中国组织工程研究杂志
Chinese Journal of Tissue Engineering Research 중국조직공정구여림상강복
- 主管单位： 中华人民共和国卫生部
- 主办单位： 中国康复医学会,《中国组织工程研究与临床康复》杂志社
- 影响因子： 1.38
- 审稿时间： 1-3个月
- 国际刊号： 2095-4344
- 国内刊号： 21-1581/R
- 论文标题 期刊级别 审稿状态
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胰腺干细胞移植治疗糖尿病
目的分析胰腺干细胞移植治疗糖尿病的相关影响因素、胰腺干细胞的分化途径及其标记物.方法运用文献调查分析的方法,对胰腺干细胞及胰腺干细胞移植治疗糖尿病的研究现状进行回顾性分析.结果胰腺干细胞移植治疗糖尿病在近年取得了突破性进展,但供体的缺乏和移植排斥反应制约着胰腺干细胞移植的广泛应用.胰腺干细胞可能来源于神经前体细胞,胰腺前体细胞的特异性标记物对胰腺前体细胞的提取将有很大的帮助,胰腺干细胞可能由胰腺组织分化而来,也可能来源于其他组织干细胞的横向分化,可应用生物工程、基因工程技术将胰导管干细胞、胚胎干细胞或其他细胞转分化为胰岛素分泌细胞,但将这些细胞诱导成胰腺干细胞,目前仍处于实验室研究的初级阶段.结论随着分子、细胞和发育生物学以及干细胞定向诱导分化技术的研究进展,寻找合适的胰腺干细胞移植物,将为胰腺干细胞移植治疗糖尿病带来新的希望.
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国内外康复工程教育发展状况研究
目的:了解国内外康复工程教育的发展状况与培养模式,以推动中国康复事业的发展和造福社会.方法:先分析主要先进国家或地区的康复工程专业教育状况,然后比较美国、日本、中国香港等国家和地区的康复工程专业课程开设情况、职业认证和培养模式.结果:设立假肢矫形的学校全美国共有15所、亚洲国家和地区共11所,英、德等欧洲国家一般各有一两所.国外康复工程专业有研究生、本科、专科、短训班等层次人才的培养,本科以下专业层次的教育均以假肢矫形技术为核心.结论:目前世界许多国家和地区无论人口多少基本都有相应的康复工程(假肢矫形技术)专业的高等教育.香港地区和日本的培养模式对国内这方面人才的培养具有借鉴作用.
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应用转BMP7基因软骨细胞构建组织工程软骨
目的:利用转BMP7基因软骨细胞构建组织工程软骨,测定BMP7基因在构建的组织工程软骨中的表达,探讨与未转BMP7基因软骨细胞构建的组织工程软骨的生物学差异.方法:实验于2004-06/2005-01在哈尔滨医科大学附属第二医院临床药学药物研究所完成.应用转染重组pcDNA3.1-BMP7真核表达载体质粒并用G418筛选14 d的阳性克隆软骨细胞,以胶原-纤维蛋白凝胶为支架,构建转BMP7基因组织工程软骨.以未转BMP7基因组织工程软骨作为对照,软骨细胞的接种密度为5×109 L.用甲苯胺蓝、苏木精-伊红染色对组织工程软骨培养物组织学分析;原位杂交法检测Ⅱ型胶原mRNA的表达;透射电镜观察组织工程软骨培养物的超微结构;原位杂交和免疫组化法测定体外培养物BMP7 mRNA和蛋白的表达.结果:①BMP7基因转染软骨细胞情况:G418筛选7 d时大量细胞死亡,约30%的细胞存活.且贴壁生长.G418连续筛选14,28 d均有阳性克隆细胞生成,贴壁生长率100%,存活的阳性克隆细胞为转染成功的软骨细胞.②组织工程软骨培养物大体形态及显微镜观察结果:构建的组织工程软骨培养物呈浅粉红色胶冻样圆盘状,透明,体积约为16 mm×16 mm×3 mm.显微镜下只能观察到呈圆形的浅层细胞.③组织工程软骨培养物组织学分析结果:组织工程软骨培养物体外培养7,14,28 d,细胞周围有丰富的细胞外基质,转BMP7基因组织工程软骨培养物细胞基质较多,体外培养14 d软骨细胞合成和分泌为活跃.④组织工程软骨培养物Ⅱ型胶原表达mRNA原位杂交检测结果:软骨细胞核周围呈棕黄色,有mRNA表达.⑤不同培养时间下组织工程软骨培养物DNA含量的测定情况:DNA含量随着培养时间的推移逐渐增加,21 d时达到高峰,转BMP7基因比未转染BMP7基因的组织工程软骨培养物DNA含量高(P＜0.05).⑥不同培养时间下组织工程软骨培养物糖胺多糖含量的测定情况:转BMP7基因组织工程软骨培养物体外培养14 d时糖胺多糖含量高,且各时间点糖胺多糖含量均高于未转BMP7基因组织软骨培养物(P＜0.05).⑦组织工程软骨培养物的超微结构观察:与未转BMP7基因组织工程软骨培养物比较,体外培养7 d,转BMP7基因组软骨培养物内软骨细胞细胞器发达,内质网、线粒体和高尔基体相对较丰富,细胞基质合成较旺盛;体外培养21 d,转BMP7基因组织工程软骨培养物中软骨细胞粗面内质网仍较发达,线粒体和高尔基体相对减少,细胞基质合成能力减弱.⑧BMP7 mRNA表达原位杂交测定结果:体外培养7,14,21 d,转BMP7基因组织工程软骨培养物软骨细胞中均有BMP7 mRNA表达,而未转BMP7基因组织工程软骨培养物未见软骨细胞表达BMP7 mRNA.⑨BMP7蛋白表达免疫组化测定结果:体外培养7,14,21 d,转BMP7基因组织工程软骨培养物软骨细胞中均有BMP7蛋白表达,而未转BMP7基因组织工程软骨培养物未见软骨细胞表达BMP7蛋白.结论:成功构建转BMP7基因组织工程软骨,其生物学特性优于未转BMP7基因软骨细胞构建的组织工程软骨,作为移植物修复软骨组织缺损具有一定的可行性和优越性.
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光氧化反应增加去细胞牛颈静脉的组织稳定性
目的:观察去细胞及去细胞后光氧化反应对牛颈静脉的组织稳定性的影响.方法:实验于2005-06/09在中南大学湘雅二医院胸心外科实验室完成.①将新鲜牛颈静脉纵形剪开成血管片,横行切取牛颈静脉血管片成6根血管条,随机分为6组,新鲜组,去细胞组,及根据不同的光氧化处理时间将去细胞结合光氧化处理组分为去细胞后光氧化反应12,24,36和48 h组.②通过测定处理前后的组织厚度、热皱缩温度、抗张强度及组织蛋白提取分析来比较组织稳定性.结果:①各组在处理前后的厚度:去细胞处理后血管片比处理前变薄[(0.36±0.85),(0.43±0.94)mm,P＜0.05],而去细胞再光氧化处理后的血管片厚度无明显改变(P＞0.05).②各组血管片组织稳定性评价:去细胞组热皱缩温度及抗张强度比新鲜组、去细胞后光氧化反应12 h组、24 h组、36 h组、48 h组明显降低[热皱缩温度:(69.75±0.54),(72.50±0.53),(73.80±0.59),(74.40±0.46),(75.10±0.21),(75.20±0.26)℃,P＜0.05;抗张强度:(3.13±0.94),(5.19±0.65),(4.54±0.88),(4.67±0.60),(5.55±0.43),(5.80±0.82)MPa,P＜0.05];经光氧化处理后热皱缩温度上升且高于新鲜组(P＜0.05);而大应力与新鲜组比较无明显变化(P＞0.05);去细胞后光氧化反应组的组织蛋白提取量明显少于新鲜组及去细胞组,且随光氧化反应时间延长,组织蛋白提取量逐步减少.结论:去细胞处理降低了牛颈静脉的组织稳定性,而经光氧化进一步处理后组织稳定性增强,且随光氧化时间延长组织稳定性增强.
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猪复方壳多糖组织工程皮肤替代物的构建
目的:采用组织工程方法,在鼠尾胶原中加入壳多糖及培养的贵州小型香猪成纤维细胞与角质形成细胞,进行猪复合壳多糖组织工程皮肤替代物的构建.方法:实验于2001-09/2002-12在解放军第三军医大学大坪医院完成.①实验所需皮肤标本取自3月龄雌性贵州小型香猪4只,取新鲜全层皮肤于D-Hanks平衡盐液浸泡,将标本剪成0.3 cm×2.0 cm皮条,4℃消化14～16 h后备用.②消化后的标本分离表皮和真皮,分别用于角质形成细胞和成纤维细胞的分离培养.以传代培养的猪角质形成细胞和成纤维细胞作为种子细胞,以加入壳多糖、糖胺聚糖等天然细胞外基质的鼠尾胶原作为真皮基质,于钢丝网上进行气液界面培养,苏木精-伊红染色观察培养物的结构.结果:①角质形成细胞的培养情况:接种的猪角质形成细胞于培养第2天可见细胞贴壁生长,形成细胞集落,15 d左右融合成片,呈"铺路石样".②真皮成纤维细胞的培养情况:消化法接种的猪成纤维细胞培养两三天后即见细胞贴壁生长,10 d左右基本融合,呈旋涡状生长.③猪眄真皮基质浸没培养的变化情况:刚制备的真皮基质呈红色,倒置显微镜下凝胶各层面均可见尚未恢复形态的成纤维细胞.3 d后随着凝胶的收缩,人工真皮逐渐与培养板壁和底分离,透光度下降,不易见到凝胶中的细胞.真皮基质的收缩发生于第3天,第6～12天真皮基质的直径大收缩到45%左右,以后逐渐减慢.④猪的复合皮肤替代物的培养情况:培养第3天在真皮基质上加入传代后的猪角质形成细胞,其上可见薄的角质形成细胞层.浸没培养6 d后角质形成细胞层色素逐渐加深.气液界面培养14 d后的人工皮肤有一定的弹性、韧性以及抗拉力和抗挤压力.⑤复方壳多糖组织工程皮肤的光镜观察结果:镜下表皮可明显区分基底层、棘层和角化不全的角质层,共有7～12层细胞.真、表皮连接有起伏,真皮中可见较多的成纤维细胞,真皮支架结构紧密.结论:成功构建具有真、表皮结构的双层猪组织工程皮肤替代物,与正常猪皮肤的形态结构相似,真皮结构致密,表皮分化良好,为组织工程皮肤的临床应用奠定实验基础.
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原核表达的重组人骨形态发生蛋白7增高牙槽嵴的实验
背景:牙齿缺失后,牙槽骨内成骨与破骨的动态平衡被打破,牙槽嵴呈现出不可逆转的骨吸收,其后果是大量的牙槽骨丢失;骨形态发生蛋白在骨及牙齿的生长发育和创伤修复中发挥重要作用.目的:观察原核表达的重组人骨形态发生蛋白7对增强牙槽嵴的新骨形成、预防牙槽嵴吸收的作用.设计:对照实验.单位:济南市口腔医院正畸科,山东省医学科学院.材料:实验于2003-06/2004-12在山东省医学科学院完成,采用新西兰大白兔28只,雌雄不限,体质量平均2kg.方法:采用大白兔建立动物拔牙创模型,将大白兔分别拔除左、右下门牙,将骨形态发生蛋白7复合载体2块40μg植入右下门牙(为实验组),仅含磷酸盐缓冲液的空载体2块40 μg植入左下门牙(为对照组),术后2,4,8及12周处死动物,取标本进行扫描电镜分析、钙含量及碱性磷酸酶活性测定.主要观察指标:①扫描电镜分析结果.②碱性磷酸酶活性及钙含量.结果:①电镜照片结果:实验组的骨创愈合比对照组提前4～6周.②碱性磷酸酶活性:实验组均明显高于对照组[2周:(38.191±5.384),(19.821±2.084)μkat/g;4周:(160.815±9.669),(126.709±1.634)μkat/g;8周:(378.892±13.086),(225.212±1.884)μkat/g,P＜0.01].③钙含量:实验组均明显高于对照组[2周:(5.592±0.110),(0.913±0.064)mg/g;4周:(8.654±0.177),(1.702±0.071)mg/g;8周:(25.326±0287),(5.980±0.145)mg/g,P＜0.01].结论:原核表达重组人骨形态发生蛋白7具有良好的增高牙槽嵴、促进拔牙创愈合的作用.
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体外分离骨髓间充质干细胞在诱导条件下的成骨能力特征
背景:利用骨髓间充质干细胞的多方向分化潜能,选择合适的生物材料和适当的生长因子联合应用,可达到修复组织缺损的目的.目的:观察兔骨髓间充质干细胞的生长特点及其在诱导条件下的成骨能力.设计:单一样本实验.单位:右江民族医学院组织胚胎学教研室、右江民族医学院附属医院.材料:实验于2004-06在右江民族医学院组织胚胎学教研室完成.新西兰大白兔,雄性,体质量2.0～2.5 kg.方法:抽取兔骨髓组织,梯度离心后,保留贴壁细胞传代,稳定传代后改用诱导成骨培养液(50 mL/L胎牛血清的Dulbecco改良培养基含10 mmol/Lβ-甘油磷酸钠,10 nmol/L地塞米松,50 mg/L维生素C)进行培养,隔日换培养液1次.通过倒置显微镜观察、碱性磷酸酶染色、骨连接素、骨桥素免疫细胞化学染色等方法观测骨髓间充质干细胞的成骨特性.主要观察指标:①骨髓间充质干细胞的形态学观察.②骨髓间充质干细胞的成骨特性.结果:①骨髓间充质干细胞的形态学观察:原代兔骨髓间充质干细胞七八天即可长满,并可稳定传代,传代细胞五六天即可传代.②骨髓间充质干细胞的成骨特性:碱性磷酸酶免疫组化染色可见胞浆中出现大量棕褐色颗粒,对照染色细胞胞浆未见着色;骨连接素、骨桥素免疫组织化学检测可见胞核染成淡蓝色,胞浆内出现大量的棕黄色颗粒,呈明显强阳性,对照染色中胞浆内没有出现黄色颗粒.结论:兔骨髓间充质干细胞用地塞米松、维生素C和β-甘油磷酸钠培养液联合诱导培养后,符合成骨细胞的形态特征和生物学特性,具有成骨活性,可在短期内为体外构建组织工程化骨提供自体种子细胞.
