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基于超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱平台的六价铬亚慢性暴露大鼠血清代谢组学研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨基于代谢组学技术分析六价铬[Cr(Ⅵ )]亚慢性染毒的毒作用及其机制。方法:6周龄健康雌性SD大鼠29只,采用随机数字表法随机分为3组,对照组10只、Cr(Ⅵ)低剂量组9只、Cr(Ⅵ)高剂量组10只。对照组大鼠饮纯净水,Cr(Ⅵ)低和Cr(Ⅵ)高剂量组大鼠分别饮用10、50 mg/LCr(Ⅵ)水溶液(分别为28、140 mg/L重铬酸钾),连续染毒90 d。利用超高效液相色谱-串联四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS/MS)联用技术检测各组大鼠的血清代谢物。采用主成分分析、偏最小二乘判别分析和正交偏最小二乘判别分析不同Cr(Ⅵ)染毒浓度大鼠血清代谢轮廓特征。Metabo Analyst 4.0软件对数据集进行代谢通路分析。结果:UPLC-Q-TOF-MS/MS仪器检测性能稳定,实验检测数据可靠。对照组、Cr(Ⅵ)低和Cr(Ⅵ)高剂量组大鼠代谢轮廓差异明显,Cr(Ⅵ)接触致大鼠血清代谢轮廓特征发生明显改变。筛选出Cr(Ⅵ)低剂量组与对照组间存在18个差异代谢物,Cr(Ⅵ)高剂量组和对照组间存在23个差异代谢物,其中不同Cr(Ⅵ)剂量组与对照组有13个代谢物同时存在差异,分别是3-羟基- 11Z-十八烷基肉碱、鹅肌肽、焦磷酸法尼酯、油酰乙醇胺、亚麻油肉碱、硫胆酸3-O-葡萄糖酰胺、溶血磷脂酰胆碱[20∶2(11Z,14Z)]、溶血磷脂酰胆碱[20∶3(5Z, 8Z,11Z)]、溶血磷脂酰胆碱[22∶2(13Z,16Z)]、磷脂酰甘油[16∶0/22∶5(7Z,10Z,13Z,16Z,19Z)]、磷脂酰肌醇[18∶1(11Z)/20:4(5Z,8Z,11Z, 14Z)]、磷脂酰肌醇[20∶ 3(5Z,8Z, 11Z)/18∶0],5羟色胺。甘油磷脂代谢、色氨酸代谢、戊糖与葡糖醛酸间转化、萜类骨架生物合成代谢通路与Cr(Ⅵ)亚慢性染毒相关。结论:Cr(Ⅵ)亚慢性暴露可能会导致大鼠血清代谢指纹特征改变,血清差异代谢物主要与氨基酸、脂质代谢相关。
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编辑人员丨1周前
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ADAM12异常表达对大骨节病患者软骨细胞损伤及IGFBP相关基因的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨解整合素金属蛋白酶12(ADAM12)基因在大骨节病患者软骨细胞损伤中的作用及其对胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)相关基因的影响。方法:由就诊于西安交通大学附属红会医院的5例大骨节病患者和5例对照受试者获得关节软骨样本,体外提取并培养关节软骨细胞。分别采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白质印迹法检测大骨节病患者与对照受试者软骨细胞ADAM12 mRNA和蛋白表达水平。然后,采用慢病毒进行大骨节病患者软骨细胞ADAM12基因过表达实验,MTT法检测ADAM12基因过表达后细胞活性变化,并采用qRT-PCR检测软骨细胞分化相关基因Y染色体性别决定区-盒转录因子9(SOX9)、Ⅱ型胶原(COLⅡ),凋亡相关基因B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(BAX)以及合成代谢相关基因IGFBP3、IGFBP5 mRNA表达水平。