目的 探讨姜黄素对高糖环境下人骨髓间充质干细胞(hBMSCs)成骨分化的影响及其机制.方法 将培养的hBMSCs分为正常组、高糖组和高糖+姜黄素组.通过检测碱性磷酸酶(ALP)活性评估各组细胞早期成骨分化水平;茜素红染色评估成骨分化晚期矿化结节的形成情况;RT-PCR检测成骨诱导分化21 d后成骨相关基因Runt相关转录因子2(Runx2)、骨钙素(OCN)和Ⅰ型胶原蛋白(COL-1)的表达;采用Western blot检测各组细胞中血红素氧合酶-1(HO-1)的表达;进一步构建HO-1小干扰RNA(siRNA)模型并检测干扰效率,对比高糖+姜黄素组和高糖+姜黄素+siHO-1组成骨相关蛋白(Runx2、OCN和COL-1)的表达水平.结果 与正常组比较,高糖组细胞ALP活性降低,矿化结节形成减少,成骨相关基因(Runx2、OCN、COL-1)表达下降,HO-1的表达受到抑制(P＜0.05);与空载体组相比,siHO-1组HO-1表达显著下降,表明siRNA干扰成功(P＜0.01).相比高糖+姜黄素组,高糖+姜黄素+siHO-1组成骨相关蛋白(OCN、COL-1和Runx2)的表达水平均下降(P＜0.05).结论 姜黄素可改善高糖环境下hBMSCs的成骨分化能力,且与HO-1的表达有关.

目的 研究鼠尾草酚对MC3T3-E1细胞氧化应激损伤状态下成骨分化的影响及其作用机制,阐述鼠尾草酚治疗骨质疏松症的潜力.方法 MC3T3-E1细胞加入不同浓度(0.0、1.0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0μmol/L)的鼠尾草酚干预24h,分析对成骨细胞增殖的影响,选择最佳的鼠尾草酚干预浓度进行后续实验.将细胞分为对照组(不做任何处理)、模型组(250.0 μmol/L H2O2干预)、鼠尾草酚低浓度组(250.0 μmol/L H2O2+2.5 μmol/L鼠尾草酚)、鼠尾草酚高浓度组(250.0 μmol/L H2O2+5.0 μmol/L鼠尾草酚),各组细胞干预24 h.比较各组活性氧(ROS)、丙二醛(MDA),碱性磷酸酶(ALP)活性,矿化面积比例,Runx2、Osterix、COL1A mRNA表达及Nrf2、HO-1、SOD2 mRNA和蛋白表达.结果 选择2.5、5.0 μmol/L鼠尾草酚进行后续实验.与对照组比较,模型组ROS、MDA含量及Nrf2、HO-1 mRNA和蛋白表达升高;ALP活性,矿化面积比例,Runx2、Osterix、COL1A mRNA及SOD2 mRNA和蛋白表达降低(P＜0.01).与模型组比较,鼠尾草酚低、高浓度组ROS、MDA含量降低;ALP活性,矿化面积比例,Runx2、Osterix、COL1A mRNA表达及Nrf2、HO-1、SOD2 mRNA和蛋白表达升高(P＜0.01).与鼠尾草酚低浓度组比较,鼠尾草酚高浓度组ALP活性、矿化面积比例及HO-1蛋白表达升高(P＜0.05);鼠尾草酚低、高浓度组ROS,MDA含量,Runx2、Osterix、COL1A、HO-1 mRNA及Nrf2、SOD2 mRNA和蛋白表达比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 鼠尾草酚可通过激活Nrf2/HO-1信号通路调控MC3T3-E1细胞的氧化应激状态,进而促进成骨分化,减轻骨质疏松进程中骨代谢失衡.

历经数十年的创新与发展，Ilizarov技术已在世界范围内得到充分认可并广泛应用于肢体畸形矫正及创伤后遗症等治疗中，为骨科发展做出举世瞩目的贡献。张力-应力诱导组织再生是Ilizarov技术核心，机械应力刺激信号经转导后引发生物级联反应，包括局部骨形态发生蛋白表达改变、炎症反应和免疫反应、血管再生、干细胞归巢以及其他系统性反应，从而共同维持组织再生。新生骨矿化速率缓慢是Ilizarov技术的主要局限性之一，为帮助Ilizarov技术更好地应用于临床，近年来促进牵拉区骨矿化的基础研究成为该领域研究的热点，如物理措施、化学药物和生物疗法等。随着对机械牵拉促进组织再生的逐步探索和深入理解，胫骨横向骨搬移越来越多地被用于治疗下肢血管性疾病，如糖尿病足和血栓闭塞性脉管炎。归纳及总结Ilizarov技术基本生物学机制和促进牵拉区域骨矿化方法，为今后牵拉成组织技术机制的研究和临床技术的革新提供思路。