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植入神经的自体骨髓基质细胞-β磷酸三钙复合体修复兔长骨骨缺损
目的:评估在自体骨髓基质细胞-β磷酸三钙复合体内植入感觉神经、运动神经以及感觉神经、运动神经联合神经束的成骨效果,分析组织工程骨神经化与成骨的关系.方法:实验于2003-12/2005-03在解放军第一军医大学南方医院组织工程实验室完成.选取健康6月龄新西兰大白兔32只,取2只兔作为骨缺损空白组,剩余30只兔随机分为5组:组织工程骨组、感觉神经束植入组、运动神经束植入组、血管束植入组、感觉+运动神经束联合植入组,6只/组.①除骨缺损空白组外,其余5组兔均采用速眠新、氯胺酮和阿托品复合液肌肉注射麻醉制备组织工程骨.②各组兔均建立股骨1.5 cm长骨缺损模型.从兔左后肢股骨前外侧纵切口,沿股直肌与股外侧肌间隙锐性分开进入,不切开骨膜,采用钢板和螺钉内固定.于钢板第2、3孔之间,以线锯锯断股骨一侧,用直尺测量股骨1.5 cm长,标记好另一端截骨线,线锯截断,切除该段对应的骨膜,造成标准的1.5 cm段缺性骨与骨膜缺损.③组织工程骨的神经支配重建:组织工程骨组于骨缺损处只嵌入β磷酸三钙+经诱导分化的骨髓基质细胞复合物;感觉神经束植入组将隐神经游离足够的长度,锐性切断后将隐神经束植入β磷酸三钙+经诱导分化的骨髓基质细胞复合物的侧槽内;运动神经束植入组解剖出由股神经发出的支配股内侧肌的肌支,游离一段长度后切断,将此神经束植入β磷酸三钙+经诱导分化的骨髓基质细胞复合物的侧槽内并加以固定;血管束植入组将股动脉游离所需长度后不切断血管,直接将血管束顺行植入β磷酸三钙+经诱导分化的骨髓基质细胞复合物的侧槽内;感觉+运动神经束联合植入组将隐神经和股神经肌支联合植入β磷酸三钙+经诱导分化的骨髓基质细胞复合物的侧槽内并加以固定.骨缺损空白组仅制作标准的股骨1.5 cm段缺性骨与骨膜缺损,然后钢板内固定,骨缺损内不植入任何材料.④术后4,8,12周组织工程骨组、感觉神经束植入组、运动神经束植入组、血管束植入组、感觉+运动神经束联合植入组各处死2只兔,观察组织工程骨的表面变化、内痂形成、骨缺损修复情况及周围组织反应.摄股骨正位X线片,用放射影像学评分和X线阻射影分析比较骨缺损修复情况.骨缺损空白组于术后12、18周各处死1只,摄片观察骨缺损愈合情况.结果:实验选取兔32只,全部进入结果分析.①细胞培养过程中倒置显微镜下观察结果:刚接种的骨髓中体积较大的单个核细胞呈球形,悬浮于培养液中.传代培养后3～4 h开始贴壁,并逐渐向梭形细胞、多角型细胞转化,5～7 d后细胞融合成单层,以后细胞可重叠生长,不发生细胞间的接触抑制现象,后形成矿化结节.②术后各组大体观察结果:术后12周,组织工程骨组、运动神经束植入组材料大部分为骨痂所包裹,感觉神经束植入组骨缺损区为骨痂包裹,血管束植入组材料见骨缺损区为骨痂连接,感觉+运动神经束联合植入组骨缺损处为骨痂所充填,骨缺损空白组见骨缺损区有少量比较薄的骨痂,靠近两截骨端,骨缺损区为软组织包裹.③术后各组X线片观察结果:术后4,8,12周,感觉神经束植入组、血管束植入组、感觉+运动神经束联合植入组骨缺损区阻射影、材料吸收变化、截骨端愈合情况大体类似,但各组的成骨量与骨痂塑形均较组织工程骨组、运动神经束植入组出现早且截骨端愈合快.④术后各组植入修复骨缺损的放射影像学评分结果:与组织工程骨组、运动神经束植入组比较,感觉神经束植入组、血管束植入组、感觉+运动神经束联合植入组术后4,8,12周骨缺损区影像学评分均明显升高(P均＜0.05),但此3组之间基本相似(P＞0.05).⑤术后各组植入骨缺损阻射密度测量值的比较:与组织工程骨组、运动神经束植入组比较,感觉神经束植入组、血管束植入组、感觉+运动神经束联合植入组术后4,8,12周骨缺损阻射密度相对值均明显升高(P均＜0.05),但此3组之间基本相似(P＞0.05).结论:在组织工程骨中分别植入感觉神经束、血管束、感觉神经联合运动神经束后,可显著提高组织工程骨的成骨效果,但在组织工程骨中植入运动神经未明显增加组织工程骨的成骨作用.
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人瘢痕疙瘩成纤维细胞中P53蛋白对血管内皮细胞生长因子表达的影响
目的:观察人瘢痕疙瘩成纤维细胞中的P53蛋白对血管内皮细胞生长因子表达的影响作用.方法:实验于2005-05/11在哈尔滨医科大学第二临床医学院实验室完成.成纤维细胞来源哈尔滨医科大学附属第二医院整形美容激光中心收治的烧伤患者的瘢痕疙瘩组织(临床病理证实).将瘢痕疙瘩切成1 mm×1 mm组织块,用含体积分数为0.2的胎牛血清的1640培养液,置于37℃,体积分数为0.05的CO2条件下培养,取3～6代细胞.采用腺病毒介导法将野生型p53基因转染至人瘢痕疙瘩成纤维细胞中,非转染细胞为对照组.应用间接免疫荧光法和western blott法检测P53蛋白;应用酶联免疫吸附法检测血管内皮细胞生长因子表达.结果:①间接免疫荧光法检测P53蛋白:P53蛋白表达在细胞核内,转染组和非转染组细胞中均有P53蛋白表达,转染组细胞内P53蛋白表达明显高于非转染组细胞.②Western blot法检测P53蛋白:转染组和非转染组细胞中均有P53蛋白表达,但非转染组细胞内P53蛋白表达量很少;转染组细胞在转染48 h后,细胞中P53蛋白表达量高;明显高于非转染组细胞.③酶联免疫吸附法测定血管内皮细胞生长因子:转染组和非转染组细胞中均检测出血管内皮细胞生长因子表达,但转染组细胞血管内皮细胞生长因子表达显著低于非转染组细胞(P＜0.01).结论:P53蛋白能够明显抑制人瘢痕疙瘩成纤维细胞血管内皮细胞生长因子表达.
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兔骨髓间充质干细胞复合生物衍生骨修复胫骨缺损
目的:探讨骨髓间充质干细胞与生物衍生骨复合修复兔胫骨的长段骨-骨膜缺损,以及修复负重骨缺损的可行性.方法:实验于2001-10/2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行.①取成人尸体胫骨4具(来源于哈尔滨医科大学),切取干骺端松质骨及皮质骨2.0 cm×0.5 cm×0.5 cm的骨块,经脱细胞、脱脂、脱蛋白及去抗原等处理后冻干,制备成生物衍生骨.②取健康成年新西兰大白兔24只,随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,与生物衍生骨于体外复合培养,并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10 mm骨-骨膜缺损模型,行常规钢板螺钉固定.③随机选取其中的20只,对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组,将单纯生物衍生骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组;另4只兔作为空白组,双侧骨缺损不植入任何材料.然后分栏放养,观察各组兔术后一般情况.④在8,12,16,24周各时间点分别取出骨缺损修复标本,进行大体观察和骨密度测试,并进行统计学分析,以比较各组修复骨缺损的能力.结果:实验大白兔24只均进入结果分析.①各组兔术后一般情况:术后各组动物恢复及进食均正常,伤口无炎性反应,愈合良好.②各组兔骨缺损修复标本大体观察:术后8,12周实验组骨缺损部分修复,16周骨缺损完全修复,8,12,16周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组;24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成.③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果:术后8,12,16周时各缺损区的骨密度实验组明显高于对照组(0.923±0.045比0.571±0.021,1.234±0.023比1.003±0.037,1.643±0.071比1.157±0.029,P＜0.05).24周时实验组与对照组比较无统计学意义(P＞0.05).空白组骨缺损未修复.结论:骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强,且较单纯生物衍生骨成骨量大、迅速,能够对负重骨缺损进行有效的修复.
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部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入形成软骨或骨的可能性实验
背景:采用理化技术制备的天然生物骨衍生材料具有天然网状孔隙系统,具有良好的细胞相容性,有利于成骨细胞的附着及生长,可用于成骨细胞的支架材料.目的:观察部分去蛋白脱钙骨作为成骨细胞支架材料体内植入的成骨作用.设计:随机对照实验.单位:昆明医学院第一附属医院中心实验室.材料:部分去蛋白脱钙骨;人胎骨膜成骨细胞;4周龄BALB/c裸小鼠20只,体质量25～28 g,雌雄不限.方法:实验于2003-01/06在昆明医学院第一附属医院中心实验室完成.将部分去蛋白脱钙骨与人胎骨膜成骨细胞体外复合培养1周后植入裸鼠体内,每只裸鼠共植4块材料,脊柱左侧植入材料与细胞的复合物,作为实验侧,右侧单纯植入材料,作为空白对照侧.于术后4周及8周取出材料行碱性磷酸酶活性及常规组织学检查.主要观察指标:裸鼠植入材料取出后行一般观察、碱性磷酸酶活性及常规组织学检查.结果:20只裸鼠均进入结果分析.①裸鼠植入材料一般观察:植入材料的周围组织未见坏死、化脓、积液等迹象,材料内有软组织长入、包裹.②碱性磷酸酶活性测定结果:部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入8周时碱性磷酸酶活性比4周时强[(22.854±6.018),(11.286±4.268)nkat/g],并比单纯植入的材料强得多[(1.217±0.083),(2.717±0.583)nkat/g].③常规组织学检查结果:实验侧4周见有软骨形成,8周时部分软骨形成骨组织,并见有髓腔,且软骨或新骨形成增多,而对照侧未见软骨或骨形成.结论:部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨,并随植入时间的延长,软骨或新骨形成增多;部分去蛋白脱钙骨可用于成骨细胞的支架材料.
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骨关节炎关节软骨细胞凋亡及基质金属蛋白酶组织抑制因子1和神经元型一氧化氮合酶的变化
目的:探讨关节软骨细胞凋亡、基质金属蛋白酶组织抑制因子1、神经元型一氧化氮合酶在骨性关节炎发病机制中的作用.方法:实验于2004-06/2005-05在兰州大学第一医院中心实验室完成.将健康幼年(兔龄2～4个月)雄性青紫蓝家兔36只,随机分成正常组(不作任何处理)、模型组各18只.模型组右后下肢膝关节伸直位石膏管型固定.运用流式细胞分析法测定凋亡的软骨细胞.采用免疫组织化学法分别于造模后6,8周两个时期进行基质金属蛋白酶组织抑制因子1、神经元型一氧化氮合酶阳性强度观察.结果:纳入动物36只,均进入结果分析.①6～8周软骨细胞凋亡测定:8周时正常组软骨细胞凋亡与模型组比率比较差异显著[正常组、模型组分别为(5.666 7±3.541 2)%,(2.377 8±1.337 7)%,p=-0.019],其他各时间段、各组均数和比率比较差异均无显著性.②6～8周时神经元型一氧化氮合酶:6周时各组间比较差异均无显著性(P＞0.05);8周时损伤胶原化区与各组间比较差异均显著(P=0.034),其他组间比较均无显著性(P＞0.05).③6～8周时基质金属蛋白酶组织抑制因子1:6周时各组间比较差异显著(P=0.009);除正常组与损伤胶原化区、增殖肥厚区与无损伤区比较差异无显著性(P＞0.05),其余各组间比较差异均显著(P＜0.05);8周时各组间比较差异显著(P=0.001);正常组与损伤胶原化区、增殖肥厚区、无损伤区及损伤胶原化区与增殖肥厚区、无损伤区比较差异显著(P＜0.05),增殖肥厚区与无损伤区比较差异无显著性(P＞0.05);经非参数秩和检验正常组6～8周间基质金属蛋白酶组织抑制因子1比较差异显著(P＜0.000 1);模型组6～8周间基质金属蛋白酶组织抑制因子1比较差异均无显著性(P＞0.05).③秩(spearm等级)相关性分析:6～8周时正常组各指标无相关性(P＞0.05);6周时基质金属蛋白酶组织抑制因子1损伤胶原化区和增殖肥厚区与软骨细胞凋亡各指标间有相关性(P=0.03,P＜0.000 1);6周时无损伤区各指标间均无相关性(P＞0.05);8周时损伤胶原化区和无损伤区各指标间无相关性(P＞0.05).结论:创伤6周后基质金属蛋白酶组织抑制因子1强度表达,软骨出现明显创伤性增殖肥厚、胶原化损伤并与同期软骨细胞凋亡的表达呈正相关,随时间延长这种相关性变化趋势不明显.6周时基质金属蛋白酶组织抑制因子1在软骨损伤胶原化区、增殖肥厚区、无损伤区表达均增强,尤以损伤胶原化区较明显,在增殖肥厚区与无损伤区表达强度相当.创伤8周后软骨增殖肥厚、胶原化损伤的破坏进行性加重,与此同时神经元型一氧化氮合酶、基质金属蛋白酶组织抑制因子1强烈表达,软骨细胞凋亡现象显著,且其表达与基质金属蛋白酶组织抑制因子1呈正相关,同期正常情况下软骨细胞凋亡几乎无表达.故Hulth法动物模型应当是目前研究骨关节炎的佳模型;"软骨细胞凋亡"是独立导致骨关节炎发病的一条主要途径;骨关节炎病理机制中存在破坏的多分子轴心系统.