结果:大骨节病患者软骨细胞ADAM12 mRNA和蛋白表达水平(0.57 ± 0.05、0.81 ± 0.07)均显著低于对照受试者(1.00 ± 0.00、1.00 ± 0.00),差异均有统计学意义( t = - 24.50、- 3.61,均 P < 0.05)。MTT法结果显示,ADAM12过表达组软骨细胞活性(1.09 ± 0.05)高于空载体对照组(1.00 ± 0.08),差异有统计学意义( t = 4.12, P = 0.031)。qRT-PCR结果显示,与空载体对照组比较,ADAM12过表达组IGFBP3(2.35 ± 0.79比0.96 ± 0.25)、IGFBP5(2.13 ± 0.30比0.98 ± 0.34)、SOX9(2.92 ± 0.51比0.94 ± 0.36)和COLⅡmRNA表达水平(6.45 ± 2.81比0.87 ± 0.19)均较高,差异均有统计学意义( t = 3.19、5.16、6.27、4.10,均 P < 0.05);而BAX mRNA表达水平(0.31 ± 0.06比1.02 ± 0.22)较低,差异有统计学意义( t = - 11.16, P < 0.001)。 结论:ADAM12基因在大骨节病患者软骨细胞损伤中可能有抑制凋亡和促进分化的作用,其过表达能够使IGFBP3和IGFBP5表达升高。
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编辑人员丨1周前
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低氧培养BMSCs的外泌体促进软骨再生的机制研究
编辑人员丨1周前
目的:探讨低氧培养骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)来源的外泌体中miR-196b-5p对软骨细胞功能的影响及作用机制,并分析其在软骨再生修复中的应用。方法:将软骨细胞分别在常氧培养和低氧培养的BMSCs上清液中培养,通过CCK-8检测软骨细胞的增殖能力,qPCR检测Ⅱ型胶原(collagen type 2,Col2)、Col1、Aggrecan、 SOX9的表达情况,评估低氧培养后BMSCs的外泌体对软骨细胞功能的影响。通过超速离心法获取常氧外泌体和低氧外泌体,采用CCK-8和qPCR检测对比低氧BMSCs外泌体和常氧BMSCs外泌体对软骨细胞增殖及合成代谢相关基因表达的促进作用。验证外泌体miRNA测序结果中低氧外泌体miR-196b-5p的表达情况,敲除低氧BMSCs中miR-196b-5p进行功能抑制实验,对比miR-196b-5p在低氧外泌体促进软骨细胞功能中发挥的作用。使用生物信息学工具预测并验证miR-196b-5p下游靶点。通过转染siRNA分析低氧BMSCs外泌体中miR-196b-5p促进软骨细胞功能的作用机制。采用丝素水凝胶负载低氧外泌体及低表达miR-196b-5p的低氧外泌体,注入裸鼠皮下后培养4周后对取出的组织块行番红O、马松组织学染色及硫酸糖胺聚糖、胶原生化含量检测,评估低氧外泌体及miR-196b-5p在软骨再生修复中的应用情况。 结果:低氧组软骨细胞吸光度为1.20±0.07,较常氧组的0.94±0.04高,差异有统计学意义( P<0.05);低氧组软骨细胞Col2(2.95±0.17)、Aggrecan(2.45±0.27)、 SOX9(2.92±0.29)的表达高于常氧组(1.89±0.09、1.67±0.21、1.76±0.16),差异有统计学意义( P<0.05)。CCK-8示低氧外泌体组软骨细胞的增殖能力(1.28±0.04)较常氧外泌体组(1.05±0.06)更高,差异有统计学意义( P<0.05)。PmirGLO-BACH1-WT报告载体与miR-196b-5p mimics共转染后(0.73±0.06)的荧光素酶活性降低,差异有统计学意义( P<0.05);PmirGLO-BACH1-MUT报告载体与miR-196b-5p mimics共转染后,荧光素酶活性无变化,BACH1为miR-196b-5p下游靶点;裸鼠皮下组织培养生化含量分析显示低氧BMSCs外泌体组软骨基质sGAG(383.2±21.54)和胶原含量(67.40±3.45)增多,低氧BMSCs外泌体miR-196b-5p敲低组sGAG(258.4±19.50)和胶原含量(57.15±4.95)降低,差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:低氧外泌体通过miR-196b-5p抑制软骨细胞中BACH1的表达,促进软骨细胞功能,可应用于软骨再生修复。
