PI3K/AKT信号通路调控股骨头坏死的相关机制

背景:近年来随着医学研究不断深入,发现PI3K/AKT信号通路对血管修复再生、成骨细胞分化增殖、破骨细胞骨分化有调控作用,这对治疗股骨头坏死来说至关重要.目的:就近年来PI3K/AKT信号通路调控股骨头坏死相关机制的主要研究进展做一简要概述,旨在为今后股骨头坏死的治疗提供新思路.方法:检索PubMed、MEDLINE数据库、万方、CNKI、维普及中国生物医学文献数据库2012至2019年相关国内外文献,包括:①股骨头坏死的流行病学及相关病因病机研究文献;②PI3K/AKT通路相关机制研究文献;⑨PI3K/AKT对血管修复再生相关因素的影响研究文献;④PI3K/AKT对成骨细胞分化增殖相关因素调控的研究文献;⑤PI3K/AKT对破骨细胞分化等功能相关因素的调控研究文献.共纳入62篇文献分析总结.结果 与结论:①PI3K/AKT信号通路经多项动物实验己证实可对血管修复再生、成骨细胞分化增殖凋亡与破骨细胞分化相关因素进行有效调控,在认识这些通路机制基础上研发相关药物提高股骨头坏死早期保守治疗成功率具有远大发展前景及潜力,为未来治疗股骨头坏死开辟了新道路,也给患者及其家属带来新希望;②而根据患者不同股骨头坏死情况如何运用PI3K/AKT信号通路指导治疗成为该项技术的突破点及挑战,需要后期更多研究去探索.

2020

2021/07/20

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河北地区猪源克雷伯菌Ⅰ型整合子-基因盒的捕获与耐药基因携带情况及其致病性

为探究Ⅰ型整合子-耐药基因盒对克雷伯菌耐药性产生和传播的影响及该菌的致病性,针对本实验室分离到的猪源克雷伯菌进行Ⅰ型整合子扩增及可变区序列分析,分析其结构及与耐药性关系,建立分离菌株感染动物模型,从临床症状、病理变化、细菌学检查和组织病理学4个方面开展研究.结果 显示,该菌株主要以介导甲氧苄啶类耐药drfA为主,与其药敏试验耐药表型一致,感染动物模型发生实质器官病变且在病理切片中可见组织中大量炎性细胞浸润,肝、脾血窦开放和充血等病变.

2020

2021/07/20

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对比组织悬液法及组织块法建立兔VX2皮下肿瘤模型的差异

背景:目前建立VX2皮下肿瘤模型的方法有多种,但建模方法各有优劣,能优质高效建立动物肿瘤模型的方法方可满足动物肿瘤实验的需求.目的:对比观察不同方法建立兔VX2皮下肿瘤模型,探索更简单高效的建模方式,为兔VX2皮下肿瘤实验提供大批量高质量的动物模型奠定基础.方法:雄性新西兰大白兔66只.取2只制备VX2荷瘤种兔,再取荷瘤兔肿瘤组织分别制备瘤组织块及肿瘤组织悬液备用.实验分为2组:瘤组织悬液组20只,麻醉后于双侧后肢内侧面注射组织悬液0.15 mL;瘤组织块组20只,麻醉后于双侧后肢内侧面皮下植入瘤组织块.2组分别采用相应接种方式种植2只荷瘤种兔,各传5代.记录并比较2组肿瘤种植时间,采用二维及彩色多普勒超声观察肿瘤形态大小及生长情况,比较2组肿瘤成瘤率及传代情况.实验方案经中国人民解放军第三军医大学动物实验伦理委员会批准(批准号为AMUWE2020016).结果与结论:①组织悬液法肿瘤种植时间(75.70±11.16)s较组织块法肿瘤种植时间(100.80±9.21)s明显缩短(P=0.00);②组织悬液法成瘤率95％显著高于组织块法成瘤率60％(P<0.05),肿瘤体积显著大于组织块法(P<0.05);③组织悬液法传代成功率95％显著高于组织块法传代成功率65％(P<0.05);④结果说明,组织悬液法建立兔VX2皮下肿瘤模型与瘤块法相比,更简单高效.