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搏动信号对人脐静脉内皮细胞一氧化氮合成酶表达的影响
目的:观察搏动信号对人脐静脉内皮细胞中反映内皮细胞活性的内皮型一氧化氮合酶mRNA表达的影响.方法:实验于2004-06/2005-03在湘雅二医院心胸外科生物材料研究室和上海生物工程有限公司进行.将取自剖宫产产妇自愿捐献的无菌脐带的人脐静脉内皮细胞培养、传代,传4代后分为两组:①搏动培养组:先静放6～8 h待细胞贴壁后,用自行设计的细胞搏动培养装置,进行搏动培养.搏动参数:搏动频率150次/min,搏出量0.3 mL/次,搏动产生的压力30/9mm Hg(1mm Hg=0.133kPa).②静态培养组:不进行搏动,其余条件同搏动培养组.每组每个时间点5个样本.用反转录-聚合酶链反应方法,分别在第1,2,4,6,9,12,15,18天检测两组的人脐静脉内皮细胞的内皮型一氧化氮合酶mRNA的表达水平(相对吸光度值).结果:人脐静脉内皮细胞的内皮型一氧化氮合酶mRNA表达:①培养第1,4天,静态培养组明显高于搏动培养组(1.0±0.55比1.10±0.35;1.17±0.23比1.42±0.44,P＜0.05).②培养第2天两组比较差异不显著(1.16±0.18比1.25±0.35,P＞0.05).③培养第6,9,12,15,18天,搏动培养组明显高于静态培养组(1.52±0.14比1.27±0.30;1.60±0.19比1.16±0.33;1.68±0.44比0.99±0.31;1.7±0.24比1.1±0.94;1.7±0.16比1.0±0.28,P＜0.05).结论:搏动信号能提高人脐静脉内皮细胞的内皮型一氧化氮合酶的表达.提示搏动信号在维持细胞发挥正常的生理功能方面起到重要的作用,能增强细胞的生物活性.
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全髋翻修术修复重建骨缺损髋臼功能的效果评估
目的:分析髋关节翻修手术时不同治疗方法和填充材料对髋臼骨缺损修复及疗效的差异.方法:分析2002-03/2003-04解放军总医院骨科进行的髋臼骨缺损翻修病例18例20髋,男10例,女8例,年龄38～72岁,平均54.3岁.第1次翻修16例18髋,第2次翻修2例2髋.按美国骨科学会(AAOS)分类法:Ⅰ型:节段性骨缺损10例11髋;Ⅱ型:腔隙型骨缺损3例3髋;Ⅲ型:混合性缺损5例6髋.术中用多孔表面髋臼假体翻修9髋,钛网加异体颗粒骨植骨翻修11髋,所有患者均使用异体冷冻干燥颗粒骨移植,颗粒骨的直径为4～6 mm.结果:18例患者平均随访3年2个月,均进入结果分析.①术后伤口均一期愈合,术后异体颗粒骨均愈合良好.②X射线检查:假体包容满意,假体与骨床间无X射线透亮区,原骨缺损得以修复.③Harris髋关节评分由术前的15～43分提高到术后的62～89分.结论:髋臼翻修中使用异体颗粒骨移植修复包容性骨缺损,或用打压植骨加钛网修复节段型缺损,为颗粒骨提供稳定的愈合条件.观察证明移植颗粒骨生长良好,钛网固定稳定,假体位置良好,达到了修复骨缺损和固定假体的目的.
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Na+/H+交换抑制剂HMA抑制低氧刺激的大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖
目的:观察低氧培养对大鼠肺动脉平滑肌细胞增殖的影响,以及Na+/H+交换抑制剂HMA对此增殖效应的抑制作用.方法:实验于2004-12/2005-06在第四军医大学病理生理学教研室完成.健康SD大鼠2只,分离培养肺动脉平滑肌细胞,选择3～6代生长良好的细胞在常氧(O2的体积分数为0.21)或低氧(O2的体积分数为0.02)条件下培养,并分别给予0.3,1,3和10 μmol/L等不同浓度的HMA(n=8),采用噻唑蓝比色实验和测定细胞总蛋白含量的方法观察细胞增殖情况,同时光镜观察细胞形态并测定培养液上清乳酸脱氢酶活力以反映药物的非特异性细胞毒作用.结果:实验所用细胞样本均进入结果分析.①体积分数为0.02氧浓度较体积分数为0.05氧浓度下培养的大鼠肺动脉平滑肌细胞生长曲线抬高,低氧刺激24 h增殖达到高峰.②体积分数为0.05血清培养使此增殖效应更为显著[噻唑蓝光吸收值无血清常氧组(0.238±0.011),无血清低氧组(0.280±0.009),体积分数为0.05血清常氧组(0.313±0.013),体积分数为0.05血清低氧组(0.389±0.011)].③HMA可以抑制增殖,显著降低噻唑蓝吸光度值[对照组(0.391±0.011),0.3 μmol/L组(0.377±0.010),1 μmol/L组(0.328±0.012),3 μmol/L组(0.289±0.006),10μmol/L组(0.246±0.007)].④细胞总蛋白含量也显著降低[对照组、0.3 μmol/L组、1μmol/L组、3 μmol/L组、10μmol/L组分别为(193.30±8.51),(177.63±8.71),(166.84±9.48),(155.72±10.46)和(135.13±10.30)μmol/L].⑤各浓度处理组细胞形态无改变,培养液上清乳酸脱氢酶活力也无明显变化[对照组、0.3 μmol/L组、1 μmol/L组、3 μmol/L组、10 μmol/L组分别为(212.23±8.44),(208.80±6.37),(209.79±7.12),(208.77±7.33),(215.42±7.81)U/L],细胞无明显损伤.结论:0.3～10μmol/L浓度的Na+/H+交换抑制剂HMA可以有效抑制低氧刺激的大鼠肺动脉平滑肌增殖,此作用不是非特异的细胞毒作用所致.
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染料木黄酮不是通过雌激素受体促进成骨细胞增殖
目的:探讨染料木黄酮对成骨细胞活性的影响及其可能机制,为染料木黄酮防治骨质疏松提供理论依据.方法:实验于2001-05/2003-01在卫生学环境医学研究所完成.无菌条件下用胰蛋白酶和Ⅱ型胶原酶分步消化乳鼠颅盖骨获得成骨细胞,传代后细胞用于实验.染料木黄酮组分别加入10-5～10-7mol/L染料木黄酮,对照组以吐温20为对照.分别用噻唑蓝比色法和3H-胸腺嘧啶掺入法测定成骨细胞增殖和DNA合成,用反转录-聚合酶链式反应和Western blot测定雌激素受体mRNA和蛋白表达.结果:①成骨细胞培养基中加入(10-5～10-6mol/L)染料木黄酮,培养48 h和72 h后噻唑蓝的吸光度值与对照组相比均明显升高[培养48 h:(0.39±0.03),(0.45±0.03),(0.46±0.02),(0.19±0.05);培养72 h:(0.29±0.04),(0.32±0.02),(0.37±0.02),(0.15±0.04)].②染料木黄酮组3H-胸腺嘧啶掺入量均显著增加[染料木黄酮组为(101.20±10.06),(844.60±366.90),(512.20±197.6);对照组为(68.67±10.39)],未发现成骨细胞雌激素受体基因和蛋白表达.结论:染料木黄酮不是通过促进雌激素受体基因和蛋白的表达来促进成骨细胞增殖.
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人工全髋关节置换骨水泥和无骨水泥假体术后疗效及假体可能的生存率比较
背景:人工关节置换者关心的是人工假体寿命.目的:回顾性方法综合评价人工全髋关节置换术骨水泥和无骨水泥假体术后疗效,以期为延长人工关节的寿命提供经验.设计:随机对照观察.单位:第四军医大学唐都医院全军骨肿瘤研究所、全军骨科中心.对象:解放军第四军医大学唐都医院骨科1993-03/2004-03行人工全髋关节置换术患者356例,获得通讯联系的298例,获得随访105例(108髋),均自愿回访,性别不限,假体类型2000年以前为国产假体,使用国产骨水泥,2000年以后使用美国STRIKER公司的假体,骨水泥由该公司提供.骨水泥中均加有钡剂.患者手术全部由经考核进入人工关节组的医生进行.方法:参照1982年中华外科髋关节人工置换座谈纪要及Mayo人工髋关节疗效评价表,自行设计随访信,对105例(108髋)患者进行随访,其中骨水泥组62例(63髋),无骨水泥组43例(45髋),并对术后患者在疼痛、功能、关节活动范围及X-ray片进行综合性评价和分析.主要观察指标:①患者术后疼痛程度.②患者术后髋关节功能情况.③患者术后关节活动范围.④患者假体周围透亮线、假体水平或垂直移位的距离.⑤患者假体异位骨化的范围.⑥患者股骨近端骨溶解程度.结果:①随访期股前外侧疼痛两组差别不显著[骨水泥组24髋(38.5%),无骨水泥组18髋(40.0%)1.②随访期两组均有跛行.③随访期患者髋关节活动范围160°以上两组无显著差异(骨水泥组62髋,无骨水泥组44髋).④股骨假体的下沉和髋臼假体的水平、垂直移位两组患者中差别不显著.⑤随访期骨水泥组股骨近端骨密度相对值57.4(9～118),无骨水泥组股骨近端骨密度相对值72.8(14～130),差别不显著.⑥两组患者术后疗效及假体可能生存率,股骨近端广泛骨溶解无显著差异.结论:无论骨水泥假体还是无骨水泥假体患者术后疗效相似,假体都没有达到理想固定的效果.假体类型的选择并不影响假体的寿命,要根据患者的年龄及是否还要行翻修术来决定假体类型;骨溶解与患者年龄、性别、假体类型无关.
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冷冻异体神经移植中宿主局部应用转化生长因子β1质粒的研究
背景:异体神经移植修复神经缺损,降低免疫排斥反应是关键问题之一,目前主要手段是降低移植神经段的抗原性和全身使用免疫抑制剂.目的:观察经反复冻融处理的冷藏异体神经移植,局部使用转化生长因子β1质粒处理的效果.设计:随机对照动物实验.单位:华中科技大学同济医学院附属协和医院手外科.材料:实验于2003-01/2004-12在华中科技大学同济医学院完成,选择健康成年不同窝的Wistar大鼠40只,随机分为实验组和对照组,每组各20只.方法:制备转化生长因子β1质粒及冷冻的异体坐骨神经.实验组和对照组大鼠将坐骨神经在梨状肌孔下0.5 cm处,切除2.0 cm,神经缺损用预制冷冻的异体神经2.0 cm移植修复,实验组局部肌肉及神经两断端注射转化生长因子β1质粒,对照组注射等量的生理盐水.分别于6,12周各组10只大鼠取材、切片、染色并进行轴索计数和统计学分析.结果:在实验过程中无动物死亡,均进入结果分析.6周时对照组神经移植段轴索间有轻度水肿,实验组轴索间基本无水肿,再生神经数量接近正常;12周时,实验组整个神经移植段基本被再生轴突充满,有髓纤维排列整齐,轴突和髓鞘发育良好,实验组再生轴突数显著高于对照组,差别具有极显著性[(98.6±4.8),(75.8±5.1)个/μm2,t=2.962,P＜0.01].结论:反复冻融冷藏保存可降低异体神经的抗原性,具有修复神经缺损的可能性.局部使用转化生长因子β1质粒,可在局部发挥免疫抑制作用,降低宿主的免疫排斥反应.
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血管束和游离软骨膜同时植入后预构生成血管化及其软骨的能力和时机
目的:观察将血管束和游离软骨膜同时植入随意型皮瓣,进而形成轴型软骨皮肤复合组织瓣的可能性与发展规律,探讨获得轴型软骨皮肤瓣的新途径及其安全启动时机.方法:实验于2005-05/11在上海交通大学附属上海市第六人民医院实验动物中心完成.①健康新西兰大白兔32只,在项背部设计6 cm×2 cm的任意皮瓣,将左耳中央动、静脉束及右耳游离的软骨膜片同时植入皮瓣下,在不同时间形成以该血管束为蒂的岛状软骨皮瓣,观察血管化进程;另在不同时间取出预构软骨皮瓣中的软骨膜,观察其形成软骨情况.②实验动物随机分为8组:血管化术后1,3,4,6周组,软骨膜形成软骨术后3,4,6,8周组,每组4只.③观察血管化的4组动物均于相应时间制成以该血管束为蒂的岛状软骨皮瓣后行荧光显影,5 d后拍照记录皮瓣成活率并于每组4个标本中任选2标本进行墨汁灌注,分别用于组织学检查和透明标本制作;观察软骨膜形成软骨情况的4组动物均于相应时间取出软骨膜及其新生出的软骨标本行组织学检查.结果:32只兔进入结果分析.①血管化情况:术后1,3,4,6周组预构软骨皮瓣荧光显影率及成活率分别为16.2%/15.2%,65.9%/41.9%,100%/88%,100%/91.1%;墨汁灌注组织切片示新生血管随预构时间递增,术后4,6周组血管束周围及皮下组织可见大量的毛细血管及墨汁颗粒,软骨膜血管内也见墨汁颗粒分布;透明标本也显示相似的结果.②软骨膜形成软骨情况:术后3,4,6,8周组软骨膜组织切片检查示软骨膜增殖分化能力随预构时间延长而完善,术后6,8周组均有形态典型的软骨母细胞出现,有的已向软骨细胞分化,并有软骨囊形成,阿尔辛蓝染色见大量软骨基质形成,与术后4周组比较差异有显著性意义(P＞0.05).结论:①可通过植入血管束和软骨膜将随意型皮瓣改造为轴型软骨皮瓣,为今后临床上获得可带血管蒂转移的软骨皮瓣提供新的途径和实验依据.②血管束及游离软骨膜植入随意型皮瓣内6周后,血管化及软骨膜增殖分化出软骨能力均趋于完善,此时可以安全启动预构软骨皮肤瓣.