目的:探索犬尿氨酸代谢通路对牙周膜干细胞（periodontal ligament stem cells，PDLSC）成骨分化的影响，为研究牙周炎微环境对牙周组织再生的影响提供依据。方法:于2022年6至10月在南京大学医学院附属口腔医院牙周病科、口腔综合科收集19例牙周炎患者（牙周炎组）和19例牙周健康者（牙周健康组）的非刺激性唾液，采用超高效液相色谱-串联质谱检测两组受试者唾液中犬尿氨酸及其代谢产物的含量。对牙周炎组和牙周健康组的牙龈组织通过免疫组化检测吲哚胺2，3-双加氧酶（indoleamine 2，3-dioxygenase，IDO）与芳香烃受体（aryl hydrocarbon receptor，AhR）的表达情况。收集因正畸治疗需要拔除的前磨牙5颗（来自2022年7至11月南京大学医学院附属口腔医院口腔颌面外科12~18岁的5例就诊患者），从离体牙上提取PDLSC，使用成骨诱导分化培养基（对照组）或含有20 μmol/L犬尿氨酸的成骨诱导分化培养基（犬尿氨酸组）培养7 d，对成骨诱导的PDLSC进行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）染色和ALP活性测定。通过实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR，RT-qPCR）检测对照组和犬尿氨酸组PDLSC成骨相关基因ALP、骨钙素、runt相关转录因子2（runt-related transcription factor 2，RUNX2）、Ⅰ型胶原蛋白（collagen type-Ⅰ，COL-Ⅰ）mRNA表达和犬尿氨酸通路相关基因AhR、细胞色素P450家族成员（cytochrome P450 family，CYP）1A1、1B1 mRNA的表达。通过蛋白质印迹法检测对照组和犬尿氨酸组RUNX2、骨桥蛋白（osteopontin，OPN）和AhR蛋白表达情况。培养21 d时，用茜素红染色评估对照组和犬尿氨酸组PDLSC矿化情况。结果:牙周炎组唾液中犬尿氨酸［8.26（0，19.60）nmol/L］及犬尿喹啉酸［11.4（3.34，13.52）nmol/L］含量均显著高于牙周健康组［分别为0.75（0，4.25）、1.92（1.34，3.88）nmol/L］（ Z=-2.84， P=0.004； Z=-3.61， P<0.001）。牙周炎组牙龈组织中IDO（18.33±2.22）和AhR的表达（44.14±13.63）均显著高于牙周健康组（分别为12.21±2.87、15.39±5.14）（ t=3.38， P=0.015； t=3.42， P=0.027）。ALP活性测定显示，与对照组（329.30±19.29）相比，犬尿氨酸组PDLSC ALP活性（291.90±2.35）显著下降（ t=3.34， P=0.029）。RT-qPCR结果显示，犬尿氨酸组PDLSC ALP、骨钙素和RUNX2表达（0.43±0.12、0.78±0.09、0.66±0.10）均较对照组（1.02±0.22、1.00±0.11、1.00±0.01）显著下降（ t=4.71， P=0.003； t=3.23， P=0.018； t=6.73， P<0.001），AhR、CYP1A1 mRNA表达（1.43±0.07、1.65±0.10）均较对照组（1.01±0.12、1.01±0.14）显著升高（ t=5.23， P=0.006； t=6.59， P<0.001），两组间COL-Ⅰ、CYP1B1 mRNA表达差异均无统计学意义（ P>0.05）。蛋白质印迹法结果显示，犬尿氨酸组OPN、RUNX2表达（0.82±0.05、0.87±0.03）与对照组（1.00±0.00、1.00±0.00）相比均显著下降（ t=6.79， P=0.003； t=7.95， P=0.001），AhR表达（1.24±0.14）显著高于对照组（1.00±0.00）（ t=3.04， P=0.039）。 结论:牙周炎患者犬尿氨酸通路异常激活，不仅能上调AhR相关通路，还能抑制PDLSC的成骨向分化。