2020

2021/07/20

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高能聚焦超声治疗兔VX2肝癌效果的实用价值研究

目的:比较在高能聚焦超声治疗VX2兔肝癌前后,核磁共振的影像特征和变化规律,并结合血管内皮生长因子(VEGF)和微血管密度(MVD)等指标观察肿瘤血管的生长、破坏等情况,探讨高能聚焦超声治疗兔肝癌模型的可行性.方法:本研究采用20只成功种植VX2型肝癌肿瘤的新西兰大白兔作为实验对象,其中10只瘤兔采用高能聚焦超声治疗,剩下10只瘤兔进行对照,分别进行核磁共振影像学分析和VEGF、MVD指标计算,分析不同感兴趣肝脏区域(ROI)的SRSmax变化规律,并进行相应的统计学分析.结果:兔VX2肝癌肿瘤区治疗后在SRSmax值上有显著差异(P<0.05),SRSmax与血管内皮生长因子和微血管密度之间呈现显著的相关性.结论:高能聚焦超声治疗兔肝癌模型的具有可行性,为治疗人类肝癌提供理论依据,对于临床应用及推广具有很高的价值.

2020

2021/07/20

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动态三维组织培养系统驱动方法的研究现状

背景:相比于动物模型,体外模型因其实验周期短、成本低、种属差异小等优点在毒理学、病理学和药学研究中被广泛使用.目前,动态三维组织培养模式是体外模型的重要发展趋势,而借助于微流控技术中驱动液体方式可实现体外模型的动态三维培养.目的:简述微流控领域中的微流体驱动方法和各自的优缺点,以及不同驱动方法在不同组织培养需求中的应用.方法:应用计算机检索CNKI、Web of Science数据库中与动态三维组织培养及微流控驱动方法实现细胞或组织动态培养的相关文献,检索中、英文关键词为“Microfluidic:Micropump;Organ-on-Chip;Three-dimensional tissue culture;微流控技术;微泵;器官芯片;三维动态组织培养”.结果 与结论:微流控驱动方法主要分被动驱动与主动驱动,被动驱动包括表面张力泵、渗透泵、重力泵,主动驱动包括注射泵、蠕动泵,每种驱动方法均有其优缺点.对于动态三维组织培养系统中需要实现培养基流速的精准控制,可以优先考虑注射泵和阀门式蠕动泵;对于动态三维组织培养系统中需要实现培养基的闭环流动,可优先考虑重力泵和蠕动泵;对于动态三维组织培养系统中需要实现实验过程中的无菌环境,可优先考虑表面张力泵、重力泵和气动式蠕动泵;对于动态三维组织培养系统中需要实现高通量培养,可优先考虑表面张力泵、重力泵和气动式蠕动泵.

2020

2021/07/20

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聚癸二酸甘油酯的合成及研究热点

背景:聚癸二酸甘油酯具有优良的生物相容性、弹性及降解性,被广泛用于软组织替代和软组织工程、药物转运载体、伤口敷料、骨-软骨再生医学中.目的:归纳和总结目前聚癸二酸甘油酯及其复合材料的优化合成,以及其在医学应用方面的研究进展.方法:在PubMed、Elsevier数据库、中国知网数据库、万方数据库中,分别以“poly(glycerol sebacate)”“synthesis”“cardiac muscle、blood vessels、nerves、skin、drug delivery carrier、wound dressing、bone regeneration”为英文关键词,或以“聚癸二酸甘油酯”和“合成”及“心血管、神经、皮肤、药物载体、敷料、骨”为中文关键词进行检索,经过纳入文献筛选后最终得到43篇文献.结果 与结论:近年来,聚癸二酸甘油酯因具有众多的优良性能受到广泛关注,大量的基础科学研究和动物实验也证实其适用于组织工程.传统聚癸二酸甘油酯的固化需要高温、高真空和长持续时间,这阻止了聚合物直接与细胞或对温度敏感的分子结合,导致其部分应用具有一定限制.将聚癸二酸甘油酯与多种生物活性材料合成复合支架材料,可以弥补自身应用的相应缺点,而更好地适用于心肌及血管组织工程、药物转运载体、神经引导材料、皮肤及伤口敷料、骨-软骨组织工程等.此外,目前聚癸二酸甘油酯复合材料的研究大多集中于细胞生物学层面,体内作用机制的研究较少,相信随着研究地进一步深入,在未来其可能会发展成组织替代的重要材料.