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人血管内皮细胞生长因子基因体外转染皮肤成纤维细胞后的表达效应
目的:观察外源性人血管内皮细胞生长因子基因导入正常真皮成纤维细胞后,能否表达及分泌血管内皮细胞生长因子,为进一步构建转VEGF165基因组织工程皮肤在创伤修复中的应用提供新移植物.方法:实验于2001-06/2005-06在长春吉林大学完成.①真核表达载体pcDNA3.0-hVEGF165的扩增、纯化和鉴定过程为大肠杆菌DH5a感受态细胞的制备→pcDNA3.0-hVEGF165质粒DNA细菌转化→pcDNA3.0-hVEGF165质粒大量制备(碱裂解法)→质粒纯化→质粒含量纯度测定.提取的质粒载体用EcoRⅠ和XbaⅠ双酶切,琼脂糖凝胶电泳鉴定.②选取清洁级新生日本大耳白兔2只,无菌条件下取新生兔皮肤,尽量去除皮下组织,切成宽0.3 cm小条块,Ⅰ型胶原酶消化,进行真皮成纤维细胞的分离与培养.脂质体介导真核表达质粒pcDNA3.0-hVEGF165转染体外培养的兔皮肤成纤维细胞,经G418筛选,获得阳性转染细胞克隆,并进行传代扩增.③酶联免疫吸附法检测转染后不同时间段的血管内皮细胞生长因子蛋白表达水平;原位杂交显示转基因细胞内VEGF165mRNA的表达情况;流式细胞仪检测细胞周期和凋亡情况;透射电子显微镜观察转染后真皮成纤维细胞的超微结构.结果:①质粒酶切鉴定结果:提取的质粒经双酶切、琼脂糖凝胶电泳鉴定后可得到5.4kb和0.57kb两个片段,与原质粒图谱符合,表明所提取的质粒为重组质粒pcDNA3.0-VEGF165.②pcDNA3-hVEGF165基因转染真皮成纤维细胞情况:共进行15次转染试验,35孔(皿)均有G418抗性集落形成,表明pcDNA3.0-hVEGF165经脂质体介导可有效转染正常皮肤成纤维细胞.③血管内皮细胞生长因子蛋白的表达:pcDNA3.0-hVEGF165转染成纤维细胞后,24 h即有较高水平的血管内皮细胞生长因子蛋白表达,高达(3 280±2 054)ng/L,并于48,72 h呈下降趋势.④血管内皮细胞生长因子cDNA原位杂交检测结果:转染后成纤维细胞可见散在的阳性细胞表达hVEGF mRNA.G418应用2～4周后,可成功筛选出转基因成纤维细胞克隆,筛选后可见大量阳性的转染细胞表达hVEGF mRNA.⑤成纤维细胞的细胞周期分布及凋亡检测:转染后成纤维细胞S期细胞比例增加,G1和G2期细胞减少,表明细胞DNA的合成以及细胞的增殖活动加强.但细胞凋亡率逐渐升高,转染前为1.26%,转染后2 d为2.64%,至12代时高达17.35%.⑥转染后成纤维细胞超微结构观察:细胞表面有较多微绒毛,核呈不规则形,胞质内可见较多的粗面内质网、线粒体,沿膜可见一些膜包被颗粒.结论:真核表达质粒pcDNA3.0-hVEGF165成功导入家兔皮肤成纤维细胞,在短时期内可高水平地表达分泌血管内皮细胞生长因子,在治疗缺血性疾病和促进创伤修复及以其作为种子细胞构建转基因组织工程皮肤治疗皮肤缺损等方面显示出较好的应用前景.
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碱性成纤维细胞生长因子对鼠缺血再灌注视网膜神经细胞凋亡及调控基因蛋白表达的干预
背景:碱性成纤维细胞生长因子是一种具有广泛神经活性的多肽生长因子,能保护神经元,促进神经生长.有证据证实碱性成纤维细胞生长因子可治疗视网膜缺血再灌注损伤.目的:建立视网膜缺血再灌注损伤动物模型,分析碱性成纤维细胞生长因子对其视网膜细胞凋亡及调控基因蛋白表达的影响.设计:随机分组,验证性实验.单位:青岛大学医学院附属医院眼科.材料:实验于2002-04/2003-12在青岛大学医学院眼科病理研究室完成.选择健康Wistar大鼠28只,随机取4只作为正常对照组,其余24只大鼠的左眼作为生理盐水对照组,右眼作为碱性成纤维细胞生长因子组.方法:生理盐水对照组、碱性成纤维细胞生长因子组采用前房加压法制作大鼠视网膜缺血再灌注损伤模型.生理盐水对照组从玻璃体腔注入生理盐水12μL,碱性成纤维细胞生长因子组从玻璃体腔注入碱性成纤维细胞生长因子12 μL,4只/次.正常对照组不给药.分别于缺血1 h再灌注1,6,12,24,48,72 h 6个时间点采用原位缺口末端标记、免疫组织化学染色检测凋亡细胞的表达,计算凋亡指数.主要观察指标:①各组大鼠再灌注后不同时间点视网膜组织原位凋亡细胞检测结果.②各组大鼠再灌注后不同时间点视网膜组织中Fas、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2的表达.结果:①缺血再灌注大鼠不同灌注时间下视网膜组织凋亡指数的比较:正常对照组大鼠视网膜中未见凋亡细胞.与生理盐水对照组比较,碱性成纤维细胞生长因子组于缺血1 h再灌注1,6,12,24,48,72 h 6个时间点凋亡指数均明显降低,且再灌注12,24,48 h时差异显著(t=5.362～5.595,P＜0.05).②缺血再灌注大鼠不同灌注时间下Fas表达的变化:正常对照组大鼠视网膜中几乎无Fas表达.与生理盐水对照组比较,碱性成纤维细胞生长因子组于缺血1 h再灌注1,6,12,24,48,72 h 6个时间点Fas表达均明显降低,且再灌注6,12,24 h时差异显著(t=3.954～9.327,P＜0.05).③缺血再灌注大鼠不同灌注时间下半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2表达的变化:正常对照组大鼠视网膜中半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2蛋白不表达.与生理盐水对照组比较,碱性成纤维细胞生长因子组于缺血1 h再灌注6,12,24,48,72 h半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2表达均明显降低(t=4.125～15.641,P＜0.05).结论:碱性成纤维细胞生长因子可显著抑制凋亡基因Fas及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-2在视网膜缺血再灌注损伤中的表达,从而减少神经节细胞凋亡,对视网膜缺血再灌注损伤起到治疗作用.
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人工关节置换围手术期预防性应用不同抗生素血清的佳时机
目的:人工关节置换术患者围手术期预防性应用不同的抗生素血清的佳时机分析.方法:于2000-05/2001-03解放军总医院骨科行人工关节置换术患者∞例,随机分为6组,术前1 d、术前1 h、手术开始后30 min分别静脉滴注青霉素类氨苄青霉素1.5 g和头孢类头孢呋辛2.0 g,每组15例,皮试无药物过敏.采集手术开始时周围静脉血、首侧肢体切骨时骨质渗血、次侧肢体切骨时骨面出血、手术结束时引流管引流血10 mL,备测.采用微量稀释法作血清杀菌活性(无菌生长的低血清稀释倍数)测定,比较不同给药时间、不同时段术野出血的抗菌效能.结果:纳入患者90例,均进入结果分析.①不同抗生素血清杀菌活性的比较:氨苄青霉素和头孢呋辛对临床常见致病菌的血清杀菌活性接近.②不同时段抗生素血清杀菌活性≥1:8比较:术前1 d给药,术野血清杀菌活性微弱.氨苄青霉素于术前1 h给药在手术开始至处理首侧肢体切骨时以及手术开始后30 min给药在首侧肢体切骨至次侧肢体切骨时血清杀菌活性≥1:8大于其他时段,差异显著(P＜0.05);头孢呋辛于术前1 h给药在手术开始至首侧肢体切骨时以及手术开始后30 min给药在次侧肢体切骨至手术结束时血清杀菌活性≥1:8大于其他时段,差异显著(P＜0.05).结论:术前1 h至手术开始后静脉应用抗生素可在关节假体植入的主要阶段保持较高的术野血抗菌效能,从而有可能进一步减少术后感染的机会.但是不同抗生素的应用时机还应根据其药代动力学的差异进行相应调整.
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兔骨髓间充质干细胞复合小牛脱钙骨修复胫骨缺损的可行性
目的:通过兔骨髓间充质干细胞复合小牛脱钙骨对兔胫骨长段骨-骨膜缺损修复情况的观察,探讨骨髓间充质干细胞与小牛脱钙骨联合应用于负重骨修复的可行性.方法:实验于2001-10/2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行.①健康成年新西兰大白兔24只,随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,与小牛脱钙骨于体外复合培养,并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10 mm骨-骨膜缺损模型,行常规钢板螺钉固定.②随机选取其中的20只,对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组,将小牛脱钙骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组;另4只兔作为空白组,双侧骨缺损不植入任何材料.然后分栏放养,观察各组兔术后一般情况.③在8,12,16,24周各时间点分别取出骨缺损修复标本,进行大体观察和骨密度测试,并进行统计学分析,以比较各组修复骨缺损的能力.结果:实验大白兔24只均进入结果分析.①各组兔术后一般情况:术后各组动物恢复及进食均正常,伤口无炎性反应,愈合良好.②各组兔骨缺损修复标本大体观察:术后8周实验组骨缺损部分修复,12,16周骨缺损完全修复,8,12,16,24周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组;24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成.③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果:术后8,12,16周时各缺损区的骨密度测量结果显示实验组明显高于对照组(实验组:0.945±0.063,1.246±0.027,1.568±0.059;对照组:0.601±0.024,1.001±0.023,1.219±0.033,P＜0.05).24周时实验组与对照组比较无统计学意义(1.627±0.054,1.462±0.107,P＞0.05).空白组骨缺损未修复.结论:骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强,且与单纯小牛脱钙骨相比成骨量大、迅速,能够对负重骨缺损进行有效的修复.
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比较不同来源人成骨细胞的体外培养模式及其生物学特性
目的:建立不同来源人成骨细胞的体外培养模式,比较颅骨、骨膜、骨髓来源的成骨细胞的生物学特性.方法:实验于2002-9/2004-3在东南大学修复重建外科研究所完成.①从人4个月龄胚胎骨膜、颅骨及骨髓组织中分离培养出骨膜来源的成骨细胞,颅骨来源的成骨细胞和骨髓基质干细胞并对骨髓基质干细胞进行成骨诱导培养.②体外动态观察细胞的生长情况和形态学变化,用第2～4代细胞进行细胞鉴定和生物学特性的比较.③通过相差显微镜,Giemsa染色及透射电镜观察比较细胞的形态和超微结构,通过生长曲线,比较细胞的增殖能力.经碱性磷酸酶染色和钙结节染色比较细胞的成骨活性,并经X射线能量散射分析鉴定钙结节的元素成分.结果:培养的颅骨、骨膜来源的成骨细胞和在诱导培养下的骨髓基质干细胞具有成骨细胞的形态、生长及功能特点.骨膜、颅骨来源的成骨细胞以功能态为主,骨髓基质干细胞以增殖态为主.①体外增殖结果:3种细胞的增殖能力依次为:骨髓基质干细胞、颅骨来源成骨细胞、骨膜来源的成骨细胞.②形态学观察:第3代后3种细胞在形态上无明显的差别,在超微结构上骨膜来源的成骨细胞和颅骨来源的成骨细胞为高分化细胞,骨髓基质干细胞为低分化细胞.③成骨功能表达:骨膜来源成骨细胞第15天,颅骨来源成骨细胞第17天光镜下可见褐色的钙化结节形成,骨髓基质干细胞在诱导液条件下培养24 d时可见褐色结节;矿化结节X射线能量散射分析,其Ga/P元素含量比值,骨膜来源成骨细胞为2.16±0.17,颅骨来源成骨细胞为2.39±0.21,骨髓基质干细胞为2.57±0.15;骨膜来源成骨细胞的碱性磷酸酶染色阳性率为95.2%,颅骨来源成骨细胞为89.6%,骨髓基质干细胞(诱导后)为69.0%.骨髓基质干细胞(未诱导)碱性磷酸酶染色阴性.3种不同来源的人成骨细胞成骨能力依次为:骨膜来源的成骨细胞、颅骨来源成骨细胞、骨髓基质干细胞.结论:采用改良的酶消化法,培养骨、骨膜来源的成骨细胞,通过加以改进的密度梯度离心法,培养骨髓基质干细胞,可得到均一性好,活性强的3种不同来源的人成骨细胞.
