钛表面锶改性后骨髓基质干细胞黏附、迁移、增殖及成骨相关基因的表达

文题释义： 钛表面锶改性：锶是人体必需的一种微量元素,研究表明低剂量的锶具有促进成骨细胞生长同时抑制破骨细胞功能的作用。有学者利用微弧氧化、阳极氧化加水热法、直流磁控共溅射等方法在钛种植体表面涂层内掺入锶元素,但存在步骤复杂、难以统一标准等缺点。该实验依次采用NaOH、醋酸锶、热处理及水化处理成功对纯钛表面进行锶改性,在经过锶改性后可以提高成骨细胞及骨髓基质干细胞的生物学活性。 骨髓基质干细胞：是来源于骨髓中未完全分化的原始细胞,这类细胞可塑性极强,有多向分化潜能和低免疫原性以及很强的自我更新能力。FRIEDENSTEIN等在1966年最早从骨髓中提取出了干细胞,发现在骨髓中含有能分化为其他间质细胞的细胞及成纤维母细胞,且在培养过程中发现该细胞能贴壁呈集落性生长。通过流式细胞术检测间充质干细胞表面标记物以及成骨及成脂向诱导,可以对获得的细胞进行鉴定。 背景：锶是一种既刺激骨形成、又抑制骨吸收的元素,纯钛种植体表面锶改性促进骨质疏松状态下种植体骨结合是当前研究的热点,具有非常重要的意义。 目的：探讨改良锶改性纯钛表面对大鼠骨髓基质干细胞黏附、铺展、迁移、增殖及成骨相关基因表达的影响。 方法：将TA2纯钛片打磨清洗后,依次放于5 mol/L NaOH溶液、100 mmol/L醋酸锶溶液内处理,并以600 ℃或者700 ℃进行热处理1 h,去离子水80 ℃水化处理(W)24 h,以纯钛为对照,共分为5组,分别为Ti、Sr600、Sr600W、Sr700、Sr700W组。采用全骨髓培养法获取大鼠骨髓基质干细胞,将改性钛片置于24孔培养板中与细胞悬液培养,CCK-8法检测骨髓基质干细胞的黏附和增殖情况。骨髓基质干细胞与钛片共培养24 h后对细胞肌动蛋白进行染色,观察细胞黏附伸展形态;通过细胞划痕实验和荧光染色,观察骨髓基质干细胞在各组钛片表面迁移的能力;qRT-PCR法检测各组细胞Ⅰ型胶原、Runx2、骨保护蛋白、RANKL、骨桥蛋白的mRNA表达。 结果与结论：锶改性纯钛片可以促进骨髓基质干细胞的铺展、迁移。在5 d和7 d时,锶改性钛片表面细胞增殖较纯钛组均明显升高(P < 0.001)。在5 d时,Sr700组的细胞增殖数目较Sr600组高(P < 0.01)。在14 d时,锶改性纯钛片可以促进骨髓基质干细胞Ⅰ型胶原、Runx2、骨桥蛋白的表达。结果表明,改良锶改性纯钛可以促进大鼠骨髓基质干细胞的黏附、铺展、迁移、增殖及成骨相关基因的表达,水化处理对大鼠骨髓基质干细胞成骨向分化具有促进作用。 ORCID: 0000-0003-2166-2487(刘春栋) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

