目的:评估飞秒激光辅助的微创板层角膜移植术（FL-MILK）治疗完成期圆锥角膜的初步安全性和有效性。方法:病例系列研究。前瞻性连续纳入2017年8月至2020年4月于山东省眼科医院行FL-MILK的完成期圆锥角膜患者。采用飞秒激光制作受体角膜基质囊袋和供体板层角膜。将供体板层角膜折叠植入受体角膜基质囊袋后展开。观察指标包括最佳矫正视力、角膜前表面3 mm平均曲率、角膜中央前后表面高度、中央角膜厚度、角膜形变幅度比值、硬度指数和角膜内皮细胞密度。术后1、12、24个月进行随访。结果:共纳入患者33例（35只眼），其中男性26例，女性7例，年龄为（20.34±5.24）岁。33例（35只眼）和25例（27只眼）分别完成术后12和24个月的随访。随访期间所有患者均未出现感染、上皮植入、同种异体角膜移植免疫排斥等并发症。与术前相比，术后患者的角膜中央前表面高度（ P<0.001）及角膜前表面3 mm平均曲率均显著降低（ P<0.05），中央角膜厚度显著增厚（ P<0.001），角膜生物力学强度显著改善。术后24个月，角膜形变幅度比值由术前的1.39±0.14降低至1.21±0.10（ P<0.001），角膜硬度指数从术前的41.49±11.47增加至88.41±18.17（ P<0.001）；与术前相比，术后BCVA、角膜中央后表面高度、等效球镜度数和角膜内皮细胞密度的差异均无统计学意义（均 P>0.05）。 结论:飞秒激光辅助的微创板层角膜移植术治疗完成期圆锥角膜安全有效，该手术将为圆锥角膜提供一种新的安全的治疗方法。

心肌纤维化主要特征表现为心肌成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，肌成纤维细胞的持续活化导致细胞外基质合成和降解的失调，这种病理重塑会导致心室僵硬度增加和心功能异常，进而导致心脏衰竭甚至死亡。心肌纤维化具体机制目前尚不明确，临床上缺乏特异性早期诊断指标，因此减轻和逆转心肌纤维化是预防和治疗心血管疾病的高收益治疗方法。长链非编码RNA(long noncoding RNA，lncRNA)被广泛定义为一种长度超过200个核苷酸且不具备蛋白质编码能力的RNA，lncRNA MEG3是目前非编码RNA领域的研究热点，通过调节lncRNA MEG3的表达可进一步调控心肌纤维化的病理过程，这为心肌纤维化的临床诊断、防治和研究提供了新的思路。

目的:探讨PIEZO1通过YAP传导机械力学信号促进胶质瘤侵袭进展的分子机制。方法:(1)标本检测：选择郑州大学第一附属医院神经外科自2015年2月至2017年3月行胶质瘤切除术的94例患者标本行免疫组化染色，检测不同级别胶质瘤组织中PIEZO1表达。(2)细胞实验：不同基质硬度条件下培养人脑胶质瘤细胞系U87、U251，通过免疫荧光染色实验检测PIEZO1和YAP表达，Western blotting实验检测PIEZO1表达。(3)慢病毒转染后细胞实验：根据有无转染短发夹RNA(shRNA)慢病毒载体将细胞分为阴性对照组和sh-PIEZO1组，通过克隆形成实验、增殖、侵袭实验、Western blotting实验等方式研究PIEZO1在胶质瘤增殖、侵袭中的作用；同时采用Western blotting实验检测 PIEZO1敲低后YAP、FAK、β1-整合素等力学信号通路蛋白的表达，采用RT-PCR法检测YAP下游靶基因 CTGF、 CYR61的表达，采用免疫荧光染色检测 PIEZO1敲低后YAP的表达。 结果:(1)PIEZO1表达随胶质瘤级别升高而增高，且异柠檬酸脱氢酶( IDH)野生型患者中PIEZO1表达高于 IDH突变型。(2)随着基质硬度增加，PIEZO1及YAP表达增加。Western blotting实验结果显示，与0.2 kPa组相比，16和64 kPa组基质培养细胞PIEZO1蛋白表达明显增高，差异有统计学意义( P<0.05)。(3) PIEZO1敲低后，U87细胞形态变大、触角增多，U251细胞多呈较长梭形。与阴性对照组相比，sh-PIEZO1组细胞克隆数明显减少，各时间点增殖率明显降低，侵袭细胞计数明显减少，差异均有统计学意义( P<0.05)。同时，与阴性对照组比较，sh-PIEZO1组细胞上皮标志物钙黏附蛋白E(E-cadhein)表达明显增加，间质标志物波形蛋白、Snail及Slug表达明显降低，差异均有统计学意义( P<0.05)。最后，Western blotting、RT-PCR实验及免疫荧光实验发现，敲低 PIEZO1显著增加了磷酸化(p)-YAP表达，降低了YAP胞核表达，下调了YAP下游靶基因 Cyr61和 CTGF表达，并且显著减低了β1-整合素和p-FAK水平；阴性对照组与sh-PIEZO1组组间差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:PIEZO1通过YAP调控胶质瘤对机械信号的反应，促进胶质瘤细胞增殖和侵袭，可以作为胶质瘤治疗的新靶点。