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嗅鞘细胞移植改善晚期脊髓损伤患者神经功能的近期效应
背景:既往认为中枢神经无再生能力.但近年来研究发现,脊髓损伤后,改变局部环境,损伤的神经轴突可以有再生能力并能恢复部分神经功能.目的:探讨胚嗅鞘细胞移植治疗晚期脊髓损伤患者是否安全、可行和有效恢复神经功能.设计:自身前后对照观察.单位:北京西山医院神经疾病研究治疗中心、首都医科大学附属北京朝阳医院神经外二科和解放军海军总医院神经外二科.对象:选择2001-11/2003-02首都医科大学附属北京朝阳医院神经外二科和海军总医院神经外二科治疗的晚期脊髓损伤患者171例.其中完全性损伤147例,不全性损伤24例.伤后时间:0.5～18年.治疗过程经有关医疗伦理委员会讨论同意,细胞捐献者自愿同意,被治疗者知情同意.方法:①取胚胎嗅球,消化成单个嗅鞘细胞后培养12～17 d.②将胚胎嗅鞘细胞移植到患者脊髓损伤部位的上下处.③所有患者在胚胎嗅鞘细胞移植手术前和手术后2～8周按美国脊髓损伤学会(ASIA)评分标准评价.主要观察指标:①嗅鞘细胞移植术后患者脊髓功能恢复情况.②不良事件及副反应.结果:171例患者全部进入结果分析.①嗅鞘细胞移植术后患者脊髓功能恢复情况:171例均有部分神经功能快速恢复,其中运动功能评分由术前34.5±20.3提高到42.0±20.0(P＜0.001),轻触觉评分由术前47.2±24.0提高到61.8±23.0(P＜0.001),痛觉评分由术前48.6±23.5提高到64.0±22.8(P＜0.001).②不良事件及副反应:1例术区感染导致脊髓损害表现早期加重;2例严重肺部感染,1例丘脑出血,此3例患者终因严重呼吸、循环衰竭而死亡.结论:嗅鞘细胞移植能快速促进晚期脊髓损伤患者恢复部分神经功能,但作用机制尚需进一步观察.
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纳米抗菌材料对人体健康的影响
目的观察纳米抗菌材料是否有遗传毒性及对人体健康的影响.方法随机选择2005年青岛大学医学院附属医院体检中心健康人30名,男19名,女11名,年龄28～72岁.受试者均知情同意.每位受试者均抽取肘静脉抗凝血1.5 mL,分3份.Ⅰ类材料为稀土纳米抗菌粉末(主要成份为粒径50～100 nm的氧化锌ZnO);Ⅱ类材料为混合稀土抗菌纳米粉末(主要成份为氧化钛、二氧化硅).随机分为正常对照组(n=30),Ⅰ类材料组(n=30),Ⅱ类材料组(n=30).每分血标本在盛有2 mL RPM-1640营养液(内含体积分数为0.1的小牛血清等)的瓶内加入静脉肝素抗凝血0.5 mL.同时Ⅰ,Ⅱ类材料组分别加入5 μL浓度为0.1%的Ⅰ,Ⅱ类纳米抗菌材料.经37℃培养72 h后,提取淋巴细胞制片,染色,镜检,观察两种纳米抗菌材料对体外培养的人血淋巴细胞微核率的影响.结果与对照组比较,Ⅰ类材料组和Ⅱ类材料组人血淋巴细胞微核率显著升高(0.238%,0.701%0.615%,P＜0.05).结论稀土纳米抗菌材料能够引起人血淋巴细胞微核率显著升高,提示稀土纳米抗菌材料具有一定的遗传毒性,对机体遗传物质具有一定的破坏作用从而危害人体健康.
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重复利用Ⅳ型胶原以差速贴壁法分选表皮干细胞
目的:观察表皮干细胞对Ⅳ型胶原的黏附特性,评价重复利用Ⅳ型胶原以差速黏附法在分选表皮干细胞中的效果.方法:实验于2004-09/2005-06在解放军总医院第一附属医院全军烧伤研究所基础部完成.①包皮来自解放军空军总医院泌尿外科收治的7～25岁行包皮环切术患者.②未包被胶原的培养瓶作为对照1组,首次Ⅳ型胶原和3次Ⅳ型胶原包被的培养瓶分别作为对照2组和实验组1,将包被Ⅳ型胶原并曾黏附细胞的培养瓶消化后作为实验组2.③人角质形成细胞分别接种其上,15 min后对贴壁细胞进行显微摄像并计数;对贴壁细胞的生长及增殖活性进行观察;并用β1整合素、鼠抗人角蛋白19对贴壁的细胞进行鉴定.结果:①胶原包被组的贴壁细胞数明显增多(P≤0.05),并于5 d铺满培养瓶底,而对照1组2 d后仍未铺满瓶底.对照1组15 min细胞贴壁数显著低于对照2组、实验1组、实验2组[(119.0±3.0),(246.3±19.6),(241.3±15.3),(262.0±11.1)个/100倍视野,P≤0.01];对照2组与各实验组差异无显著性意义(P＞0.05).(②贴壁细胞β1整合素和鼠抗人角蛋白19表达阳性.结论:表皮干细胞对Ⅳ型胶原具有较好的黏附特性,回收利用Ⅳ型胶原对表皮干细胞的黏附特性几乎无影响,并可节约费用.
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静脉移植骨髓间充质干细胞改善心肌病心力衰竭大鼠的心功能
目的:经静脉移植骨髓间充质干细胞至阿霉素诱导的心力衰竭大鼠体内,观察骨髓间充质干细胞对心功能的影响及其在体内的存活情况.方法:实验于2004-03/2005-11在福建省高血压研究所完成.①分离纯化近交系F344大鼠骨髓间充质干细胞进行体外培养,采用流式细胞仪检测其表面标记CD34,CD44和CD90.②10只正常大鼠作为正常对照组.32只大鼠腹腔注射阿霉素(15 mg/kg)建立心肌病心力衰竭模型,然后随机分为细胞移植组16只,以5-溴-2'脱氧尿苷标记第2代骨髓间充质干细胞,经股静脉移植;移植对照组16只,移植等量DMEM培养基.③细胞移植后4周,多导生理记录仪测量3组大鼠的心功能,心脏组织切片行免疫组织化学染色,观察移植细胞在受体大鼠体内的存活情况.结果:实验中细胞移植组有4只大鼠,移植对照组有7只死亡,进入结果分析31只.①体外培养的第2代骨髓间充质干细胞均一表达CD44和CD90,不表达CD34.②心功能测定显示:细胞移植组大鼠的左室收缩压、左室内压大上升速率和下降速率均比移植对照组明显升高[(101±7)比(76±6)mm Hg,(4 875±309)比(3 644±380)mmHg/s,(5 075±336),(3 544±354)mm Hg/s,P＜0.05],而左室舒张末压明显降低[(15±1),(20±2)mm Hg/s,P＜0.05];移植对照组左室收缩压、左室内压大上升速率和下降速率均比正常对照组明显下降(P＜0.05),而左室舒张末压明显升高(P＜0.05).③免疫组织化学显示:细胞移植组大鼠的心脏组织切片上有5-溴-2'脱氧尿苷标记的移植细胞存活,并且表达心肌特异性抗原β-肌球蛋白重链;细胞移植组室间隔和左心室处血管数量均明显多于移植对照组[(9.0±1.3)比(6.5±1.9)血管数/高倍镜,(9.9±1.5)比(7.8±1.4)血管数/高倍镜,P＜0.05]. 结论:①经静脉移植骨髓间充质干细胞可有效改善阿霉素诱导的心力衰竭大鼠心功能.②骨髓间充质干细胞可归巢至心脏,分化为心肌样细胞.
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骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后生长相关蛋白43基因表达的影响
目的:分析骨髓间充质干细胞移植对大鼠脊髓损伤后生长相关蛋白43表达的影响.方法:实验于2002-06/2003-06在中国医科大学实验动物中心完成.选取3月龄Wistar大鼠64只,随机选取4只大鼠作骨髓间充质细胞的分与培养.其余60只随机分成3组:细胞移植组(n=24),磷酸盐缓冲液组(n=24),空白对照组(n=12).骨髓间充质干细胞提取自成鼠的股骨骨髓,经过培养、鉴定及传代,细胞传3代,待细胞大约长至50%汇合时,吸弃培养基,置于37℃,体积分数为0.05的CO2培养箱中培育30 min,调整细胞密度以备移植.将大鼠麻醉后,无菌条件下用改良Allen打击装置,制作大鼠脊髓损伤动物模型,脊髓损伤后第7天,细胞移植组以微量注射器缓慢注入含间充质干细胞(106/mL)的培养液5μL,磷酸盐缓冲液组注入等量磷酸盐缓冲液5 μL,空白对照组未制作脊髓损伤,分别于移植术后1、3、5 d以及术后7、14、28 d麻醉处死大鼠,细胞移植组与磷酸盐缓冲液组取出损伤节段的脊髓(4只/时点),空白对照组于同一节段取出相应脊髓(2只/时点).应用反转录-聚合酶链反应和免疫组化法观察间充质干细胞移植后大鼠脊髓损伤区生长相关蛋白43基因表达的变化.结果:各组实验动物均全部进入结果分析,无脱落.①生长相关蛋白43 mRNA的表达:生长相关蛋白43 mRNA在正常大鼠脊髓组织中呈弱表达.间充质干细胞移植术后第1、3、7天时间点,细胞移植组生长相关蛋白43 mRNA逐渐增高表达,与磷酸盐缓冲液组比较差别有统计学意义(P＜0.05).②生长相关蛋白43的表达:生长相关蛋白43在正常大鼠脊髓组织中有一定表达,间充质干细胞移植术后第7、14、28天,细胞移植组生长相关蛋白43持续高水平表达,与磷酸盐缓冲液组比较差别有统计学意义(P＜0.05).结论:间充质干细胞在移植后通过上调生长相关蛋白43基因的表达从而促进轴突的再生,可能是治疗脊髓损伤的重要机制.
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不同冻存时间与温度对兔骨髓基质干细胞存活率的影响
目的:以二甲基亚砜作为保护剂,采用慢冻快融法观察不同温度及不同时间冻存的兔骨髓基质干细胞复苏后存活率的变化.方法:实验于2003-09/2005-06在浙江省医学科学院生物工程所完成.①选取清洁级3月龄新西兰大白兔5只,抽取兔髂骨及胫骨的骨髓液,密度梯度离心法结合贴壁培养法分离纯化出兔骨髓基质干细胞,并进行增殖.②取第3代骨髓基质干细胞,经消化后离心重悬,用完全培养液调整细胞浓度为6×109L-1.将质量浓度为250g/L的二甲基亚砜缓慢滴入同体积含骨髓基质干细胞的上述培养液中,混匀,二甲基亚砜的终浓度为125 g/L,骨髓基质干细胞的终密度为3×109L-1,1 mL/安瓿冻存.③4℃冻存直接将安瓿置4℃冰箱中;-20℃及-60℃冻存,则将安瓿置于有脱脂棉的聚丙烯泡沫盒中,壁厚1.5 cm,扎紧密封,各置-20℃及-60℃冰箱过夜,取出后分别直接放于-20℃及-60℃冰箱保存;-196℃液氮冻存,则将置有安瓿的泡沫盒于-60℃冰箱过夜后,取出冻存安瓿直接放于液氮中保存.骨髓基质干细胞分别于4℃、-20℃、-60℃、-196℃条件下进行3 d,10 d,1,3,8个月以及1年的冻存.④经不同温度及不同时间冻存后,给予复苏.复苏时将冻存安瓿从液氮或冰箱中取出,立即置37℃水浴并轻轻摇动,约1 min迅速解冻.含骨髓基质干细胞的冻存液经5倍于冻存液量的完全培养液稀释后,离心重悬,进行骨髓基质干细胞存活率测定.复苏后的骨髓基质干细胞以1×104/cm2用完全培养液再培养,观察骨髓基质干细胞的形态变化及生长活性情况.结果:实验选取3月龄新西兰大白兔5只,全部进入结果分析.①兔骨髓基质干细胞原代培养情况:培养3 d时,骨髓基质干细胞数量较少,散在分布,呈短梭形形态.培养1周时细胞形成大量的小集落,细胞变长.此后集落细胞迅速增多,逐渐汇合成片,形态为均一的长梭形,呈旋涡状排列,2周时细胞长成单层.②兔骨髓基质干细胞传代培养情况:刚传代的骨髓基质干细胞呈圆形,数小时后迅速贴壁,重新成为梭形.之后细胞呈长梭形均匀分布生长,形态比原代培养更均一,细胞生长旺盛、增殖迅速.连续传代22代无明显变化.但随传代次数增多,细胞形态出现多样性,逐渐呈老化现象.③不同温度不同冻存时间下复苏后的兔骨髓基质干细胞存活率的比较:兔骨髓基质干细胞液氮保存1年,存活率为79%;-60℃保存1,3,8个月的存活率分别为67%,38%和0%;不宜于4℃及-20℃保存.④复苏后的骨髓基质干细胞再培养情况:复苏后的骨髓基质干细胞细胞形态及生长状况与冻存前无明显差异,呈长梭形生长,增殖旺盛.结论:分离纯化的兔骨髓基质干细胞生长增殖能力强,短期保存可用-60℃冻存,长期需液氮保存,为择期进行骨髓基质干细胞实验和应用提供实验依据.
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神经前体细胞纹状体注入对帕金森病模型大鼠行为的影响
背景:胚胎干细胞经诱导产生神经前体细胞,再进行脑内移植,依旧具备增殖与分化的潜能,与宿主神经组织整合,使其有强的可塑性,这将有助于帕金森病的治疗效果观察.目的:观察小鼠胚胎干细胞分化为神经前体细胞,以及定点移植对改进型帕金森病大鼠模型行为学的影响.设计:随机对照动物实验.单位:解放军第三军医大学基础医学部生理学教研室和神经生物学教研室.材料:健康成年Wistar大鼠50只,随机分为实验组45只,对照组5只.方法:①实验组大鼠黑质致密部与中脑腹侧背盖区两点各注射6-羟基多巴5μL(2 g/L)制备帕金森病大鼠模型,对照组注射生理盐水5μL/点,术后1周开始行为学检测,测定模型成功率,1次/周,连续7周.②选取成功帕金森病模型大鼠20只实施纹状体神经前体细胞移植,剂量为2μL[细胞悬液记数为(5～8)×106个/μL].另取5只模型大鼠纹状体注射生理盐水2 μL为生理盐水对照组.主要观察指标:①帕金森病模型成功率.②神经前体细胞移植对帕金森病模型大鼠旋转次数的影响.③移植的神经前体细胞在体分布,存活与分化情况.结果:①6周后实验组45只大鼠中共有33只(73%)达到成功帕金森病模型标准.②细菌培养皿上用无血清培养基培养形成胚胎体5 d后,约85%胚胎干细胞分化为Nestin阳性的神经前体细胞.③神经前体细胞脑内移植后的帕金森病大鼠的旋转次数明显少于生理盐水对照组.多数移植的神经前体细胞存活,部分分化为TH阳性神经元.结论:小鼠胚胎干细胞诱导的神经前体细胞脑内移植后,分化为TH阳性神经元,帕金森病大鼠旋转次数明显减少.