2020

2021/07/20

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不同分子质量玻璃酸钠注射骨关节炎兔关节液内相关因子的变化

背景:临床研究显示,不同分子质量玻璃酸钠治疗骨关节炎的疗效存在一定差异.目的:观察不同分子质量玻璃酸钠注射后,骨关节炎兔关节液内白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、基质金属蛋白酶3的变化.方法:将40只大耳白兔(购自青海省实验动物中心)随机分为正常组、模型组、大分子组、小分子组,每组10只:对照组不做任何处理;其余3组在右膝关节腔注入木瓜蛋白酶建立骨关节炎模型,造模成功7 d后,大分子组、小分子组右膝关节腔内分别注射(1.5-2.5)×106 Da、(0.8-1.5)×106 Da的玻璃酸钠注射液0.3 mL,模型组注射等量生理盐水,1次/周,注射5周.末次注射7 d时,进行右膝关节腔MRI检测、软骨组织苏木精-伊红染色、关节冲洗液炎性因子质量浓度与蛋白聚糖、骨胶原基因表达检测.实验获得青海红十字医院伦理委员会批准,批准号:201802065.结果与结论:①MRI检测:模型组存在关节积液,软骨表面不完整;大分子组软骨表面粗糙且软骨层变薄,但无关节积液;小分子组软骨表面明显粗糙且轻度变薄,但无关节积液;②苏木精-伊红染色:模型组、大分子组、小分子组均可见明显的软骨损伤,但大分子组、小分子组损伤程度轻于模型组,其中小分子组损伤程度最轻;③炎性因子检测:与对照组比较,模型组白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、基质金属蛋白酶3水平升高(P<0.05);与模型组比较,大分子组、小分子组白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α、基质金属蛋白酶3水平降低(P<0.05);小分子组中白细胞介素1β、基质金属蛋白酶3水平低于大分子组(P<0.05),两组肿瘤坏死因子α水平比较差异无显著性意义(P>0.05);④基因检测:模型组蛋白聚糖、骨胶原基因表达低于对照组、大分子组、小分子组(P<0.05),大分子组蛋白聚糖、骨胶原基因表达低于小分子组(P<0.05);⑤结果表明:与大分子质量玻璃酸钠比较,小分子质量玻璃酸钠可促进骨关节炎软骨组织的修复,抑制滑膜炎症.

2020

2021/07/20

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成骨信号通路在非创伤性股骨头坏死中的作用

背景:近年来非创伤股骨头坏死的发病率逐年增高,具有起病隐秘、病情发展迅速、致残率高的特点,给患者及其家庭乃至社会带来极大的负担.若能明确其发病机制,对非创伤股骨头坏死的早期有效治疗有重要意义.目的:综述国内外相关文献,总结成骨信号通路在非创伤性股骨头坏死发病机制中的研究进展.方法:以“非创伤性股骨头坏死,成骨,信号通路,发病机制”或“non-traumatic osteonecrosis of femoral head, Osteogenesis, Signaling pathways, pathogenesis, Wnt/β-catenin, PPARγ, TGF-β/Smad,PI3K/AKT,MAPK,Notch”等作为检索词,检索PubMed、Embase、Medline、中国知网、万方、维普等数据库中有关非创伤性股骨头坏死相关成骨信号通路机制及应用的研究文献.结果 与结论:近年来,成骨信号通路在非创伤性股骨头坏死中的作用日益受到重视,非创伤性股骨头坏死发生发展中骨髓间充质干细胞的异常分化亦成为研究的焦点.成骨信号通路转导异常造成的骨髓间充质干细胞异常分化、成骨分化抑制、骨质破坏增加、骨代谢平衡破坏,可能是导致非创伤性股骨头坏死的主要原因.将Wnt/β-catenin、PPAR γ、TGF-I/Smad、PI3K/AKT、MAPK、Notch等成骨信号通路作为干预非创伤性股骨头坏死的治疗靶点或许是一种可行的办法,尽管目前已有大量体外及动物实验研究证实成骨信号通路可能具有调控骨髓间充质干细胞分化并逆转股骨头坏死的潜能,但其具体的作用机制尚未明确,且目前相关临床应用研究仍较少,故探索成骨信号通路的作用机制、加快临床的应用研究将是未来研究的方向.

2020

2021/07/20

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胚胎期宫内移植骨髓间充质干细胞对显性脊柱裂胎鼠脊髓骨形态发生蛋白4表达水平的影响研究