过表达胶质细胞神经营养因子基因转染骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤

文题释义： 胶质细胞源性神经营养因子：作为轴突再生的一种重要神经营养因子,可诱导间充质干细胞向神经样细胞分化并对中枢神经系统退行性疾病、脊髓损伤后神经功能恢复起到重要作用。 突触素：作为突触的特异性蛋白是突触形成过程中最重要的标志物,主要位于神经元胞体及轴突,可调节神经元轴突延伸,参与突触囊泡的介导转运、神经递质释放,对促进脊髓损伤后神经功能恢复起到重要作用。 背景：胶质细胞神经营养因子(glial cell line derived neurotrophic factor,GDNF)在诱导骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)体外定向分化及促进脊髓损伤大鼠神经功能恢复过程中起到重要作用。 目的：观察过表达GDNF基因的BMSCs分化情况及其促进脊髓损伤大鼠神经功能恢复的潜在分子机制。 方法：①以重组目的基因腺病毒转染BMSCs并分为Ad-GDNF-GFP转染组、Ad-GFP转染组、未转染组,免疫荧光鉴定各组细胞神经元特异性烯醇化酶及微管相关蛋白2的表达,Western blot检测各组细胞GDNF、Wnt3a、Wnt7a蛋白表达。②以改良Allen法制备大鼠脊髓损伤模型,将造模成功的45只SD大鼠随机分为3组,分别以过表达GDNF基因BMSCs(GDNF-BMSCs)、BMSCs、PBS移植至脊髓损伤局部。移植后4周采用BBB评分法评估大鼠运动功能恢复情况,苏木精-伊红染色观察脊髓形态变化,免疫组化检测损伤局部神经元特异性烯醇化酶、突触素Ⅰ及胶质纤维酸性蛋白表达,Western blot检测损伤局部Bcl-2、肿瘤坏死因子α蛋白表达。 结果与结论：①Ad-GDNF-GFP转染组BMSCs可向神经元样细胞形态转变并表达神经元特异性烯醇化酶、微管相关蛋白2;Wnt3a、Wnt7a蛋白表达量显著高于Ad-GFP转染组、未转染组;②移植后4周,GDNF-BMSCs移植组大鼠BBB评分明显提高、脊髓空洞面积显著缩小。GDNF-BMSCs移植组脊髓损伤局部胶质纤维酸性蛋白、肿瘤坏死因子α表达量显著低于BMSCs移植组及PBS移植组,而神经元特异性烯醇化酶、突触素Ⅰ及Bcl-2表达量显著高于BMSCs移植组、PBS移植组;③结果表明,Wnt信号通路参与过表达GDNF基因 BMSCs向成熟神经元分化过程,移植后通过降低脊髓损伤局部炎症反应、减少细胞凋亡及胶质瘢痕形成、促进轴突再生,提高BMSCs移植治疗脊髓损伤的疗效。 ORCID: 0000-0001-6467-730X(黄成) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

胎牛血清外泌体对成骨细胞增殖的作用

背景:研究表明外泌体具有促进骨再生的能力,但从胎牛血清中提取的外泌体是否可以促进骨形成仍存在争议。目的:观察胎牛血清外泌体对成骨细胞增殖能力的影响,从而为临床治疗骨破坏提供新思路。方法:通过超速离心法从胎牛血清中提取外泌体,采用透射电子显微镜和Western blot法验证外泌体是否提取成功;然后用10 mg/L胎牛血清外泌体干预成骨前体细胞MC3T3-E1,通过CCK-8实验检测外泌体对成骨细胞增殖能力的影响,Western blot检测外泌体对成骨细胞骨形态发生蛋白2和骨桥蛋白表达的影响。以不含外泌体的胎牛血清培养的MC3T3-E1细胞为对照组。结果与结论:①胎牛血清外泌体具有典型的脂质双层膜结构,大小在30-150 nm之间,外泌体表面标记因子CD81表达呈阳性,而微囊表面标记物CD40表达呈阴性;②外泌体组的增殖能力明显高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05);外泌体组成骨标志性因子骨形态发生蛋白2和骨桥蛋白的表达水平明显高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05);③结果表明,胎牛血清外泌体对成骨细胞的增殖起促进作用,可为临床治疗骨破坏提供新思路。     

