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骨性关节炎与整合素-FAK力学信号转导通路的基础研究
骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是一种常见的由于关节软骨退行性变引起的疾病,好发于中老年人,其病因及发病机制尚不明确,组织病理学上主要以关节软骨的丢失,骨赘形成,软骨下骨的增厚以及软骨下骨囊性变为特征,是不同因素作用所致的不可逆关节损害,临床表现为关节疼痛、僵直畸形和功能障碍[1-3].相关研究表明,机械应力是维持骨骼系统的重要生理因素之一,可以被骨细胞或其他细胞感应,既可减少骨的形成又可增强骨的吸收,从而调节骨细胞的多种功能[4].
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间充质干细胞在治疗骨折和骨质疏松中的潜在价值
在发育期间,有二种不同的机制决定着骨的形成.大部分骨骼来自软骨内骨化(endochondral ossification,使软骨结构生成一个为成骨细胞浸润和分泌骨性介质的骨架的过程).膜内骨(intramembranous bone)来自间充质性凝聚物(mesenchymal condensation)的从头形成.这种间充质性凝聚物可以分化为成熟的成骨细胞以构建颅骨.发育性骨塑造的这些机制随着青春期生长的完成而停止;当骨的活性集中于维持和修复时,标志着向成年骨塑造的转换.合适的骨塑造依赖于骨中三种主要细胞(破骨细胞、成骨细胞和骨细胞)间的一种平衡.
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骨移植材料的现状和研究进展
创伤引起的骨不连、骨缺损的处理和骨肿瘤的保肢治疗以及一些重建手术往往都涉及植骨的问题.骨移植技术的应用使得这些棘手的问题得到了一定的解决.目前临床应用的骨移植材料有自体骨、异体骨以及各种人工合成的移植材料替代物,而干细胞、骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)和各种生长因子复合植骨材料也已进入了临床研究阶段,所有这些骨移植材料都至少具备了以下的一种生物学特性:(1)骨传导性(osteoconduction):为血管的长入和新骨的形成提供一个支架;(2)骨诱导性(osteoinduction):内含成骨诱导蛋白,能够刺激植骨区周围的间充质干细胞向成软骨细胞或成骨细胞分化,形成新骨;(3)成骨作用(osteogenesis):内含有骨原细胞(成骨细胞或者骨祖细胞),一旦植入合适的环境就能够直接形成新骨[1].医生根据手术的要求选择合适的植骨材料,认识和了解各种移植材料的特性及其存在的问题对合理选择植骨材料尤其重要.
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异体骨移植材料的现状和产品质量规范
创伤引起的骨不连、骨缺损的处理和骨肿瘤的保肢治疗以及一些重建手术往往都涉及植骨问题,骨移植技术的应用有望使这项难题得到较满意的解决.目前临床应用的骨移植材料有自体骨、异体骨以及各种人工合成的移植材料替代物,而干细胞、骨形成蛋白(BMPs)和各种生因子复合植骨材料也已进入了临床研究阶段.所有这些骨移植材料都至少具备了以下的一种生物学特性:(1)骨传导性:为血管的长入和新骨的形成提供支架;(2)骨诱导性:内含成骨诱导蛋白,能够刺激植骨区周围的间充质干细胞向成软骨细胞或成骨细胞分化,形成新骨;(3)成骨作用:内含有骨原细胞(成骨细胞或骨祖细胞),一旦植入合适的环境就能够直接形成新骨.医生可根据手术要求选择合适的植骨材料.
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脊髓损伤后神经源性异位骨化
神经源性异位骨化(neurogenic heterotopic ossification,NHO)是在中枢神经损伤患者的关节周围不存在骨的部位有新生骨的形成,其主要原因为脊髓损伤(spinal cord injured,SCI)和外伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)[1].NHO作为SCI患者的常见并发症之一,发生率为16%~53%[2],进行性发展的NHO会影响SCI患者的关节活动范围,引起康复治疗延迟或影响日常生活活动能力,所以及时明确NHO的发病机制及其影响因素,提高早期诊断率,完善治疗方法具有较好的临床意义.越来越多的学者投身于对NHO的研究和防治,现就SCI后NHO的病理改变、发病机制、临床症状和体征、诊断、治疗及预防进行综述.
