牙龈卟啉单胞菌（ Porphyromonas gingivalis，Pg）接种至3组钛试样表面，每组设置3个重复，场发射扫描电镜观察细菌形态，活死细菌染色法测定细菌活力，评价各组钛试样对Pg的抑制作用。 结果:抗菌肽组试样表面可见均匀排列的纳米管阵列，管口处有颗粒状抗菌肽覆盖。纳米管组和抗菌肽组钛试样表面粗糙度［分别为（20.40±3.10）和（19.10±4.11）nm］和亲水性（接触角分别为22.4°±3.1°和25.3°±2.2°）均比光滑钛组［粗糙度为（2.30±0.18）nm，接触角为71.8°±1.7°］显著增加（ P<0.05）。抗菌肽的释放表现为早期的突释（1~4 h）和长期（1~7 d）的缓释过程。免疫荧光显示，HaCaT细胞接种至钛试样表面0.5和2.0 h后，纳米管和抗菌肽组钛试样表面细胞黏附数量均比光滑钛组显著增加（ P<0.05）；细胞计数结果显示，接种1、3及5 d后各组细胞增殖活性差异均无统计学意义（ P>0.05）；划痕实验显示，与光滑钛和纳米管组相比，划痕后24 h时抗菌肽组钛试样表面愈合率最高［（96.4±4.9）%］（ F=35.55， P<0.001），抗菌肽组钛试样24 h即可形成单层细胞并填充划痕。体外细菌共培养实验显示，相比于光滑钛组，纳米管和抗菌肽组钛试样表面细菌皱缩明显，抗菌肽组钛试样表面可见明显的菌体破裂；活死细菌染色显示，抗菌肽组钛试样表面绿色荧光强度为各组最低（ F=66.54， P<0.001）。 结论:抗菌肽生物功能化TiO 2纳米管材料具备良好的抗菌性能，有利于人角质形成细胞的黏附及迁移。