目的:构建负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)的明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶膜板，研究其体外矿化性能及体内异位成骨能力。方法:从2周龄SD大鼠(SD大鼠均购自空军军医大学实验动物中心)骨髓中提取BMSCs并用流式细胞术鉴定，设置实验组T1、T2、T3水凝胶分别混合P3代BMSCs，终细胞浓度分别为1×10 8/L、1×10 9/L、1×10 10/L，对照组C不混合细胞。在1、3、7 d用钙黄绿素-AM/碘化丙锭染色检测细胞的存活率，7、14、21 d茜素红染色观察各组的矿化以及实时荧光定量聚合酶链反应检测成骨相关基因的表达。体内实验将4组水凝胶分别植入18只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋内，术后1、2、4周取材，组织学观察成骨效果。两组数据组间比较采用 t检验，多组数据组间比较采用方差分析。 结果:流式鉴定细胞是BMSCs，并且在水凝胶中7 d存活率可达(92.43±0.73)%。体外培养14 d后实验组矿化结节的数量逐渐增多且T3[(211.33±17.16)个]高于T2[(56.67±7.64)个]和T1[(28.33±3.51)个]，差异有统计学意义( F＝239.234， P<0.05)，而对照组并无矿化结节的生成；7 d各组较高表达成骨相关转录因子基因而14 d高表达碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)基因。体内研究结果显示实验组2周开始形成软骨细胞囊泡、成骨细胞等，而对照组无成骨分化倾向。 结论:明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶具有良好的细胞相容性，可作为BMSCs三维培养的载体材料，复合水凝胶混合的BMSCs具有良好的矿化能力，在体内具有较好的异位成骨能力。

X-连锁显性低血磷性佝偻病(X-linked dominant hypophosphatemic rickets/osteomalacia, XLH)是一种罕见的骨骼矿化异常性疾病，发病率为(3.9~5.0)/10万 [1]，是遗传性低血磷性佝偻病最常见的一型。XLH的发病机制目前认为是位于X染色体上与内肽酶同源的磷酸盐调节(phosphate-regulating endopeptidase homolog, X-linked， PHEX)基因失活性突变，引起成纤维细胞生长因子23(FGF23)清除障碍，肾脏排磷增加，尿磷增多，血磷减少，最终导致骨骼矿化障碍 [2]，其临床表现在儿童主要为低血磷、高尿磷、身材矮小、双下肢畸形、牙齿矿化不全等特征性佝偻病表现，而成人期则表现为骨软化症、骨关节炎、容易诱发骨折和假性骨折 [3]。本文通过临床表现及遗传学分析，报道1例XLH家系，旨在提高对X-连锁显性低血磷性佝偻病的认识，以利于早期诊断，并给予合理的治疗和随访。

目的:探讨应用Flow-through胫后动脉穿支皮瓣联合Orthofix单臂轨道式外固定支架治疗小腿严重离断伤的临床疗效和技术要点,评估保肢技术的有效性和安全性。方法:回顾性分析2019年9月至2021年6月在徐州仁慈医院足踝外科收治的10例小腿中下段离断伤患者的临床资料,其中男6例,女4例；年龄23~56岁,平均40.6岁；致伤原因：车祸伤6例,重物砸伤2例,挤压伤2例；离断处创面缺损面积9.0 cm×5.0 cm~24.0 cm×6.0 cm,血管缺损长度3.0~10.0 cm,平均5.7 cm,胫、腓骨缺损4.0~8.0 cm,平均5.6 cm；均急诊手术,一期采用游离对侧Flow-through胫后动脉皮瓣覆盖创面、桥接血管重建血运,供区一期拉拢缝合；胫骨缺损用抗生素骨水泥填充安装Orthofix单臂轨道式外固定支架。再植术后1个月行骨缺损区域骨水泥去除加胫骨高位截骨骨搬运,带架时间为10~15个月,平均12.1个月，术后观察再植肢体及游离皮瓣成活情况、再植肢体功能及供区外形功能恢复情况；末次随访时记录患者骨折愈合的质量Paley评分、骨延长区域矿化时间、骨延长长度、带架时间、骨性愈合指数（BHI）、Likert满意度量表进行满意度评价。结果:10例患者皮瓣均一期成活,2例因皮瓣臃肿后期行皮瓣修整,血管彩超检查桥接的血管通畅；所有患者骨搬运延长段骨矿化良好,6例搬运骨会师断端清理加压骨性愈合,4例搬运骨会师后行软组织清理并植骨加压内固定后骨性愈合,所有患者均来院复诊随访12~18个月,平均14.6个月。末次随访时Paley评分,优5例、良4例、一般1例,末次随访时Likert满意度调查显示：非常满意3例,满意6例,一般1例。骨延长区域矿化平均300 d,骨延长长度平均5.6 cm,带架时间平均12个月,BHI平均30 d/cm。供区仅留线形瘢痕,无增生。结论:Flow-through胫后动脉穿支皮瓣联合Orthofix单臂轨道式外固定支架治疗小腿离断伤,安全有效,既恢复了血供,又覆盖了创面,骨搬运治疗长段骨缺损安全性更高,非短缩再植下肢功能恢复更好。