目的:观察生物三维打印类细胞外基质(ECM)硬度对骨髓间充质干细胞(BMSC)向皮肤附属器细胞分化的影响。方法:(1)分别将1 g海藻酸钠和4 g明胶、3 g海藻酸钠和8 g明胶混匀，混合物分别溶于100 mL超纯水中，配制2种海藻酸钠-明胶复合水凝胶，分别命名为1A4G水凝胶、3A8G水凝胶，用于后续实验。观察2种水凝胶室温下、4 ℃冷凝15～30 min(冷凝条件下同)后、冷凝且用25 g/L氯化钙溶液交联(交联条件下同)后、冷凝后且用生物三维打印机(三维打印仪器下同)进行三维打印且交联后形态。取2种水凝胶冷凝并交联后，采用杨氏模量测定仪检测杨氏模量(硬度)，样本数为3。取2种水凝胶交联并冷冻干燥，用扫描电子显微镜观察其孔隙结构。取2种水凝胶交联并冷冻干燥，用无水乙醇置换法检测孔隙率，样本数为3。(2)从20只1周龄雌雄不限C57BL/6小鼠股骨和胫骨中分离培养BMSC，取第2代细胞进行实验。分别将1.0×10 7个/mL的BMSC单细胞悬液与1A4G水凝胶、3A8G水凝胶以1∶9的体积比充分混匀，制备载BMSC的1A4G水凝胶、载BMSC的3A8G水凝胶，进行三维打印，1 mL载细胞水凝胶(打印用量下同)打印1块，交联后加入间充质干细胞(MSC)专用培养基培养。根据水凝胶不同，将打印块分为1A4G组和3A8G组。取2组打印块各1块，培养7 d，采用细胞活/死试剂盒计数50倍视野下活、死细胞。取2组打印块各9块，另将9孔用2 mL MSC专用培养基培养的每孔1.0×10 6个BMSC设为二维培养组。分别于培养1、3、5 d，1A4G组与3A8G组各取3块打印块、二维培养组取3孔细胞，用细胞计数试剂盒8法检测培养液中吸光度值，以此表示细胞增殖活性。(3)同实验(2)制备载BMSC的1A4G水凝胶、载BMSC的3A8G水凝胶各10 mL，分别加入从10只新生1 d雌雄不明C57BL/6小鼠提取的足趾垫匀浆液各0.5 mL混匀进行三维打印及交联，加入MSC专用培养基培养3 d，更换为汗腺专用培养基培养。根据水凝胶不同，将打印块分为1A4G组和3A8G组。汗腺专用培养基培养7 d，采用免疫荧光法检测2组打印块中细胞的上皮细胞表面标志物细胞角蛋白5(CK5)和CK14、汗腺细胞表面标志物CK18和钠钾ATP酶(NKA)、毛囊细胞表面标志物CK17和碱性磷酸酶(ALP)蛋白表达，实时荧光定量反转录PCR法检测2组打印块中细胞的CK5、CK14、CK18、NKA(检测ATP1a1转录本)、CK17、ALP mRNA表达(样本数为3)。对数据行独立样本 t检验、Fisher确切概率法检验、析因设计方差分析及Bonferroni法。 结果:(1)与3A8G水凝胶比较，1A4G水凝胶室温下黏度稍低、流动性稍好。2种水凝胶冷凝后均呈凝胶状，在此基础上，交联后形状均匀规则，经三维打印且交联后为固态的纵横交错的圆柱块。1A4G水凝胶杨氏模量为(52±6)kPa，明显低于3A8G水凝胶的(218±5)kPa( t＝40.470， P<0.01)。2种水凝胶孔隙结构相似，横断面均呈多孔网状结构；2种水凝胶的孔隙率相近( t＝0.930， P>0.05)。(2)培养7 d，1A4G组和3A8G组打印块中活、死细胞分布相近( P>0.05)，绝大部分为活细胞。培养1、3、5 d，1A4G组和3A8G组打印块及二维培养组培养液中吸光度值两两比较，差异均无统计学意义( P>0.05)。与组内培养1 d比较，1A4G组、3A8G组打印块培养3、5 d培养液中吸光度值均明显升高( P<0.05或 P<0.01)，二维培养组细胞培养5 d培养液中吸光度值明显升高( P<0.01)；与组内培养3 d比较，1A4G组、3A8G组打印块及二维培养组细胞培养5 d培养液中吸光度值均明显升高( P<0.01)。(3)汗腺专用培养基培养7 d，2组打印块中细胞均可见CK5、CK14、CK18、NKA、CK17、ALP蛋白表达。汗腺专用培养基培养7 d，2组打印块中细胞的CK5、CK14、CK18、NKA mRNA表达量相近( t＝0.362、0.807、0.223、1.356， P>0.05)；3A8G组打印块中细胞的CK17、ALP mRNA表达量分别为1.96±0.21、55.57±11.49，均明显高于1A4G组的1.05±0.42、2.01±0.27( t＝3.333、8.074， P<0.05或 P<0.01)。 结论:1A4G水凝胶和3A8G水凝胶三维培养的BMSC均有向汗腺细胞分化的趋势，但3A8G水凝胶三维培养的BMSC向毛囊细胞分化的趋势比1A4G水凝胶明显。提示相对高的生物三维打印类ECM硬度，不仅有利于BMSC向汗腺细胞分化，还有利于其向毛囊细胞分化。