肩锁关节及关节盘的相关解剖学特征

背景:目前临床上多数认为,肩部疾病如肩锁关节脱位、肩峰下撞击综合征等与肩锁关节的解剖形态有很大的关系,但国内外文献很少有关于肩锁关节的形态学数据支持,特别对于肩锁关节关节盘的解剖学研究。同时肩锁关节属于微动关节,参与肩关节的联合运动,现临床上有关肩锁关节脱位的手术方式繁多,较流行的手术方式多为刚性固定,并未保留其微动特点以及锁骨和肩胛骨的运动特点,其中关节盘的取舍目前国内外并无大样本多中心对照研究。目的:对肩锁关节及关节盘行相关解剖学研究,用于更好地指导肩部疾病的诊治。方法:对58具肩锁关节尸体标本(同济大学解剖教研室提供)进行形态学及组织结构研究,共获得58个肩峰、58个锁骨和36个关节盘(包括完全型和不完全型)。采用BIGLIANI肩峰形态分型、DEPALMA锁骨形态分型、EMURA肩锁关节盘分型,获得各肩峰与锁骨组合下关节盘出现的频率并行苏木精-伊红染色(上海市普陀区人民医院提供)。结果与结论:①在58个肩锁关节尸体中,肩锁关节盘type1型共15例,所占比例最高,为25.9%;type3a型共4例,所占比例最少,为6.9%。②Ⅰ型肩峰32个,所占比例最高,为55.2%;Ⅲ型肩峰3个,所占比例最低,为5.2%。③Ⅰ型锁骨27个,所占比例最高,为46.6%;Ⅲ型锁骨9个,所占比例最低,为15.5%。④以Ⅰ型及Ⅱ型肩峰与Ⅰ型锁骨组合所占比例较大,分别为24.1%和22.4%,以Ⅲ型肩峰对Ⅰ型锁骨所占比例最小,为0%。⑤而在Ⅰ型肩峰与Ⅰ型锁骨组合下type1型和type2b型关节盘所占比例最大,分别为35.7%和28.6%;Ⅱ型肩峰与Ⅰ型锁骨组合下type2a型和type1型关节盘所占比例最大,分别为38.5%和23.1%。⑥苏木精-伊红染色在组织切片中可以发现,关节盘中的细胞外基质清晰可辨,细胞形态饱满,含有丰富的细胞质,提示为软骨细胞,即形成纤维软骨的主要成分。此外,从关节囊顶端和底端两侧可见部分骨膜纤维层移行至关节盘内侧,考虑共同组成关节盘结构,即关节盘由近骨面的软骨细胞及远离骨面的纤维层共同构成。     

中国汉族人与美国高加索白人膝关节几何形态的比较

背景:有研究显示中国人膝关节胫骨近端前后径和横径均小于美国高加索人,所以在膝关节形态学方面存在一定差异,因此常发生进口假体系统应用于国人后出现匹配度不高的现象。目的:测量中国人和美国人股骨远端、胫骨近端的几何形态学参数,比较其差异。方法:选择北京清华长庚医院骨科拟行前交叉韧带重建的中国汉族患者50例,以及美国匹兹堡大学运动医学中心拟行前交叉韧带重建的高加索白人后裔患者40例,对90例受试者膝关节进行CT扫描,使用AW Volume Share 5软件进行三维重建,利用Geomagic软件对胫骨近端和股骨远端的各项参数进行测量。结果与结论:①股骨近端测量参数中,中国人的外侧胫骨平台内外径小于美国人(P=0.027),外侧胫骨平台后倾角大于美国人(P<0.05);两组间胫骨平台内外径、内侧胫骨平台外径、内侧胫骨平台前后径、外侧胫骨平台前后径与内侧胫骨平台后倾角比较差异均无显著性意义(P>0.05);②股骨远端测量参数中,中国人的股骨远端横径、外侧髁内外径、内侧髁前后径、外侧髁前后径及髁间窝高度均小于美国人(P<0.05),股骨外翻角大于美国人(P<0.05);两组间内侧髁内外径、髁间窝宽度及滑车沟宽度比较差异无显著性意义(P>0.05);③结果表明,中国人与美国人在膝关节形态学的多个参数存在差异,有必要针对中国人设计更为个体化的膝关节假体。     