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编辑人员丨1周前
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阿格列汀对卵巢切除小鼠骨量丢失的影响
编辑人员丨1周前
目的:探讨阿格列汀对卵巢切除小鼠骨量丢失的影响。方法:(1)动物实验:取30只8周龄雌性C57BL/6J小鼠,将其分为对照组(Sham组)、卵巢切除组(ovariectomized, OVX组)、卵巢切除加阿格列汀干预组(OVX+Alogliptin组),每组10只。实验组以20 mg·�瘙簚kg -1·�瘙簚d -1阿格列汀进行灌胃干预,对照组给予等量生理盐水。连续干预12周后取材,检测其血清骨合成代谢相关指标,分别利用Micro CT扫描及HE染色观察小鼠股骨和胫骨的骨小梁结构并进行形态学分析。(2)细胞实验:取 P3代骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs),以100 μmol/L阿格列汀进行成骨诱导培养后,进行碱性磷酸酶(ALP)和茜素红S染色,测定细胞ALP活性和矿化能力;采用实时荧光定量PCR和Western印迹法检测成骨相关基因mRNA及蛋白表达水平。 结果:阿格列汀干预可提高卵巢切除小鼠骨合成代谢生化指标,改善卵巢切除小鼠骨微结构破坏,缓解骨量丢失。在体外实验中,阿格列汀促进BMSCs成骨分化,提高成骨基因Runt相关转录因子2(Runx2)、ALP、成骨相关转录因子(osterix)及骨钙素(osteocalcin)表达水平。结论:阿格列汀可延缓卵巢切除小鼠的骨量丢失。
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编辑人员丨1周前
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基于网络药理学和分子对接技术探讨阳和汤治疗慢性骨髓炎的分子机制
编辑人员丨1周前
目的:利用网络药理学方法和分子对接技术研究阳和汤治疗慢性骨髓炎的活性成分和潜在作用机制。方法:采用TCMSP、BATMAN-TCM数据库和相关文献筛选阳和汤组方药物活性成分和作用靶点,采用GeneCards、OMIM、DisGeNET、PharmGKB等数据库预测慢性骨髓炎的相关靶点。采用Cytoscape 3.8.0软件及STRING数据库构建“中药-活性成分-潜在靶点”网络、PPI网络,采用拓扑学参数筛选网络中核心成分及hub基因。采用MCODE插件对PPI网络进行蛋白模块聚类分析。采用KOBAS数据库对交集靶点进行GO功能和KEGG通路富集分析。采用AutoDock tool平台进行分子对接,验证主要活性成分与关键靶点的结合活性。结果:获得阳和汤活性成分120个,作用靶点402个;慢性骨髓炎靶点1 464个,阳和汤和慢性骨髓炎交集靶点103个,与交集靶点相关的活性成分110个,包括槲皮素、山柰酚等类黄酮化合物和β-谷甾醇、豆甾醇等植物甾醇;筛选出TNF、IL6、AKT1等9个hub基因,得到4个关键蛋白模块,涉及免疫炎症反应调控、血管微循环调节、骨的发育与形成、物质合成代谢等生理过程。通过富集分析得到193条信号通路,1 552条GO条目。分子对接结果显示,阳和汤活性成分与关键靶点最低结合能均小于-5 kcal/mol,具有较好结合活性。结论:阳和汤治疗慢性骨髓炎与多种成分、靶点、信号通路协同调控有关,主要通过TNF信号通路、IL-17信号通路、Toll样受体等通路调控TNF、IL6、CXCL8、VEGFA、AKT1等靶点,参与慢性骨髓炎局部的炎症反应、微循环、骨细胞代谢并干预致病菌的免疫逃逸机制。