细胞外基质是肿瘤微环境的重要组成部分，而硬度是细胞外基质最主要的机械特性之一，硬度的改变能够影响肿瘤的生物学行为。本文主要介绍了细胞外基质的微观基础、细胞外基质硬度的调控机制、细胞外基质硬度对肿瘤耐药性的影响及其机制，更好地了解这些特性，有助于后续深入研究细胞外基质硬度对肿瘤耐药的调控机制。

目的:探讨年龄对人增生性瘢痕硬度和成纤维细胞（Fb）纤维化表型的影响及其可能的分子机制。方法:采用实验研究方法。收集2020年1—6月解放军总医院第四医学中心烧伤整形外科收治的10例瘢痕患者（男4例、女6例）手术切除的增生性瘢痕组织和10例患者（男5例、女5例，年龄7~41岁）手术后剩余的正常全层皮肤组织。根据患者年龄，将6例患者［（10.7±1.6）岁］瘢痕组织纳入年轻组，将4例患者［（40.0±2.2）岁］瘢痕组织纳入年长组。对正常皮肤和2组瘢痕组织，行苏木精-伊红（HE）染色观察组织形态，行Masson染色观察胶原形态、排列并测定胶原含量，冻干及金属镀膜后在扫描电子显微镜下观察真皮层胶原纤维微观形态。采用原子力显微镜在液相下测量2组瘢痕组织硬度。取2组瘢痕组织，分离和培养Fb，采用倒置相差显微镜观察其形态，并采用细胞免疫荧光法检测桩蛋白的表达以反映细胞形态，采用细胞免疫荧光法检测促纤维化蛋白α平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、转化生长因子β 1（TGF-β 1）和Ⅰ型胶原表达及机械力转导相关蛋白Yes相关蛋白（YAP）和增殖相关蛋白Ki67的表达，采用实时荧光定量反转录PCR法检测促纤维化基因 TGF- β 1、α- SMA和Ⅰ型胶原，抑制纤维化基因 TGF- β 3及机械力转导相关基因Rho相关激酶1（ ROCK1）和 YAP mRNA表达。对数据行单因素方差分析、LSD- t检验。 结果:HE染色可见，正常皮肤表皮层凹凸不平，真皮层可见血管和汗腺等附属器；年轻组、年长组瘢痕组织表皮层均较为扁平，真皮层血管和汗腺等附属器罕见。Masson染色和扫描电子显微镜下可见，正常皮肤胶原纤维排列松散、无序，而2组瘢痕组织胶原纤维排列均较为致密、整齐，且年轻组瘢痕组织胶原纤维较年长组更为致密。年轻组、年长组瘢痕组织胶原含量明显高于正常皮肤组织（ t=8.02、3.15， P<0.05或 P<0.01），年长组瘢痕组织胶原含量明显低于年轻组（ t=4.84， P<0.05）。年长组瘢痕组织真皮层硬度为（50.3±1.1）kPa，明显高于年轻组的（35.2±0.8）kPa（ t=11.43， P<0.05）。2组瘢痕Fb在倒置相差显微镜下及经细胞免疫荧光法观察，在形态上无明显差异。年长组瘢痕Fb细胞质中Ⅰ型胶原和TGF-β 1表达较年轻组明显升高，2组瘢痕Fb细胞质中α-SMA表达相近。年长组瘢痕Fb细胞质和细胞核中YAP表达较年轻组明显增多，2组瘢痕Fb细胞核中Ki67表达无明显差异。年长组瘢痕Fb中 TGF- β 1和Ⅰ型胶原mRNA表达量明显高于年轻组（ t=2.87、4.85， P<0.05或 P<0.01）， TGF- β 3 mRNA表达量明显低于年轻组（ t=3.36， P<0.05）， α- SMA mRNA表达量与年轻组无明显差异（ t=1.14， P>0.05）。年长组瘢痕Fb中 ROCK1和 YAP mRNA表达量明显高于年轻组（ t=2.98、7.60， P<0.05或 P<0.01）。 结论:年长者皮肤损伤后更容易发生瘢痕愈合，其分子机制可能是由于创面愈合过程中会产生硬度较高的细胞外基质成分使得组织硬度增加，从而激活 ROCK和 YAP/转录共激活因子PDZ结合基序基因的表达，进而促进促纤维化基因和蛋白的表达。