解剖锁定钢板联合同种异体腓骨治疗肱骨近端骨折疗效的Meta分析

文题释义：肱骨近端骨折：肱骨近端包括肱骨头及大结节、小结节,中老年人骨质疏松及低能量损伤可导致肱骨近端骨折。同种异体腓骨：取自于人体异体,经过加工处理,去除其免疫原性,保留其骨性结构,可用于移植修复骨缺损,起到支撑作用。背景：肱骨近端骨折是临床常见骨折,但对肱骨近端内侧柱缺乏支撑的骨折目前仍是治疗难点,并发症常见,失败率较高。目的：比较解剖锁定钢板联合同种异体腓骨与单纯解剖锁定钢板治疗肱骨近端骨折的疗效。方法：使用计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Google Scholar、中国知网、万方、维普数据库,检索时间均从建库到2020年2月。检索国内外关于对比研究解剖锁定钢板联合同种异体腓骨与单纯解剖锁定钢板治疗肱骨近端骨折疗效的文献。2名研究员根据纳入和排除标准分别独立筛选文献,提取数据,评估文献中的偏倚风险。纳入12篇相关文献使用RevMan 5.2软件将以下指标进行Meta分析,包括影像学数据、功能评分和并发症。结果与结论：①通过文献检索、根据纳入和排除标准,12篇文献纳入研究,其中11篇为回顾性队列研究,1篇为随机对照研究;纳入研究文献质量高,但GRADE证据质量级别较低。②共纳入958例患者,其中解剖锁定钢板联合同种异体腓骨组411例,单纯解剖锁定钢板组547例;③Meta分析结果显示,解剖锁定钢板联合同种异体腓骨组术后1年肱骨头高度差值(MD=-2.40,95%CI：-2.49至-2.31)、颈干角差值(MD= -6.14,95%CI：-6.62至-5.67)、目测类比评分(MD=-0.22,95%CI：-0.35至-0.08)、肩关节功能评分(MD=4.12,95%CI：2.18-6.06),上肢伤残评分(MD=-10.32,95%CI：-13.44至-7.19)、术后2年的目测类比评分(MD=-0.37,95%CI：-0.55至-0.19)、肩关节功能评分(MD=5.07,95%CI：2.86-7.27)、总体并发症(OR=0.31,95%CI：0.20-0.48)及肱骨头螺钉切出(OR=0.25,95%CI：0.11-0.55)均明显优于单纯解剖锁定钢板组(P < 0.05),肱骨头坏死(OR=0.94,95%CI：0.47-1.88),两组间差异无显著性意义(P > 0.05);④因此,较弱的证据提示,肱骨近端解剖锁定钢板联合同种异体腓骨治疗肱骨近端骨折的短期疗效优于解剖锁定钢板,可减少并发症的发生,促进功能恢复。ORCID: 0000-0002-8486-3932(阳运康)中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程     

The phytoestrogen genistein prevents trabecular bone loss and affects thyroid follicular cells in a male rat model of osteoporosis

As a major phytoestrogen of soy, genistein effectively prevents bone loss in both humans and rat models of osteoporosis. However, although the bone‐sparing effects of genistein are achieved directly through estrogen receptors, its mode of action on bone by modulation of other endocrine functions is not entirely clear. Thus, thyroid hormones and calcitonin (CT ) have an essential influence on bone metabolism. Besides its action on bones, in this study we examined the effect of genistein on the activity of two different endocrine cell populations, thyroid follicular and C‐cells. Fifteen‐month‐old Wistar rats were either bilaterally orchidectomized (Orx) or sham‐operated (SO ). Two weeks after surgery, half of the Orx rats were treated chronically with 30 mg kg^?1 b.w. genistein (Orx + G) subcutaneously (s.c.) every day for 3 weeks, while the remaining Orx rats and the SO rats were given the same volume of sterile olive oil to serve as controls. For histomorphometrical analysis of the trabecular bone microarchitecture an ImageJ public domain image processing programme was used. Thyroid sections were analysed histologically and stereologically after visualization of follicular and C‐cells by immunohistochemical staining for thyroglobulin and CT . Thyroid follicular epithelium, interstitium, colloid and CT ‐immunopositive C‐cells were examined morphometrically. Serum concentrations of osteocalcin (OC ), triiodothyronine (T₃), thyroxine (T₄) and CT were determined as well as urinary calcium (Ca²⁺) concentrations. Genistein treatment significantly increased cancellous bone area (B.Ar), trabecular thickness (TbTh) and trabecular number (TbN) (P  < 0.05), but trabecular separation (Tb.Sp) was decreased (P  < 0.05) compared with control Orx rats. In the thyroid, genistein treatment significantly elevated the relative volume density (Vv) of the follicular cells (P  < 0.05) compared with Orx, whereas Vv of the colloid was lower (P  < 0.05) than in the Orx. Evaluation of the biochemical parameters showed significant reductions in serum OC , T₃, T₄ and urinary Ca²⁺ concentrations (P  < 0.05), compared with Orx rats. These data indicate that genistein treatment improves the trabecular microarchitecture of proximal tibia, induces histomorphometrical changes in thyroid glands, and decreases circulating thyroid hormone levels in orchidectomized rat model of male osteoporosis.     