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基因治疗促进脊柱融合的研究进展
脊柱先天性畸形、退变、获得性不稳以及脊柱肿瘤等疾患治疗过程中都需要通过骨移植来促进脊柱融合,重建脊柱稳定性.虽然自体骨移植是促进脊柱融合的金标准,但仍然有5%~35%的单节段脊柱融合患者发生骨不融合,而多节段脊柱融合的骨不连发生率则更高[1].此外,自体骨、异体骨以及生物替代材料移植仍存在诸多难以解决的问题.因此,临床亟须进一步研究骨再生的生物学机制以寻求更好地促进脊柱融合的方法[1].应用局部基因治疗技术可在脊柱特定的解剖区域释放成骨递质以刺激新骨的形成从而大程度地促进脊柱融合,该方法是一种较有希望替代传统自体骨移植的新型治疗技术.现就近年来基因治疗促进脊柱融合的相关研究进展作一综述.
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聚羟基丁酸酯与聚醚复合物作为软骨组织工程支架材料的实验研究
目前应用于组织工程研究的膜板支架材料有多种,但实际应用中任何材料单独应用都存在缺陷.本研究充分利用聚羟基丁酸酯(polyhydroxybutyrate,PHB)的可塑性和聚醚(pluronic F-127)对软骨细胞良好的粘固特性,将两种材料混合应用,观察此复合材料是否更适合组织工程化软骨的形成.
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Dlx1/Dlx2基因对小鼠第一鳃弓发育调控机制的研究进展
鳃弓是脊椎动物胚胎发育期保守的节段性始基.第一鳃弓(the first branchial arch,BA1)分化为上、下颌突.其中上颌突终发育为上颌骨、继发腭、颧骨等并参与蝶骨的形成;下颌突终发育为下颌骨、颞骨、锤骨和砧骨等结构[1].
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骨形态发生蛋白12,13对促进髌腱愈合的体外细胞培养研究
骨型态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)是转移生长因子(TGF)-β家族中的成员之一,在胚胎形成和组织修复过程中对骨和软骨的形成起诱导作用[1,2].BMP12和BMP13在肌腱损伤修复过程中所起的作用机制尚未有研究.本实验应用人髌腱分离培养的成纤维细胞进行体外相关实验,评估BMP12和BMP13可能促进肌腱损伤愈合的作用.
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同种异体组织移植在骨科应用的现状和前景
同种异体骨移植骨移植是指用手术方法将各种骨组织或材料移植到人体内骨骼缺损、需要加强或融合的部位,是目前骨科临床上广泛应用的一种手术方法,用于创伤、肿瘤或骨病所致骨缺损的填充、辅助骨折的愈合和脊柱的融合.移植骨的生物学功能包括:(1)骨传导性:为血管的长入和新骨的形成提供一个支架.软骨细胞或成骨细胞分化,形成新骨.(3)成骨作用:内含有骨原细胞(成骨细胞或者骨祖细胞),一旦植入合适的环境就能够直接形成新骨.
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颈椎后纵韧带骨化症的自然史
颈椎后纵韧带骨化(ossification ofthe posteriorlongitudinal ligament,OPLL)是一种病因尚未明确的病理现象,表现为颈椎后纵韧带内异位骨的形成.
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保持适当的体重很重要
谈到骨质疏松的易患人群时,除了一些特殊情况者,"又瘦又小"的人比较容易得骨质琉松.现在很多女性朋友都减肥,其实人体有适当的脂肪,雌激素也会相对较多,从而增加对钙的吸收,促进骨的形成,防止骨质疏松.
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生长分化因子5对骨关节系统的作用
生长分化因子5(GDF-5)是转化生长因子β(TGF-β)超家族的一员,与骨形成蛋白亚家族密切相关.GDF-5与关节腔、关节囊、关节软骨的形成均有密切的联系,而GDF-5的突变则会引起骨关节系统发育的异常.除此之外,GDF-5与肌腱及韧带的形成相关.本文就GDF-5在骨关节系统形成过程中的作用作一综述.
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钛种植体表面改性的现状、问题与发展趋势
钛在生理环境中具有良好的化学稳定性、良好的机械力学性能及良好的生物相容性,是口腔种植的首选材料.理想的种植材料应能在植入后刺激新骨的形成并与骨形成骨性结合,纯钛表面呈生物惰性,不能诱导新骨的形成.因此,植入后如何增强成骨诱导性,加速与骨的骨性结合是钛种植体表面改性的一个重要方向.另外,临床研究表明种植体周围感染是导致种植失败的一个重要因素,因此赋予钛种植体表面持续的抗菌性是钛种植体改性的另一重要方向.