目的:探讨基质硬度对骨肉瘤细胞侵袭的影响及分子机制。方法:按照不同配比合成硬度差异聚丙烯酰胺水凝胶，并通过万能力学测试仪检测确认其基质硬度。通过光镜观察不同基质硬度培养条件下细胞形态差异。通过免疫荧光检测不同硬度条件下细胞骨架排列和心肌蛋白相关转录因子-A(MRTF-A)表达及亚细胞分布。通过Transwell侵袭实验观察基质硬度及MRTF-A抑制剂CCG203971对MG-63细胞侵袭的影响。应用实时荧光定量聚合酶联反应(RT-qPCR)和蛋白印迹法(Western blot)的方法检测基质金属蛋白酶(MMP)-2和MMP-9 mRNA和蛋白的表达。计量资料的两两比较采用 t检验。 结果:成功构建不同硬度聚丙烯酰胺水凝胶。高硬度组细胞更倾向于铺展和梭形，肌动蛋白的聚合更明显。高硬度组MG-63细胞侵袭能力明显高于低硬度组[(247.6±25.40)个比(130.3±23.3)个， t＝-11.820， P<0.01]，并促进MRTF-A核转位。而MRTF-A抑制剂CCG-203971干预后硬基质组穿膜细胞数低于无干预硬基质组[(140.5±21.7)比(247.6±25.4)个， t＝11.100， P<0.01]。硬基质组MG-63细胞较软基质组MMP-2和MMP-9 RNA及蛋白水平表达均显著增加(MMP-2 RNA水平：0.89±0.02、0.33±0.01， t＝22.450， P<0.01；MMP-9 RNA水平：0.92±0.03、0.41±0.02， t＝19.171， P<0.01；MMP-2蛋白水平：0.63±0.04、0.31±0.03， t＝7.942， P<0.05；MMP-9蛋白水平：0.69±0.06、0.41±0.02， t＝6.822， P<0.05)，而MRTF-A抑制剂CCG-203971可以显著阻断基质硬度诱导的MMP-2和MMP-9 RNA及蛋白水平表达增加(MMP-2 RNA水平：0.73±0.03、0.29±0.02， t＝6.954， P<0.01；MMP-9 RNA水平：0.91±0.04、0.38±0.03， t＝29.362， P<0.01；MMP-2蛋白水平：0.66±0.03、0.29±0.02， t＝8.342， P<0.05；MMP-9蛋白水平：0.72±0.02、0.38±0.01， t＝7.362， P<0.05)。 结论:细胞外基质硬度增加通过影响MRTF-A转录调控影响骨肉瘤MG-63细胞侵袭能力。