Elimination of B-lineage leukemia and lymphoma cells from bone marrow grafts using anti-B4-blocked-ricin immunotoxin

Bone marrow is the primary site of disease in patients with acute lymphoblastic leukemia (ALL) and is frequently involved in patients with non-Hodgkin's lymphoma (NHL). At the time of autologous bone marrow transplantation, marrow grafts from patients with leukemia and lymphoma are often still contaminated by malignant cells, even when such patients achieve complete clinical remission. In this study, we evaluated the potential of anti-B4-blocked-ricin (anti-B4-bR) immunotoxin to eliminate residual ALL and NHL cells from bone marrow. Anti-B4-bR binds to the CD19 antigen, which is B-lineage specific, and, at concentrations of 5×10^–9 M or greater, could eliminate more than 3 logs of CD19+ Nalm-6 or Namalwa cells in a 20-fold excess of normal irradiated bone marrow after only 5 hr of incubation. This activity was abrogated by the addition of anti-B4 but not by the presence of galactose, which is the natural ligand for native ricin. Also, when used at these high concentrations, anti-B4-bR showed little nonspecific toxicity against normal hematopoietic progenitors. In conclusion, a single short exposure to anti-B4-bR is capable of inducing high levels of depletion of CD19+ leukemia and lymphoma cells without significant nonspecific toxicity against normal marrow progenitors. Therefore, anti-B4-bR offers an interesting approach to the elimination of B-lineage malignant cells prior to autologous bone marrow transplantation.     

Immunodeficiency in RFM/(T6xRFM)F1 mouse chimaeras with lethal host-versus-graft syndrome.

Rather than central tolerance, the perinatal inoculation of related F1 hybrid spleen cells into inbred mice may result in host-versus-graft (HVG) reactions manifested as transient autoimmunity, or as a lethal immunodeficiency syndrome. RFM/(T6xRFM)F1 chimaeras with lethal disease die in 30 days with lymphosplenomegaly, immune complexes and impaired immune responses. The present studies used in vitro proliferation assays to show that the HVG reaction caused hyperplasia sufficient to account for the lymphosplenomegaly, while also causing severe impairment of splenic and nodal cell responses to concanavalin A (Con A) and to bacterial lipopolysaccharide (LPS). By 25 days, HVG mice could not distinguish between self and non-self as judged by mixed lymphocyte reactions (MLR) to RFM, (T6xRFM)F1 and third party A/J cells. There were no indications that host cells reactive to F1 donor cells had undergone clonal deletion, anergy or expansion. Flow cytometry revealed that donor T lymphocytes achieved stable engraftment, mostly in the nodes, despite the HVG reaction. Taken together with previous observations, these studies showed that HVG reactions in young parent F1/chimaeras can result in an immunodeficiency state which is characterized by an early appearing, profound and persistent impairment of both host and donor T and B cell functions. The results suggest that HVG reactions can contribute directly to immune deficits seen after clinical allogeneic bone marrow transplantation.