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成纤维细胞影响心肌细胞搏动频率的观察
目的:观察影响心肌细胞搏动频率的各种因素并探讨其作用.方法:实验于2003-05/2005-09于泰山医学院生化教研室、中心实验室完成.取新生的Wistar大鼠100只,无菌的取出心脏,培养不同浓度(0.5×108L-1,1.0×108L-1,1.5×108 L-1,2.0×108L-1)的心肌细胞和成纤维细胞,分别在培养的第2,3,4天,利用Recorder-8050磁带式录像机观察并记录心肌细胞的搏动频率.同时将培养的心肌细胞分别用不同浓度的成纤维细胞培养液(80%,50%,20%)和不同时间间隔的成纤维细胞培养液(2,4,6 d)进行处理,在培养的第2,3,4天观察心肌细胞的搏动频率.后采用内皮素受体阻断剂BQ123(1.0×10-6mmol/L)处理心肌细胞,观察并分析内皮素能否影响心肌细胞的搏动频率.结果:①心肌细胞单独培养时,其浓度越大,培养时间越长,搏动频率越高.②低浓度组(0.5×108L-1)的搏动频率在96 h达高峰,高浓度组(2.O×108L-1)的搏动频率在96 h达高峰,两者之间有显著性差异(88.9±5.8次/min,144.2±6.2次/min,P＜0.05).③用成纤维细胞培养液培养心肌细胞,发现与对照组相比,第2天收集的培养液在48h时的作用强(116.6±6.6次/min,89.7±4.2次/min,P＜0.05);高浓度组在48 h时的作用也强,与对照组有显著性差异(100.3±7.9次/min,85.2±6.1次/min,P＜0.05).④BQ123能显著降低成纤维细胞培养液诱发的增加细胞搏动频率作用(113.9±6.5次/min,95.1±5.次/min,P＜0.01).结论:心肌细胞的搏动频率受多种因素的影响,是多种因素综合作用的结果.细胞的浓度、培养时间都能影响其频率;成纤维细胞培养液也能调节心肌细胞的频率;而内皮素可能是其发挥作用的关键物质之一.
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骨髓间充质干细胞成纤维样集落的培养方法及多向分化潜能
目的:建立原代小鼠骨髓间充质干细胞成纤维样集落的培养方法,了解间充质干细胞的培养特性及其多向分化潜能.方法:实验于2004-10/2005-10在郧阳医学院附属人民医院临床医学研究所完成.①间充质干细胞的分离:选取SPF级2月龄昆明种小鼠30只,无菌条件下抽取双侧股骨、胫骨骨髓,制成骨髓单细胞悬液,计数有核细胞的密度.②血清浓度对成纤维样集落的影响:调整有核细胞密度为5×108 L-1,分别接种于体积分数为0.02,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25的胎牛血清-DMEM培养基中,每种血清浓度各4孔,1 mL/孔,24 h后换液.随后每72 h换液,连续观察2周.③有核细胞密度对成纤维样集落的影响:分别调整有核细胞至106L-1,107L-1,2.5×108 L-1,5×108 L-1,109L1,分别接种于12孔板中,每种密度4孔,24 h后换液.随后每72 h换液,连续观察2周,瑞氏吉姆萨染色后计数成纤维样集落的个数.④成骨与成脂肪诱导:调整有核细胞密度在5×108 L-1,接种于预包被鼠尾胶的12孔板中培养.24 h换液,去除未贴壁的细胞,以后每48 h换液1次,换液后加入成骨诱导液、成脂肪诱导液.观察各血清浓度下细胞生长情况,消化培养板中的成纤维样集落流式细胞仪检测CD34,CD133,CD90,CD105.Von Kossa和油红O法染色鉴定间充质干细胞成骨与成脂肪诱导情况.结果:①不同血清浓度对成纤维样集落形成的影响:胎牛血清-DMEM培养液体积分数为0.02,0.05时,细胞可保持成纤维样,但增殖较慢;体积分数为0.15,0.2,0.25时,细胞增殖较快,但细胞易分化;体积分数为0.1时,细胞可基本保持成纤维样,且增殖速度适中.②有核细胞不同接种密度对成纤维样集落形成的影响:有核细胞接种密度为106L-1,107L-1时,每孔成纤维样集落数为0～1个.接种密度高于109L-1时,每孔成纤维样集落之间出现交叉或融合.接种密度分别为2.5×108 L-1,5×108 L-1,109L-1时,10 d左右可见典型的成纤维样集落.成纤维样集落个数与所接种有核细胞密度呈正相关.③成纤维样集落中的间充质干细胞表面标记流式检测结果:成纤维样集落中的间充质干细胞呈CD34-,CD133-,CD90+,CD105+,分别各占2.5%,3.1%,67%和78%.④间充质干细胞成骨与成脂肪诱导情况:成脂肪诱导2周后成纤维样集落中(80±7)%的间充质干细胞出现脂滴,成骨诱导2周后成纤维样集落出现矿物结节.分别以油红O和Von Kossa's矿化结节特异性染色后,成脂肪诱导中成纤维样集落(85±6)%的细胞胞浆呈红色,成骨诱导中大多数的成纤维样集落中心位置出现钙结节.结论:全骨髓接种合适密度的有核细胞可形成典型的成纤维样集落,且成纤维样集落具有成骨、成脂肪等多向分化潜能.
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胶质源性神经营养因子对神经前体细胞的促存活和分化作用
目的:观察胶质源性神经营养因子在神经前体细胞的存活和分化过程中的作用及其协同因子.方法:实验于2004-02/2005-08在清华大学玉泉医院神经外科完成.健康孕8～11d SD大鼠20只,体质量300～350 g.分别取其胎鼠的皮质和中脑细胞,传代后将细胞按照2×105/孔的密度种植,随机分成8组,每组6孔,重复6次.细胞体外培养9 d后进行非多巴胺和多巴胺神经元的免疫组织化学染色/荧光检测,观察胶质源性神经营养因子、转化生长因子β1和/或联丁酰基环腺苷单磷酸后对经碱性成纤维生长因子增殖获得的神经前体细胞-皮质前体细胞和中脑前体细胞分化成多巴胺神经元和非多巴胺神经元的作用.结果:①胶质源性神经营养因子能明显增加发育后期的神经前体细胞的分化和存活.②中脑前体细胞比皮质前体细胞更有可能分化成多巴胺神经元.③应用胶质源性神经营养因子及转化生长因子和/或联丁酰基环腺苷单磷酸后处理神经前体细胞,发现它们能促进皮质前体细胞和中脑前体细胞分化的非多巴胺神经元增加2倍.其中中脑前体细胞分化成的多巴胺神经元数增加8倍,皮质前体细胞分化成多巴胺神经元数也有增加,但仅与分化成的非多巴胺神经元增加相平行.结论:合适的营养因子的加入有助于中脑前体细胞或皮质前体细胞中神经球的存活和分裂增殖及分化,胶质源性神经营养因子、转化生长因子β1和联丁酰基环腺苷单磷酸的协同作用能促进多巴胺神经元的晚期发育.
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纳米晶胶原基骨与人骨髓间充质干细胞的复合培养
目的:观察人骨髓间充质干细胞与纳米晶胶原基骨的复合培养,证实纳米晶胶原基骨是否可以成为组织工程的良好载体材料.方法:实验于2003-07/2004-08在清华大学材料科学与工程系完成纳米晶胶原基骨的制备及处理,在中日友好临床医学研究所免疫室完成纳米晶胶原基骨与骨髓间充质干细胞复合培养.健康自愿献髓者3人,在中日友好医院骨坏死与骨循环实验室体检.应用仿生原理制备纳米晶胶原基骨,体外培养骨髓间充质干细胞并与材料复合,通过共聚焦显微镜和环境扫描电镜观察骨髓间充质干细胞与材料的复合情况.结果:①共聚焦显微镜显示:在各层面扫描骨髓间充质干细胞均深入纳米晶胶原基骨的内部孔隙.②环境扫描电镜显示:第2天细胞贴附在多孔材料上,在纳米晶胶原基骨底部靠近培养板处细胞黏附明显较纳米晶胶原基骨上其他部位多,细胞也开始伸展,伸出伪足向材料微孔中长入,孔隙内见不到桥接的细胞连接细胞在整个材料及孔隙内表面贴附、伸展.第7天时细胞在材料上完全铺展.伪足向材料微孔中长入,在部分直径较小的孔隙中(70～150 μm),细胞之间突起相互连接呈桥状.纳米晶胶原基骨临近培养板的一面有较多细胞生长,主要在材料的表面和材料的裂隙中,孔隙中较少.第14天,大量细胞在纳米晶胶原基骨表面和孔隙中生长,尤以孔隙中明显.细胞之间广泛存在突起连接,在孔隙中呈网状互相相连.结论:纳米晶胶原基骨是良好的组织工程支架材料,易与骨髓间充质干细胞复合,适合种子细胞的贴附、生长、增殖和分化.
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碱性成纤维细胞生长因子和神经生长因子联合诱导成年鼠骨髓基质细胞向神经元样细胞的分化
目的:探讨碱性成纤维细胞生长因子和神经生长因子联合诱导成年大鼠骨髓基质细胞分化为神经细胞的可能性和条件,为神经细胞的再生和脊髓内移植提供实验基础.方法:实验于2005-07/10在锦州医学院附属第一医院骨科实验室完成.选取清洁级、鼠龄1个月SD大鼠1只,拉颈处死后无菌条件下取出股骨,除去骨周围的肌肉组织,剪开骨两端,显露骨髓腔,以IMDM培养液从一端冲洗骨髓腔,将骨髓冲到平皿中,进行骨髓基质细胞的分离培养,传至第5代的骨髓基质细胞用于实验.诱导前24 h先用含1μg/L碱性成纤维细胞生长因子及体积分数为0.2的胎牛血清的DMFM培养液培养,以促进细胞分裂,然后用神经生长因子作诱导剂,观察细胞形态的变化,并采用免疫组织化学法检测诱导后细胞表达神经丝蛋白、神经元烯醇化酶等特异性标志物情况. 结果:①原代和传代培养时大鼠骨髓基质细胞的生长情况:原代培养2～4 d细胞处于静止状态.第五六天可见有贴壁细胞开始伸展为椭圆型、短梭型、长梭型等,这些细胞即为骨髓间充质干细胞.至第14天骨髓基质细胞基本铺满瓶底,此时即可传代.传代后2～4 d第1代细胞基本处于静止状态,第5天开始缓慢增殖,约在第8天长满瓶底,传代周期为六七天.②碱性成纤维细胞生长因子与神经生长因子联合诱导后骨髓基质细胞的形态变化:经碱性成纤维细胞生长因子预诱导2 h后,骨髓基质细胞形态无明显变化,但胞体变大.神经生长因子诱导12 h后,部分细胞分化,胞体向胞核收缩呈锥形,类似神经细胞,细胞突起之间呈渐进性变化,但无明显增殖现象.③大鼠骨髓基质细胞分化后的鉴定和转化率的测定:神经样细胞的胞体与突起,神经元烯醇化酶(γ-γ)和神经丝蛋白染色呈强阳性,而未分化的骨髓基质细胞为阴性.定量计数分析表达神经元烯醇化酶(γ-γ)为(69.6±3.8)%,表达神经丝蛋白为(71.3±3.3)%.结论:碱性成纤维细胞生长因子和神经生长因子联合应用能将骨髓基质细胞诱导成神经元样细胞,预诱导24 h后撤离二者可增加细胞转化率,促进诱导后的细胞成熟,为细胞移植治疗脊髓损伤提供一种高效种子细胞生产方法.
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自体骨骼肌卫星细胞心肌移植对心肌梗死大鼠心室重构的影响
目的:了解自体骨骼肌卫星细胞心肌移植对心肌梗死大鼠心室重构的影响及可能机制.方法:实验于2004-03/06在第三军医大学大坪医院野战外科研究所三室完成.45只Wistar大鼠随机分为3组,假手术组、对照组及移植组,每组各15只.①对照组及移植组大鼠经结扎冠状动脉前降支建立心肌梗死模型;假手术组除不结扎左前降支外,其余操作同对照组和移植组.②将体外培养2周的大鼠自体卫星细胞以注射的方式移植到移植组大鼠梗死区周围.③4周后测定各组大鼠心室质量及质量指数、血管内皮生长因子mRNA及血管内皮生长因子蛋白质的表达、缺血心肌毛细血管密度的变化,同时观察移植细胞在梗死区的生长、增殖情况并探讨它们相互的关系.结果:45只大鼠,实验中假手术组及移植组死亡3只,对照组死亡4只,进入结果分析35只.①卫星细胞在梗死区中可增殖分化为横纹肌纤维.②卫星细胞移植4周后,移植组及对照组左室质量、右室质量、左室质量指数(左室质量/体质量)及右室质量指数(右室质量/体质量)比假手术组均明显增加[左室质量:(621.25±25.34),(699.82±47.38),(550.33±21.47)mg,P＜0.001,0.001;右室质量:(192.92±26 83),(219.82±38.23),(160.08±19.63)mg,P＜0.01,0.001;左室质量指数:(2.36±0.20),(2.69±0.07),(2.12±0.05)mg/g,P＜0.001,0.001;右室质量指数:(0.73±0.09),(0.84±0.11),(0.61±0.02),P＜0.001,0.001];移植组左室质量、左室质量指数及右室质量指数比对照组明显减低(P＜0.001,0.001,0.01).③移植组大鼠缺血心肌中毛细血管密度及血管内皮生长因子mRNA、血管内皮生长因子蛋白质的表达较之假手术组、对照组亦明显升高[(523.42±82.14),(378.23±43.16),(430.73±65.04)n/mm2,P＜0.001,0.01;1.601±0.251,0.582±0.066,0.590±0.072,P＜0.001,0.001;0.148±0.030,0.110±0.012,0.117±0.014,P＜0.001,0.01].结论:卫星细胞在心肌梗死区中可增殖分化为具有弹性和收缩功能的横纹肌样细胞,并通过自分泌和旁分泌的形式增加血管内皮生长因子的表达,促使缺血心肌毛细血管增生,从而抑制心室重构过程.