X-连锁低磷血症是最常见的遗传性低磷血症，致病基因是位于X染色体上与内肽酶同源的磷酸盐调节基因(PHEX基因)，呈显性遗传。PHEX基因的缺陷使血成纤维细胞生长因子(FGF)23水平上调，继而近端肾小管上皮细胞的膜结合钠-磷协同转运体NaPi-Ⅱa和NaPi-Ⅱc发生降解以及1α-羟化酶表达被抑制、24-羟化酶活性被增强，最终导致临床表现为肾磷酸盐丢失、维生素D代谢及骨矿化异常的佝偻病/骨软化症。诊断该病有赖于临床症状、影像学检查及实验室结果的综合判断，确诊该病后应尽早且终身予以磷酸盐合剂及骨化三醇替代治疗，必要时加用重组人生长激素改善身高，新药抗FGF23单克隆抗体Burosumab的出现具有较好的应用前景与研究价值。

目的:构建基于血管化机制的骨不连类器官芯片，并探讨无菌性骨不连发生机制。方法:设计半开放微流控芯片，实现人骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stromal cells，BMSC）、人胚肺成纤维细胞（human fetal lung fibroblast 1，HFL1）与人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVEC）共培养，建立三维器官芯片体系。设置HFL1与HUVEC不同比例与BMSC共培养，分为对照组（HFL1∶HUVEC=1∶1）、纤维化组（HFL1∶HUVEC=3∶1）与血管化组（HFL1∶HUVEC=1∶3）。通过碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、茜素红（alizarin red）染色观察BMSC成骨分化情况，qPCR分析成骨标志基因 SP7、 RUNX2、 ALPL、 BGLAP及血管化相关基因 KDR、 VWF转录情况，Western blot检测成骨标志蛋白RUNX2和ALP表达水平。 结果:BMSC、HFL1和HUVEC共培养体系中BMSC正常生长且出现明显生物矿化行为，血管内皮细胞能够形成有序血管结构，证实体系构建成功。相较对照组，纤维化组BMSC成骨分化下降趋势不明显，矿化标志基因 ALPL和 BGLAP相对表达量为0.55±0.19、0.42±0.27，差异均有统计学意义（ P<0.05）；血管化组基因 KDR和 VWF下调，相对表达量为0.49±0.17、0.49±0.21，差异均有统计学意义（ P<0.05）。相较对照组，血管化组BMSC成骨分化基因 SP7、 RUNX2、 ALPL和 BGLAP上调，相对表达量分别为2.91±0.52、3.83±1.87、3.22±1.29和5.21±1.46，差异均有统计学意义（ P<0.05）；血管化基因 KDR、 VWF上调，相对表达为8.24±2.84、5.32±1.67，差异均有统计学意义（ P<0.05）。Western blot结果表明RUNX2、ALP在血管化组中表达增加，纤维化组中表达减少。 结论:骨不连类器官芯片能够部分模拟骨不连局部微环境，纤维化可能导致骨形成能力和血管化水平显著下降，是无菌性骨不连发生的潜在重要原因。

目的:探讨坐骨神经离断修复对大鼠牵张成骨区骨再生的作用及机制。方法:2021年1月至2021年8月,选取健康成年雄性SD大鼠60只运用随机抽样法分为A、B、C组。B、C组先分别于右侧坐骨神经行离断修复术,待神经愈合到8、12周后,3组分别行右侧股骨截骨延长外固定术(Ilizarov术)建立牵张成骨模型。股骨截骨延长术(Ilizarov术)前及术后行肌电诱导仪(EMG)检测周围神经电生理改变,术后每周行X线检查骨痂生成情况。矿化2、4、6周分别取材行四点弯曲实验和组织学染色检测牵张成骨区的骨再生情况。应用SPSS 21.0软件统计分析,计量资料以均数±标准差(Mean±SD)表示,运用非参数检验评估,当 P<0.05时为差异有统计学意义。图表通过GraphPad Prism 8.0绘制。 结果:A组在术前及术后坐骨神经功能指数(SFI)、复合肌肉动作电位(CMAP)及运动神经传导速度(MNCV)优于B、C组;矿化第2、4周,X线片示B组成骨优于A、C组;HE及Safranin O染色示B组局部毛细血管及软骨形成明显多于A、C组;免疫组化染色示B组牵张区骨桥蛋白(Opn)和骨钙素(Ocn)表达量高于A、C组;矿化第6周,四点弯曲实验示B组骨质量优于A、C组。以上差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:合并坐骨神经损伤骨延长组的牵张区骨再生较单纯骨延长组愈合良好,股骨延长过程造成坐骨神经损伤后其电生理改变呈周期性变化,该损伤在术后6周可逐渐恢复。