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编辑人员丨1周前
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大剂量维生素B6对大鼠严重创伤后应激性肝细胞死亡方式的影响及可能机制
编辑人员丨1周前
目的:探讨大剂量维生素B6对大鼠严重创伤后应激性肝细胞死亡方式的影响及可能机制。方法:选取32只雄性SD大鼠,按随机数字表法分为假手术组、假手术+B6组、创伤组、创伤+ B6组,每组8只。采用腹壁创伤、双侧股骨骨折、单侧颅脑损伤和股动脉抽血4 ml的方法构建大鼠严重创伤模型。假手术+B6组、创伤+B6组予生理盐水+大剂量维生素B6治疗;假手术组、创伤组仅滴注生理盐水治疗。在伤后36 h收集大鼠肝脏组织:(1)二代测序筛选创伤组与创伤+B6组大鼠肝组织的差异基因,并分析可能参与的细胞死亡方式。(2)验证大剂量维生素B6能否影响假手术组、假手术+ B6组、创伤组、创伤+B6组大鼠肝细胞的各种细胞死亡方式,包括通过脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)染色验证凋亡;通过混合谱系激酶结构域样蛋白(MLKL)免疫组化染色验证坏死性凋亡;通过透射电镜验证自噬;通过检测各组大鼠肝组织内丙二醛(MDA)与氧化型谷胱甘肽水平、二氨基联苯氨(DAB)加强法普鲁士蓝染色、透射电镜、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)免疫组化染色验证铁死亡。(3)生物信息学分析[基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因富集分析(GSEA)]创伤组与创伤+B6组大鼠肝组织测序结果代表的生物学过程及信号通路。结果:(1)创伤组与创伤+B6组大鼠肝组织存在显著差异表达的基因有344个(上调137个,下调207个),涉及与凋亡、自噬、坏死性凋亡、铁死亡和焦亡相关的18个基因。(2)假手术组、假手术+ B6组、创伤组、创伤+B6组TUNEL染色未体现明显凋亡差异;创伤后肝组织MLKL蛋白表达量增加,其中创伤+B6组MLKL蛋白表达量低于创伤组;电镜下可见创伤后大鼠肝细胞的自噬活动显著增加,其中创伤+B6组的细胞自噬活动低于创伤组;假手术组、假手术+B6组、创伤组、创伤+B6组大鼠肝组织内MDA水平分别为(0.20±0.05)nmol/mg、(0.17±0.07)nmol/mg、(0.69±0.11)nmol/mg、(0.52±0.07)nmol/mg( P<0.01),其中创伤组水平最高,创伤+B6组较创伤组降低;上述四组大鼠肝组织内氧化型谷胱甘肽水平分别为(11.75±2.09)μmol/g、(11.69±1.66)μmol/g、(19.75±3.40)μmol/g、(14.51±1.46)μmol/g( P<0.01),其中创伤组水平最高,创伤+B6组较创伤组降低;创伤后肝组织内铁沉积显著增加,其中创伤+B6组的肝组织内铁沉积低于创伤组;电镜下创伤+B6组线粒体膜密度显著低于创伤组;创伤+B6组ACSL4蛋白表达量低于创伤组。(3)GO、KEGG、GSEA富集分析提示大剂量维生素B6可能通过增强肝细胞胆固醇合成代谢、减轻氧化应激,实现减轻创伤后肝细胞损伤,恢复肝细胞正常功能。 结论:大剂量维生素B6通过作用于坏死性凋亡、自噬、铁死亡来减轻大鼠严重创伤后应激性肝损伤,其分子机制可能与增强肝细胞胆固醇合成代谢、减轻氧化应激有关。
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编辑人员丨1周前
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老年髋部骨折患者围术期营养护理管理专家共识(2023版)
编辑人员丨1周前