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大鼠自体嗅黏膜移植修复胸髓损伤:形态学和行为学的验证
目的:采用自体嗅黏膜作为组织供体修复脊髓损伤,从形态学和行为学角度验证嗅成鞘细胞移植治疗脊髓损伤的作用及效果,为应用自体嗅成鞘细胞移植治疗临床脊髓损伤提供实验依据.方法:实验于2002-06/2004-10在北京大学基础医学院解剖学与组织胚胎学系中枢神经发育与再生研究室完成.选取清洁级6周龄雄性SD大鼠18只,随机分为自体嗅黏膜移植组10只,冻融对照组8只.两组均建立脊髓损伤模型,自体嗅黏膜移植组取位于鼻中隔后上部的嗅黏膜移植于脊髓损伤处,冻融对照组将自体嗅黏膜冷冻于-20℃冰箱5 min,取出后室温放置5 min解冻,重复5次后将冻融自体嗅黏膜移植于脊髓损伤处.术后6周于脊髓损伤节段上下各5 mm处取材,片厚20μm.然后两组分别以神经丝蛋白和神经生长因子受体蛋白免疫荧光双标染色、激光共聚焦显微镜检测移植效果.免疫组织化学染色观察移植嗅黏膜与周围组织的生长情况.通过BBB行为学评分对两组动物后肢恢复功能进行评估.结果:实验选取SD大鼠18只,全部进入结果分析.①免疫组织化学摄片观察移植细胞在脊髓组织中再生情况:自体嗅黏膜移植组有部分空洞形成,但有部分神经纤维穿过移植区,可见神经生长因子受体蛋白免疫反应阳性的嗅成鞘细胞呈束状排列.冻融对照组无再生纤维通过且形成较大空洞,神经生长因子受体蛋白p75免疫组化反应阴性.②两组大鼠的神经丝蛋白和神经生长因子受体蛋白免疫荧光双标染色结果:自体嗅黏膜移植组免疫荧光标记纤维中夹有神经生长因子受体蛋白p75标记的存活的嗅成鞘细胞,细胞随标记的神经丝蛋白纤维走行方向排列,与宿主组织愈合良好.冻融对照组未见神经生长因子受体蛋白p75标记的嗅成鞘细胞以及神经丝蛋白标记的再生纤维,且形成较大空洞.③两组大鼠手术前后行为学评分结果:与冻融对照组比较,术后2,3,4,5,6周自体嗅黏膜移植组BBB行为学评分显著升高[(3.8±0.7),(5.6±1.4);(4.1±0.6),(9.7±1.3);(4.6±1.7),(12.5±1.2);(5.8±0.9),(13.5±0.9);(6.3±0.9),(13.8±0.9)分;P＜0.05或0.01].结论:嗅黏膜移植以及其中的嗅成鞘细胞对大鼠脊髓损伤修复具有明显的促进作用,并可恢复损伤神经的部分功能.同时自体嗅黏膜移植还有助于脊髓损伤部位神经纤维的再生.
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经动脉骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死63例
目的:观察经动脉骨髓干细胞移植治疗股骨头坏死的效果.方法:选择2004-08/2005-12在解放军第四六三医院细胞治疗中心收治的股骨头坏死接受动脉内骨髓干细胞移植治疗患者63例113髋.年龄12～54岁(平均33岁),曾经应用皮质激素史29例,外伤史17例,大量饮酒史11例,原因不明6例.63例患者均行髋关节X射线摄片检查确诊,15例同时行髋关节MRI检查,38例行髋关节CT检查.根据Ficat分期法Ⅱ期52髋(46.0%),Ⅲ期58髋(51.3%),Ⅵ期3髋(2.7%).①采集自体骨髓200～400 mL,Ficoll密度梯度离心,分离单个核细胞(1～4)×1011L-1,CD34+细胞1.4%～3.5%(2.4%),CD133+细胞1.13%～3.25%(1.88%),制备成单个核细胞悬液10～20 mL.②在数字减影血管造影术下行股动脉穿刺,将导管超选插入旋股内动脉、旋股外动脉及闭孔动脉,将细胞悬液缓慢灌注入动脉内.③干细胞移植后随访观察患者髋关节疼痛程度、疼痛性质及疼痛时间变化、行走距离及步态变化、髋关节外展与内旋功能变化;6个月后复查股骨头供血动脉造影,观察血管新生及股骨头供血动脉充盈情况;观察干细胞移植后不良反应.12个月后行髋关节X射线摄片、CT,MRI扫描观察股骨头形态学变化.结果:63例患者关节疼痛、行走距离及关节功能平均随访3.2个月,其中5例行数字减影血管造影术,15例行X射线检查(2例同时做CT检查).①随访时观察髋关节疼痛有不同程度的缓解54例(54/63,85.7%),关节功能改善19例(19/63,30.2%),行走间距延长34例(34/63,54%),生活质量提高.②干细胞移植术后6个月5例患者行数字减影血管造影术股骨头供血动脉造影检查,显示旋股内动脉、旋股外动脉及闭孔动脉管径增粗,新生血管增多,血流速度增快,与移植前血管造影结果比较,股骨头区血液供应明显改善.③2例18个月X射线摄片、CT扫描股骨头坏死区缩小,可见新骨形成.④63例患者在治疗中未发生严重并发症和不良反应.结论:经动脉干细胞移植治疗缺血性股骨头坏死方法简便、安全有效,在治疗中未发生不良反应,是治疗缺血性股骨头坏死的一种新手段.
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粒细胞集落刺激因子在自体外周血干细胞移植治疗缺血性下肢血管病中的作用
目的:观察缺血性下肢血管病患者进行自体外周血干细胞移植时,应用粒细胞集落刺激因子后细胞成分的变化以及对自身身体状况的近期影响.方法:选取2004-11/2005-04解放军第四六三医院内分泌科收治的126例接受粒细胞集落刺激因子动员的缺血性下肢血管病患者,全部接受皮下注射粒细胞集落刺激因子5～12μg/(kg·d),连续4～5 d.为防止血黏度增加引起心脑血管意外,在干细胞动员的同时应用低分子肝素钙5 000 u,皮下注射1次/d,连续4～5 d.每天监测血细胞计数和凝血3项,同时采用流式细胞仪监测外周血中CD34+细胞数.观察并记录动员后及采集过程中、后出现的毒副反应.结果:按意向处理分析,实验纳入126例缺血性下肢血管病患者,全部进入结果分析.①全部患者动员过程中外周血象的变化:粒细胞集落刺激因子动员前白细胞数量为(5.35±1.64)×109 L,动员第5天为(42.17±18.56)×109 L-1,第6天为(44.23±17.47)×109L-1,动员后比动员前提高5～13倍(P＜0.01);血红蛋白和血小板动员前后无明显变化.②全部患者动员后采集细胞悬液的情况:37例患者于动员第5天进行采集,单个核细胞数值和CD34+百分数分别为(432.68±89.36)×109L-1和(0.87±0.38)%;其余89例均于第6天进行采集,单个核细胞数值和CD34+百分数分别为(463.71±58.33)×109L-1和(0.90±0.35)%,两者基本相近(P＞0.05).③性别、年龄和体质量对单个核细胞数值和CD34+细胞百分数的影响:男性患者采集的单个核细胞数值高于女性患者(P＜0.05),而单位体质量的CD34+细胞数值男女基本相近;以年龄55岁为界,大于55岁和小于55岁的患者差异显著(P＜0.05);高体质量患者采集的单个核细胞数值高于低体质量患者(P＜0.05),而单位体质量的CD34+细胞数值基本相似.④不良事件和副反应:主要的不良反应有骨痛、周身肌肉酸痛、乏力、头痛、失眠、食欲下降、恶心呕吐、低热,采集过程中可能出现口周、面部或四肢麻木,一般停药2～4 d症状即可消失.结论:缺血性下肢血管病患者进行自体外周血干细胞移植时,粒细胞集落刺激因子作为有效动员剂,可有效动员单个核细胞和CD34+细胞,绝大部分患者能够耐受,但应使用一定剂量的抗凝剂预防不良反应的发生.
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骨髓间充质干细胞移植对心肌梗死后心脏自主神经功能影响的机制研究
目的:观察骨髓间充质干细胞移植对猪心肌梗死后心脏自主神经功能的影响,并分析其可能机制.方法:实验于2004-10/2005-08在南京医科大学第一附属医院心脏科完成.①33只猪随机分3组:正常对照组(对照组,n=10)、心肌梗死模型组(梗死组,n=10)和骨髓间充质干细胞移植组(干细胞组,n=13).②梗死组和干细胞组应用整体交换型球囊导管封堵左前降支制作心肌梗死动物模型,并经导管分别注入3 mL生理盐水和3 mL 5-溴脱氧尿核苷标记的骨髓间充质干细胞悬液.③4周后各组行心率变异性、心脏血流动力学和组织化学检查.结果:33只苏中猪均进入结果分析.①骨髓间充质干细胞源性细胞参与了心肌组织和毛细血管网的重建,部分胞浆中还出现了心肌细胞和血管内皮细胞特异性标志物肌钙蛋白T和Ⅷ因子.②心率变异性频域分析发现,梗死组同对照组相比规一化高频成分显著降低[(17.12±5.17),(28.53±7.11)nU,P＜0.05];规一化低频成分和低高频成分比值显著增高[(67.82±12.68)比(44.10±12.20)nU,P＜0.05;4.10±0.65比1.61±0.13,P＜0.01];干细胞组规一化低频成分与梗死组差异无显著性,但规一化高频成分却较后者显著升高(P＜0.05),以致低高频成分比值较后者显著降低(P＜0.05).③干细胞组左室收缩压和左室射血分数显著低于对照组(P均＜0.01),却显著高于梗死组(P均＜0.05),干细胞组左室舒张末压显著高于对照组(P＜0.01),而明显低于梗死组(P＜0.05).④干细胞组毛细血管密度显著高于对照组(P＜0.01)和梗死组(P＜0.01);梗死组梗死区和非梗死区新生神经和交感神经的密度均较对照组显著升高(P均＜0.01),干细胞组除梗死区新生神经和交感神经密度较梗死组进一步升高(P均＜0.05)外,其他与后者差异无显著性.结论:骨髓间充质干细胞移植能显著减轻心肌梗死后心脏自主神经功能的紊乱,其机制与骨髓间充质干细胞移植促进心肌细胞、毛细血管和神经组织修复,改善血流动力学状况,减少神经内分泌等系统的激活,不增加心脏神经重构有关.
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肿瘤坏死因子α对体外培养视神经星形胶质细胞的促增殖作用
目的:观察肿瘤坏死因子α对体外培养的视神经星形胶质细胞的促增殖作用,为进一步分析星形胶质细胞的功能奠定实验基础.方法:实验于2005-06/10在贵阳中医学院第二附属医院眼科和贵阳医学院解剖学教研室完成.将出生24 h以内的新生小鼠断颈处死后,采用机械法分离视神经管内段的视神经,进行视神经星形胶质细胞的原代和传代培养及纯化,倒置相差显微镜观察培养细胞的生长过程和形态学变化.取第3,5,6代以后的细胞接种于24孔培养板中,贴壁后取出分别进行免疫荧光化学染色和免疫细胞化学染色,检测细胞胶质纤维酸性蛋白及S-100阳性产物情况.在第6代培养细胞中添加肿瘤坏死因子α,四唑盐比色法观察肿瘤坏死因子α对胶质细胞增殖的影响.结果:①原代及传代培养的细胞形态光学倒置相差显微镜观察结果:经机械分离培养的原代细胞24 h开始贴壁,贴壁细胞形态以梭形、不规则形为主.经消化传代去除悬浮的死亡细胞,培养至第4代以后细胞形态基本一致,细胞体积大,呈星形、梭形及不规则形,突起少,核相对较大,贴壁细胞呈片状生长.②培养的视神经星形胶质细胞胶质纤维酸性蛋白及S-100阳性产物免疫组织化学检测结果:免疫荧光染色及免疫细胞化学染色显示,胶质纤维酸性蛋白及S-100呈阳性,髓磷脂碱性蛋白免疫细胞化学染色阳性率小于1%,未加一抗的呈阴性.第6代以后细胞阳性率达97%以上.③细胞增殖活性四唑盐比色法检测结果:随着肿瘤坏死因子α的浓度加大,胶质细胞表现出增殖亢进现象,以30μg/L表现为显著,亢进效果明显强于未添加肿瘤坏死因子α的培养细胞(0.197±0.002,0.276±0.005,P＜0.001).结论:机械分离纯化新生小鼠视神经星形胶质细胞纯度高,肿瘤坏死因子α能够促进星形胶质细胞增殖,且呈现出明显的剂量依赖性效应,可在短期内获取大量的细胞,是进一步分析神经胶质细胞结构和功能的可靠材料.