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低强度脉冲超声波促进骨折愈合的研究进展
超声波是一种超过人类听阈范围的高频声波,这种声波以压力波的形式存在,可对骨和周围组织产生微型压力作用.Wolff定律表明:骨的形成与结构随外力的大小与方向而重建,骨骼的生理反应和愈合过程可受机械力学影响.因此,研究超声的机械基础与骨组织对机械刺激之间的关系可能有一定的意义.超声波在理论上,可以代替一定的外力刺激,从而提供了一种促进骨折愈合的非侵袭性手段.研究者依照生物技术和生物工程原理,开展了大量基础和临床实验,积极探索超声波促进骨折愈合的机理.美国食品和药物管理局(FDA)分别于1994年10月与2000年2月对低强度超声波在加速新鲜骨折愈合及治疗骨折不愈合中的作用予以认可.作者就基础和临床研究对低强度脉冲超声波应用的评价进行综述.
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脱钙骨基质骨诱导活性评价方法的研究进展
脱钙骨基质(DBM)不仅是较理想的骨组织工程支架材料,还具有骨诱导性,能在骨原位和异位诱导新骨形成,临床上用其修复骨缺损的成功报道较多.但目前国内大部分医院应用DBM之前不检测骨诱导活性,故不能评价DBM的成骨能力.且有研究表明[1],DBM的骨诱导活性受多种因素影响,如供体的年龄、性别、植入部位、制备方法、颗粒大小、几何形状、储存条件等,因此,不同DBM的骨诱导活性差异很大,而其强弱将影响新骨的形成量.现对DBM骨诱导活性的两种评价方法作一综述.
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肝病患者补钙有讲究
原因一:维生素D代谢障碍无论来源于食物的维生素D还是由皮肤合成的维生素 D,都没有活性,不具备生理功用。必须先进入血液,然后进入肝脏,才能进一步转化为具有活性的维生素 D。患有慢性肝病时,肝细胞的功能受到损害,不能发挥其促进肠钙、磷吸收及肾脏对钙重吸收的功能,进而影响骨的形成。
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Hedgehog蛋白调控骨生长的研究进展
骨形成有两种机制:膜内成骨和软骨内成骨.膜内成骨是由问充质细胞直接分化为成骨细胞,如颅面骨的形成.软骨内成骨是在软骨架的基础上形成骨,如肢体骨的形成.众多生长因子在骨形成过程中起调节作用.其中Hedgehog(Hh)蛋白在骨发育中的作用近年来备受关注.Hedgehog基因初在果蝇的黑素原中被发现,在脊椎动物中高度保守并调节胚胎的发育模式[1].
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他丁类药物对骨形成作用的研究进展
骨的形成和吸收处于动态平衡中,若这种平衡被打破,骨的吸收超过了骨的形成则引起骨量的丢失和骨质结构的改变,从而导致骨质疏松症的发生[1].据估计,全世界约有1亿人遭到此病的威胁[2].随着人口老龄化,这个数字在不断地升高.过去的研究主要是阻止骨吸收,防止骨量的丢失.对已有大量骨丢失的病人,这些药物是无用的.因此,Mundy等[2]经过动物实验筛选了3万多种天然的化合物,发现了洛伐他丁(Lovastatin)是唯一具有促进骨合成代谢作用的天然药物,开创了研究他丁类药物促进骨形成作用的先河.
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BMPR-Ⅱ基因及其研究进展
骨形成蛋白受体-Ⅱ(bone morphogenetic protein re-ceptor Ⅱ,BMPR-Ⅱ)基因编码一个跨膜丝氨酸/苏氨酸激酶受体,在骨形成蛋白(BMP)信号传递中起重要作用.近年来,在BMPR-Ⅱ作用机制,及其与遗传病、骨的形成与再生、哺乳动物的发育、肿瘤的转移恶化、早期神经系统的分化等关系的研究中,取得了一些重要的进展,本文就BMPR-Ⅱ基因与肺动脉高压及在肿瘤细胞中的表达方面进行了综述.