目的:探讨影响甲状腺乳头状癌（PTC）病灶硬度的组织病理因素。方法:选取2019年1月至2020年12月在山西白求恩医院经手术病理证实的PTC患者96例，结节101个。术前行二维超声和实时剪切波弹性成像（SWE）检查，并测量PTC结节的杨氏模量平均值（Emean）。术后对PTC结节进行组织病理检测，包括病灶大小、数量、钙化类型、有无被膜及被膜外侵犯、纤维化程度、微血管密度、肿瘤细胞数量。分析病灶大小、纤维化程度、微血管密度、肿瘤细胞数量与Emean的相关性，比较不同病灶数量、有无被膜及被膜外侵犯、不同病理钙化类型间PTC结节的Emean，采用多元线性回归分析评估影响Emean的组织病理因素。结果:101个PTC结节病灶大小为（1.29±0.95）cm，纤维化程度为（30.64±18.37）%，微血管密度为（101.64±30.7）条/高倍视野，PTC肿瘤细胞数量为（373.52±149.87）个/高倍视野，Emean为（36.47±19.62）kPa。相关分析显示，PTC病灶大小、纤维化程度与Emean呈正相关（ r=0.660， P＜0.001； r=0.789， P＜0.001），PTC微血管密度与Emean呈负相关（ r=-0.198， P=0.047）。有被膜及被膜外侵犯组Emean高于无被膜及被膜外侵犯组（ P=0.014），不同病理钙化类型的Emean差异有统计学意义（ P=0.001）。多元线性回归分析显示，病灶大小（ β=0.325， P＜0.001）、纤维化程度（ β=0.563， P＜0.001）、砂砾体（ β=0.177， P=0.001）、基质钙化（ β=0.164， P=0.003）、砂砾体基质混合钙化（ β=0.163， P=0.003）对Emean的影响有统计学意义，其中纤维化程度影响最大。 结论:PTC病灶的Emean与组织病理特征有关，病灶大小、纤维化程度及钙化均对Emean有明显影响，其中纤维化程度影响最大。

石墨烯族纳米材料(graphene-family nanomaterials,GFNs)以其卓越的机械性能、生物相容性和促进干细胞成骨分化的能力而在骨组织工程领域备受关注.GFNs在调控骨再生微环境中发挥了多方面的作用.首先,GFNs本身微观形态能够激活黏着斑激酶/细胞外调节蛋白激酶(focal adhesion kinase/extracellular regu-lated protein kinase,F AK/ERK)信号通路,促进成骨相关基因的表达.其次,GFN s适应骨组织的机械强度,有助于维持骨整合,并通过调整细胞外基质的硬度,借助黏着斑(focal adhesions,FAs)将基质的力学信号传递到胞内,创造良好的理化微环境;此外,它们还能调节骨缺损部位的免疫微环境,引导巨噬细胞向M2型极化,并影响相关细胞因子的分泌.GFNs还可作为生物活性分子的缓释载体,兼具促进血管形成和抗菌能力,从而加速骨缺损的修复过程.同时,GFNs通过多种形式调控骨再生微环境,包括支架材料、水凝胶、生物薄膜和植入物涂层等.尽管GFNs在骨组织工程领域引起广泛关注,但其在骨组织再生方面的应用仍处于基础实验阶段.为了推动GFNs进入临床应用阶段,需要提供更充分的生物相容性证据,明确诱导干细胞成骨分化的机制,并开发更高效的材料应用形式.

目的 探讨人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)中线粒体形态对细胞外基质硬度的力学响应以及腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)对线粒体力学响应的调控作用.方法 首先,通过改变丙烯酰和甲叉双丙烯酰胺的单体浓度,制备杨氏模量为1 kPa(软)和20 kPa(硬)两种硬度的聚丙烯酰胺水凝胶;随后,将hMSCs培养在不同硬度水凝胶上,通过激光共聚焦显微镜和Western blot检测线粒体的形态变化和线粒体稳态相关蛋白AMPK的激活情况;最后,分别利用AMPK激活剂A-769662和抑制剂Compound C改变软硬基底上细胞AMPK的激活,观察线粒体的形态变化.结果 hMSCs中线粒体的形态随水凝胶硬度变化呈现异质性,在1 kPa软基质上,线粒体融合,有74%的线粒体呈现出致密的长纤维网络状结构,而在20 kPa硬基质上高达63.3%线粒体为疏松的短片段化或者点状形貌.Western blot结果显示,硬基质上p-AMPK/AMPK的比例是软基质上的1.6倍,免疫荧光染色结果显示在硬的基质p-AMPK的表达升高,并且呈现出核定位,证明随着细胞外基质硬度的提高,细胞内AMPK的激活程度也不断上升.当在软基质上添加AMPK激活剂A-769662后,线粒体形态由纤维网络状向片段化转变,纤维化程度由74%下降到9.5%,同时AMPK抑制剂Compound C可以促进硬基质上线粒体融合,降低点状线粒体占比.结论 细胞外基质硬度通过AMPK的激活调控hMSCs中线粒体的形态.硬基质会促进AMPK激活,导致线粒体分裂,形成大量片段化的短线粒体.这种基质硬度对线粒体形态的影响可以通过改变AMPK的磷酸化水平进行逆转.