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睡眠监测的控制系统
目的:在不影响被测者睡眠过渡过程的情况下,准确测评睡眠过渡状态,研究入睡的历程、失眠的机制以及解除失眠的有效措施.方法:融合认知科学、生物控制论和信息论,借鉴、利用认知行为学控制失眠的理论、方法,以及现代微电子技术和计算机技术的新成果,根据人类睡眠过渡过程的特征,构造客观、定量、无干扰、不唤醒的更接近人类自然睡眠方式的新研究方法,以ARM微控制器和VxWorks实时操作系统为基础的"微型腕式嵌入式计算机"来中断从清醒到睡着这一过渡过程中的失控思维活动.结果:"腕式嵌入式计算机"的微小结构(包括传感器)以及它与环境的独立,保证了机-脑接口的无干扰性.使用者的反应只需以任意方式的手指微动表达,而传感器检测到的信号的真伪通过实时处理、模式识别便可确认,则保证了机-脑接口的无唤醒性.结论:机-脑接口有利于入睡,对睡眠没有干扰和唤醒.
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依据螺旋CT三维重建定量测量指导颧骨复合体骨折的修复
目的:评价螺旋CT三维重建及立体定量测量对颧骨复合体骨折手术患者的相关指导作用.方法:选择2001/2005在暨南大学附属第一医院口腔颌面外科手术治疗的76例颧骨复合体骨折患者,伤后至CT检查的时间为24h～2周.所有患者做两次螺旋CT扫描、进行三维重建和立体定量测量:①术前:确定健侧的颧突的前后径(Dmp)及颧骨下缘的前后径(Dzm)后,在患侧确定与健侧对称之颧突前后径后点(bmp)及颧骨下缘的前后径后点(bzm),连接患侧的颧突点(mp)与颧突前后径后点(bmp),颧颌点(zm)与颧骨下缘的前后径后点(bzm).计算健患侧颧突的前后径及颧骨下缘的前后径的差值.代表颧突点及颧突下缘后缩或前突的程度,以明确骨折移位的程度,指导术中定量移动颧骨.②术后:术后一两周以相同的方法计算健患侧颧突的前后径及颧骨下缘的前后径的差值,代表患侧颧突点及颧突下缘术后恢复程度,以评价手术复位效果(两差值小于2 mm为复位达到三维完全对称;颧突的前后径差值小于2 mm而颧骨下缘的前后径差值大于2mm为三维基本对称;两差值均大于2 mm则为三维不对称).术后4～6个月,用三维定位面弓对面部软组织外形进行测量,观察患者面形是否对称.结果:76例全部进入结果分析.①74例颧骨复位固定后均达到三维完全对称,2例达到三维基本对称.②术后4～6个月检查76例面形恢复均对称.结论:螺旋CT三维重建量测量能明确骨折移位的程度,指导颧骨复合体手术复位,并能准确评价手术复位效果.
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盆底肌电刺激治疗女性真性压力性尿失禁的近期疗效
目的:观察应用神经肌肉电刺激治疗仪治疗女性真性压力性尿失禁的近期疗效.方法:选择2004-08/2005-06在郑州大学第一附属医院尿动力学中心诊的真性压力性尿失禁女性患者50例,均自愿参加观察.患者治疗前记录3 d排尿日记,填写国际尿失禁咨询委员会尿失禁问卷简表,并按照世界尿控协会推荐的标准进行尿动力学测定.使用神经肌肉电刺激治疗仪进行盆底肌电刺激治疗,采用表面电极,置于会阴部尿道括约肌处.电刺激模式为专为盆底肌锻炼设计的一组程序化刺激.3次/周,每次60min/次,共治疗12周.治疗结束前3 d开始记录排尿日记,刺激结束后复查尿动力学和填写国际尿失禁咨询委员会尿失禁问卷简表(主要反应尿失禁的发生率和尿失禁对患者生活的影响程度,共21分,分值越高尿失禁越严重)评估治疗效果.结果:50例患者全部进入结果分析,无脱落.①盆底肌电刺激治疗对患者的干预效果:经过12周治疗后,24例患者(48%)尿失禁症状消失,21例患者(42%)尿失禁症状改善,5例患者(10%)尿失禁症状无改善.②患者治疗前及治疗12周后的尿动力学主观、客观指标比较:患者治疗12周后功能性膀胱容量、valsalva漏尿点压、大尿道压和大尿道闭合压显著高于治疗前(t=2.309～2.840,P＜0.05);总排尿次数、总漏尿事件次数和尿失禁评分显著低于治疗前(t=3.389～3.415,P＜0.05).结论:应用神经肌肉电刺激治疗仪治疗女性真性压力性尿失禁近期疗效显著,可以明显改善患者的尿失禁症状,具有无创伤和经济方便的优点,患者依从性较好.
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基牙不同倾斜角度对固定义齿牙周应力分布的影响
目的:用三维有限元方法对近中倾斜不同角度的下颌第2磨牙作为固定桥基牙后受力时牙周支持组织中的应力分布进行比较和分析.方法:实验于2004-05/12在第四军医大学口腔修复学实验室完成.选择牙列完整,咬合关系正常,无明显牙周疾患及牙体缺损或明显磨耗的身体健康的成年男性志愿者1例.采用薄层CT扫描技术和Ansys有限元软件建立下颌第1磨牙缺失、第2磨牙分别近中倾斜10°,20°,30°,40°,50°的三维有限元固定桥修复模型,施加载荷计算并分析牙周应力分布状况.结果:①牙模型应力云图观测结果:在50°的模型之中,牙根整个近中侧从近中嵴顶到根尖处均有较明显、连续性的应力集中现象.②牙周组织应力值:当近中倾斜达到40°,50°时,修复后的模型中应力极值和近中嵴顶应力值都急剧增大,明显高于倾斜10°,20°,30°时牙周应力值.结论:从生物力学角度来说,在40°的倾斜角度内,固定修复有利于倾斜基牙的牙周健康.
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基于小波包技术的脑血流导纳信号熵特征分析
目的:探讨通过脑血流导纳信号的熵特征分析,揭示脑血管功能状态.方法:选择2004-09/2005-01首都医科大学宣武医院神经内科收治的高血压患者、动脉硬化患者各30例.选择2002-09/2003-01首都医科大学正常者30人作对照.①利用ENG系列导纳式双侧脑血流图自动检测仪,对各组人员进行脑导纳信号的额-乳突导联检测.②利用小波包分解技术提取脑导纳信号不同频段的熵特征,进行对照比较和统计学分析. 结果:两组患者各30例,正常对照30人,全部进入结果分析.①小波包2级分解显示,高血压组和动脉硬化组的熵值均低于正常组,高血压组和正常组的T(2,1)熵特征值差异有显著性意义(303.61±20.48,368.09±14.20,P=0.012).②3级分解显示,在中频段,高血压组脑导纳信号的熵特征值与正常组T(3,1),T(3,2)和T(3,4)差异有显著性意义(P＜0.05);而动脉硬化组的熵值差异则全部有显著性意义.结论:利用小波包技术从脑导纳信号中提取的熵特征值正常组和异常组之间存在差异,而且在中频段的特征值存在显著性差异,借助小波包分析手段,通过对脑导纳信号的分解,研究脑血管功能状态,这将为进一步的研究如信号分类等提供依据.
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结合小波变换对心电信号中RR间期检测的一种新方法
目的:探讨改善心电信号噪声干扰的方法,提高对心率变异信号中的RR间期检测精度.方法:①采用国际上通用的MIT/BIH数据库作为研究心率变异信号中RR间期的研究对象,选取其中的代表性数据组进行实验分析(受严重基线漂移影响的正常心电信号101.dat,大量室性期前收缩的心电信号105.dat,无噪声干扰的正常心电信号213.dat,心动过速的心电信号217.dat).②利用小波变化方法结合Mallat算法对含有噪声的心电信号进行多尺度分析和信号重构,并利用R波的自身波形特点,采用相对周期极大值法来进行R波位置检测,进而计算RR间期序列值.结果:利用小波变换对含有噪声的信号进行噪声消除可以达到在很大程度保留原始信号的波形特征的同时又取得良好消噪效果的目的.能够显著减小工频干扰、基线漂移和肌电干扰等噪声对判别的影响.通过MIT/BIH数据库中四组有代表性特征的心电信号进行研究,发现采用相对周期极大值检测法可以显著减少检测中易出现的漏检和误检现象,快速而准确的获得RR间期的序列值.结论:小波变换法能够显著减少噪声对信号的干扰,特别是离散小波的应用使数字信号的处理由理论走向实际,结合Mallat快速算法,使得小波变换完全走向实用化.周期极大值法对心率变异信号中RR间期的检测有较好的精确度和快速性.
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红色发光二极管照射对C2C12细胞增殖的光生物调节作用
目的:采用小鼠成肌细胞C2C12作为模型,观察光生物调节作用对他汀类药物引起的肌病的作用.方法:实验于2004-09/2005-01在华南师范大学激光运动医学实验室完成.C2C12细胞用浓度分别为2.0×10-5,2.0×10-6,2.0×10-7,2.0×10-8mol/L的辛伐他汀培养,然后用强度分别为0,0.229,0.506,0.848,1.401,1.670 mW/cm2的红色发光二极管[波长(640±15)nm]照射2 d,15 min/d.用甲基噻唑基四唑比色法评价细胞增殖.结果:浓度为2.0×10-6,2.0×10-7,2.0×10-8 mol/L的辛伐他汀对C2C12的增殖没有影响,无光生物调节作用;浓度为2.0×10-5 mol/L的辛伐他汀抑制C2C12的增殖,发光二极管强度为0,0.229,0.506,0.848,1.401,1.670 mW/cm2时C2C12细胞增殖吸光度百分率分别降为(37.2±8.4)%,(58.4±24.9)%,(37.0±8.6)%,(63.0±8.8)%,(59.2±12.6)%,(28.9±20.3)%.强度为0.848 mW/cm2的红色发光二极管照射2 d,15 min/d可促进被抑制的C2C12增殖效应.结论:红色发光二极管可以促进被辛伐他汀抑制的C2C12细胞的增殖作用,对服用他汀类药物引起的肌病可能有光生物调节作用.
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小波熵提取脑意识任务特征的脑机接口设计
目的:基于脑电图信号的脑-计算机接口是近年来一个热门的研究领域.脑机接口为残疾人士提供了一种新的可供选择的对外交流的方式.设计一种仅使用进行简单思维任务时脑电信号(脑电图)的高准确率脑机接口.方法:脑机接口的构架可以简单划分为两部分,前端为脑电讯号的特征提取与辨识,后端则为与其他硬体的结合与应用.在前端设计了高辨识率的二分类脑-计算机接口.首先应用小波熵对思维脑电信号进行特征提取,然后采用反向传播神经网络作为分类器,并用得到的信号特征对不同思维作业脑电信号进行分类.结果:采用的思维脑电数据源于美国Colorado州大学,5个实验个体的5种不同思维状态的脑电图数据,对于每个实验对象,均采用小波熵对脑电图数据进行特征提取,然后采用反向传播神经网络作为分类器,对脑休息状态与另外4种思维状态进行两两对比分类.结果表明当选用合适的思维状态时,分类平均正确率可达到90%以上.结论:用小波熵的特征提取方法,能获得高的分类正确率,此方法能够应用到对思维脑电信号的处理中,能作为现在脑机接口设计中另一可行的特征提取方法.同时,提出了一种应用高准确率的二分类脑机接口进行多种工作任务识别的方法,二分类脑机接口进行多种工作任务识别具有广阔得应用前景.
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共刺激信号动态监测在异体双手移植中的临床意义
背景:异体手移植已经从实验室走向临床.目的:探讨异体双手移植中共刺激信号动态监测的临床意义.设计:病例-对照观察.单位:南方医科大学南方医院创伤骨科.对象:于2001-09/12选取南方医科大学南方医院创伤骨科收治的异体双手移植患者1例,并选择15例健康成人为对照组.方法:患者术前未用免疫抑制剂采血1次;术前使用免疫抑制剂后采血2次;术中接动静脉前各采血1次;术后第1周每日采血1次,第2周隔日采血1次,三,四周每周两次,后每周1次共2个月.其中术后1周为诱导期,余为维持期.对照组健康成人抽取外周静脉血2 mL,20g/L乙二胺四乙酸抗凝,应用流式细胞仪动态监测T细胞表面共刺激分子(CD28,CD54,CD11a)变化.主要观察指标:移植前后T淋巴细胞表面共刺激分子的变化.结果:异体双手移植患者的3种共刺激分子(CD28,CD54,CD11a)变化一致,诱导期较术前下降[(9.84±5.28)%,(55.50±3.62)%;(71.03±5.33)%,(95.10±1.26)%;(9.40±9.17)%,(29.70±3.23)%],维持期维持于较低水平[(22.54±6.56)%,(91.28±8.12)%,(11.22±4.08)%].结论:动态监测异体肢体移植患者外周血中共刺激信号可以帮助观察肢体移植术后患者的免疫反应强度,对于指导免疫抑制药物的应用以及预测和诊断排斥反应具有重要参考价值.同时,通过处理共刺激信号的方法诱导免疫耐受在异体手移植中具有一定的应用前景.
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五十六载从医,愿为中国临床康复医学事业鞠躬尽瘁
1我的从医经历我于1946年考入国立长春大学医学院,1949年东北解放学校并入中国医科大学医疗系.1951年初中国医科大学毕业,由东北军区卫生部分配到汤岗子医院任内科医师,当时医院为战勤服务,主要由3个后方医院抽调的医务人员组成,为抗美援朝志愿军的伤病员进行抢救治疗.1952年末,我到大连医学院内科进修,1953年8月返院,继续做内科主治医师兼高干病房主治医师,1954年加入中国共产党.