髋部骨折是老年人最常见的骨折之一,是老年人致残、致死的重要原因。手术治疗是髋部骨折主要的治疗手段。老年人常合并基础疾病、基础代谢率下降、骨折后蛋白质分解加速、合成代谢减弱,加上手术应激等原因导致围术期营养不良发生率增加。营养不良不仅会增加老年髋部骨折患者术后并发症的发生,还会导致其病死率升高。因此,老年髋部骨折患者围术期营养管理十分重要。目前,老年髋部骨折围术期营养护理管理尚缺乏科学指导和应用规范,为此,中华护理学会骨科护理专业委员会和《中华创伤杂志》编辑委员会组织相关专家,基于循证医学证据和专家临床经验制订《老年髋部骨折患者围术期营养护理管理专家共识(2023版)》,从营养筛查、营养评估、营养诊断、营养干预、营养监测等方面提出14条推荐意见,为老年髋部骨折患者围术期营养护理管理提供指导方案。
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编辑人员丨1周前
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物理刺激对骨损伤修复中间充质干细胞功能影响的研究进展
编辑人员丨3周前
外伤、发育畸形、炎症或肿瘤等均可能导致骨损伤,在影响人体健康的同时带来一定经济负担.骨损伤治疗是一个长期的修复过程,间充质干细胞在这个过程中发挥着至关重要的作用,其主要功能包括组织修复再生、造血支持和免疫调节等.物理刺激是一种在骨科实践中用于增强组织修复能力和合成代谢活性的非侵入性治疗,对间充质干细胞的功能具有一定影响,有效使用可以很好地促进骨损伤修复,帮助患者早日康复.本文旨在通过综述磁场、电场、超声波和光等物理刺激对骨损伤修复中间充质干细胞功能的影响及相关机制研究,为临床中使用物理刺激进行骨损伤治疗和改善预后提供参考.
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编辑人员丨3周前
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大剂量维生素B6对大鼠严重创伤后应激性肝细胞死亡方式的影响及可能机制
编辑人员丨2024/7/20
目的 探讨大剂量维生素B6对大鼠严重创伤后应激性肝细胞死亡方式的影响及可能机制.方法 选取32只雄性SD大鼠,按随机数字表法分为假手术组、假手术+B6组、创伤组、创伤+B6组,每组8只.采用腹壁创伤、双侧股骨骨折、单侧颅脑损伤和股动脉抽血4 ml的方法构建大鼠严重创伤模型.假手术+B6组、创伤+B6组予生理盐水+大剂量维生素B6治疗;假手术组、创伤组仅滴注生理盐水治疗.在伤后36 h收集大鼠肝脏组织:(1)二代测序筛选创伤组与创伤+B6组大鼠肝组织的差异基因,并分析可能参与的细胞死亡方式.(2)验证大剂量维生素B6能否影响假手术组、假手术+B6组、创伤组、创伤+B6组大鼠肝细胞的各种细胞死亡方式,包括通过脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL)染色验证凋亡;通过混合谱系激酶结构域样蛋白(MLKL)免疫组化染色验证坏死性凋亡;通过透射电镜验证自噬;通过检测各组大鼠肝组织内丙二醛(MDA)与氧化型谷胱甘肽水平、二氨基联苯氨(DAB)加强法普鲁士蓝染色、透射电镜、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)免疫组化染色验证铁死亡.(3)生物信息学分析[基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)、基因富集分析(GSEA)]创伤组与创伤+B6组大鼠肝组织测序结果代表的生物学过程及信号通路.结果 (1)创伤组与创伤+B6组大鼠肝组织存在显著差异表达的基因有344个(上调137个,下调207个),涉及与凋亡、自噬、坏死性凋亡、铁死亡和焦亡相关的18个基因.