背景 骨形态发生蛋白4(BMP4)在神经管背腹轴模式的形成、细胞凋亡以及干细胞的分化和转化过程中均起重要作用,通过转基因的方法将BMP4基因转入骨髓间充质干细胞(MSCs)后,是否能分泌一定水平的BMP4,使干细胞既能替代受损神经元,又具有重建侧支循环和神经保护作用,一直是未解决的热点问题.目的 观察MSCs移植前后,显性脊柱裂胎鼠脊髓组织中BMP4表达情况.方法 于2017年11月—2018年10月,在哈尔滨医科大学附属第一医院实验动物中心购买Wistar实验大鼠50只(雄鼠8只,雌鼠42只),出生后10 d的Wistar大鼠5只留作干细胞来源.常规条件下饲养,午夜合笼,确认交配.利用致畸药物维甲酸建立显性脊柱裂胎鼠模型,利用显微外科注射技术对胎鼠进行MSCs移植治疗.将同一只孕鼠所孕的胎鼠分为维甲酸无畸形组(10只)、脊柱裂畸形组(12只)、维甲酸无畸形干细胞移植组(10只)、畸形干细胞移植组(10只)和畸形空白移植组(8只).采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)法检测各组BMP4和拮抗剂Noggin mRNA表达情况.结果 脊柱裂畸形组BMP4 mRNA表达水平高于维甲酸无畸形组,Noggin mRNA表达水平低于维甲酸无畸形组(P<0.05).脊柱裂畸形组、畸形干细胞移植组和畸形空白移植组BMP4、Noggin mRNA表达水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);其中畸形干细胞移植组BMP4 mRNA表达水平高于脊柱裂畸形组和畸形空白移植组,Noggin mRNA表达水平低于脊柱裂畸形组和畸形空白移植组(P<0.05).维甲酸无畸形组和维甲酸无畸形干细胞移植组BMP4、Noggin mRNA表达水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05).结论 BMP4与先天性显性脊柱裂畸形的发病机制有关;在MSCs移植治疗先天性脊柱裂畸形过程中可能通过上调BMP4 mRNA的表达而最终达到治疗的目的.

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2021/07/20

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姜黄素激活自噬干预非酒精性脂肪肝病模型大鼠氧化应激及炎症反应

背景:自噬、氧化应激及炎症反应在非酒精性脂肪肝病中扮演重要角色,姜黄素具有调节自噬、氧化应激及炎症反应等生物活性.目的:探讨姜黄素对非酒精性脂肪肝病大鼠模型保护作用以及机制研究.方法:高糖高脂饮食8周建立非酒精性脂肪肝病大鼠模型,将40只SD大鼠分成对照组、模型组、姜黄素治疗组、姜黄素+3-甲基腺嘌呤组.在第8周末开始干预,对照组和模型组给予PBS灌胃,姜黄素组给予姜黄素500 mg/(kg·d)灌胃,姜黄素+3-甲基腺嘌呤组给予姜黄素500 mg/(kg·d)灌胃及2 mg/(kg·d)自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤腹腔注射,干预8周.检测大鼠血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶及总三酰甘油、总胆固醇、空腹血糖浓度;油红O染色观察各组大鼠肝内细胞脂滴分布,透射电镜观察肝细胞线粒体超微结构;采用硫代巴比妥酸法及黄嘌呤氧化酶法测定丙二醛及超氧化物歧化酶活性;Western blot检测自噬及炎症相关蛋白P62、LC3Ⅱ、Beclin-1、NF-κB的表达.实验方案经武汉大学人民医院动物实验伦理委员会批准(批准号2018-541).结果与结论:①大鼠血清丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶及总三酰甘油、总胆固醇水平:模型组均高于对照组(P<0.05),姜黄素治疗组显著低于模型组(P<0.05),姜黄素+3-甲基腺嘌呤组高于姜黄素治疗组但低于模型组(均<0.05);②细胞脂质沉积:模型组明显多于对照组;姜黄素治疗组明显少于模型组,姜黄素+3-甲基腺嘌呤组明显高于姜黄素治疗组但低于模型组;③透射电镜观察发现对照组未见明显线粒体损伤,模型组线粒体明显水肿,嵴断裂或消失等,姜黄素可显著缓解线粒体损伤,姜黄素+3-甲基腺嘌呤组对线粒体损失在模型组及姜黄素之间;④肝组织内超氧化物歧化酶水平:模型组显著低于对照组,姜黄素治疗组显著高于模型组,姜黄素+3-甲基腺嘌呤组显著低于姜黄素治疗组但高于模型组;⑤肝组织丙二醛水平:模型组显著高于对照组,姜黄素治疗组显著低于模型组,姜黄素+3-甲基腺嘌呤组显著高于姜黄素治疗组但低于模型组;⑥Western blot检测:与对照组相比,模型组肝组织P62、NF-κB蛋白表达均增加,而Beclin-1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ均降低(P均<0.05),经姜黄素治疗后P62、NF-κB蛋白表达均降低,而Beclin-1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ增加;姜黄素+3-甲基腺嘌呤组P62、NF-κB蛋白表达均低于模型组但高于姜黄素组,而Beclin-1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ高于模型组但低于姜黄素组,差异均有显著性意义(P均<0.05);⑦结果说明,姜黄素通过激活自噬调节炎症反应及氧化应激而改善非酒精脂肪肝病大鼠模型脂肪变性.

2020

2021/07/20

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