(2)假手术组、假手术+B6组、创伤组、创伤+B6组TUNEL染色未体现明显凋亡差异;创伤后肝组织MLKL蛋白表达量增加,其中创伤+B6组MLKL蛋白表达量低于创伤组;电镜下可见创伤后大鼠肝细胞的自噬活动显著增加,其中创伤+B6组的细胞自噬活动低于创伤组;假手术组、假手术+B6组、创伤组、创伤+B6组大鼠肝组织内 MDA 水平分别为(0.20±0.05)nmol/mg、(0.17±0.07)nmol/mg、(0.69±0.11)nmol/mg、(0.52±0.07)nmol/mg(P<0.01),其中创伤组水平最高,创伤+B6组较创伤组降低;上述四组大鼠肝组织内氧化型谷胱甘肽水平分别为(11.75±2.09)μmol/g、(11.69±1.66)μmol/g、(19.75±3.40)μmol/g、(14.51±1.46)μmol/g(P<0.01),其中创伤组水平最高,创伤+B6组较创伤组降低;创伤后肝组织内铁沉积显著增加,其中创伤+B6组的肝组织内铁沉积低于创伤组;电镜下创伤+B6组线粒体膜密度显著低于创伤组;创伤+B6组ACSL4蛋白表达量低于创伤组.(3)GO、KEGG、GSEA富集分析提示大剂量维生素B6可能通过增强肝细胞胆固醇合成代谢、减轻氧化应激,实现减轻创伤后肝细胞损伤,恢复肝细胞正常功能.结论 大剂量维生素B6通过作用于坏死性凋亡、自噬、铁死亡来减轻大鼠严重创伤后应激性肝损伤,其分子机制可能与增强肝细胞胆固醇合成代谢、减轻氧化应激有关.
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编辑人员丨2024/7/20
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人脐带间充质干细胞的异质性探讨及基于单细胞RNA测序结果的亚群分析
编辑人员丨2024/7/13
目的 探讨人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)的异质性,并基于单细胞RNA测序结果进行亚群分析.方法 选择两株由郑州奥博细胞医学实验室有限公司提供的hUCMSCs(分别命名为hUCMSCs-1和hUCMSCs-2),通过实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)进行干性基因[性别决定区Y-box 2(Sox2)、Nanog]检测.对hUCMSCs进行成骨诱导,3 d后检测成骨基因碱性磷酸酶(Alp)的表达,7 d后进行碱性磷酸酶染色,14 d后进行茜素红染色.对两株hUCMSCs进行成软骨诱导,21 d后检测成软骨基因二型胶原(COL2A1)的表达.用10 ng/mL白细胞介素-1β(IL-1β)刺激大鼠软骨细胞24 h,与hUCMSCs-1和hUCMSCs-2共培养后,检测软骨细胞合成代谢基因蛋白聚糖(ACAN)和分解代谢基因基质金属蛋白酶3(MMP3)的表达.对hUCMSCs-1进行单细胞RNA测序,并根据功能进行亚群分组,通过生物信息学分析方法描绘各个亚群标志基因热图、富集的信号通路.结果 两株hUCMSCs的Sox2、Nanog、Alp、COL2A1表达水平差异有统计学意义(P<0.05).在成骨诱导7 d后,hUCMSCs-1的碱性磷酸酶染色程度深于hUCMSCs-2.在成骨诱导14 d后,茜素红染色结果显示,hUCMSCs-1钙结节数量多于hUCMSCs-2.经IL-1β干预后,软骨细胞与两株hUCMSCs共培养后的MMP3表达水平差异有统计学意义(P<0.05),但ACAN表达水平差异不显著(P>0.05).基于单细胞RNA测序结果,hUCMSCs-1可分为C1、C2、C3三个功能亚群.C1亚群的信号通路在细胞外基质受体相互作用上富集,与软骨细胞合成代谢相关;C2亚群信号通路在细胞衰老和凋亡上富集,与细胞的自我更新相关;C3亚群信号通路在DNA复制和减数分裂上富集,与细胞周期相关.结论 不同个体来源的hUCMSCs存在异质性,其在成骨、成软骨和抗分解代谢能力方面可能存在差异.通过单细胞RNA测序可较好地根据hUCMSCs的功能特性对其进行分群,有助于提高间充质干细胞治疗的临床疗效.
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编辑人员丨2024/7/13
