基于心冲击信号的心率检测方法

针对现有基于心冲击描记图进行心率检测存在的抗干扰性不足问题，提出一种鲁棒的心率检测模型，首先对原始信号中受干扰的片段进行补偿重构，然后将J峰作为特征波形，通过基于J峰频段的滤波与差分增强处理放大特征，并设计改进的峰值提取算法定位心跳点，进而得到心率估计值。实验结果表明，所用模型对于不同情形下的心冲击描记图信号均表现出良好的适应性，逐拍检测平均覆盖率为98.3%，平均准确率为98.4%。心率输出结果与金标准一致性高，误差范围控制在[±]5%以内，且运算实时性好，可以为临床或家庭保健提供良好的心率检测方案。     

SDF1/CXCR4轴通过PI3K/AKT通路对退变椎间盘血管长入发挥作用

[目的]观察SDF1/CXCR4对髓核细胞(NPCs)诱导血管内皮细胞(VECs)成血管能力的影响。[方法]通过病毒转染上调原代髓核细胞中基质细胞衍生因子1(SDF1)表达,并根据表达量分为D组和UP组,将不同分组的髓核细胞(或条件培养基)与血管内皮细胞进行共培养,分别进行细胞计数试剂盒8(CCK8)、细胞迁移实验、管腔形成实验,以观察髓核细胞对于血管内皮细胞成血管能力的影响。[结果]在mRNA和蛋白水平检验证实SDF1表达在UP组上调成功。NPCs和VECs共培养后,UP组VECs中pAKT水平较D组显著升高,PTEN水平较D组下降,差异均具有统计学意义。后续的共培养体系中,UP组的VECs在细胞活力、迁移能力、形成管腔样结构能力上较D组均显著增强,差异具有统计学意义。加入MK-2206后,UP+MK-2206组在细胞活力、迁移能力、管腔样结构形成能力上较UP组均显著下降,差异具有统计学意义。加入SF1670后,UP+SF1670组的细胞活力、迁移能力、管腔样结构形成能力均较UP组进一步增强,差异具有统计学意义。[结论]本实验通过体外培养证明退变髓核细胞可通过SDF1/CXCR4信号轴来诱导血管内皮细胞成血管活动,并且这一活动在内皮细胞内通过PI3K/AKT通路调控。     

基于非接触式测量的极短时心率变异性分析

目的实现基于成像式光电容积描记技术(iPPG)的心率变异性非接触式测量,并探讨极短时分析的可行性。方法使用高速摄像机拍摄12名男性受试者人脸视频,通过感兴趣区域提取,独立成分分析等方法得到与脉搏相关的iPPG信号,并进行了心率变异性的极短时分析。结果与心电信号相比,心率变异性的部分时域和频域特征具有较高的准确性和相关性:NNVGR和RMSSD的相关性最好,均在0.98以上,SDNN相关性在0.9左右;频域特征中,VLF、LF、HF的相关性均在0.8以上,pLF、pHF、LFHFRatio的相关性较低,且个体差异较大。结论iPPG技术可用于心率变异性的准确测量和监测,对于非接触条件下生理信号监测具有重要意义。     

三维共培养模型下人脐静脉内皮细胞对鼻咽癌CNE2细胞侵袭、迁移及增殖能力的影响

目的探讨三维共培养下人脐静脉内皮细胞(HUVEC)对CNE2细胞侵袭、迁移及增殖能力的影响。方法采用Transwell小室对HUVEC细胞和CNE2细胞进行共培养,CCK-8法比较两组实验中CNE2细胞增殖能力,细胞计数法比较细胞迁移能力,以及Matrigel胶法比较侵袭能力。结果 HUVEC与CNE2共培养条件下,共培养组迁移能力显著高于非共培养组(P0.01)。共培养组侵袭能力显著高于非共培养组(P0.01)。在增殖实验中,共培养组和非共培养组的OD值第3天,第4天及第5天,共培养组的细胞增殖率显著高于非共培养组(P0.05)。结论在三维共培养条件下,HUVEC对CNE2鼻咽癌细胞的侵袭、迁移及增殖能力有促进作用。     

与雪旺细胞共培养诱导脂肪来源干细胞向神经元样细胞分化的实验研究

目的探讨非接触共培养条件下,大鼠SCs对脂肪来源干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)的诱导分化效应,为神经组织工程寻找理想种子细胞提供参考。方法取新生1~2 d SD大鼠双侧坐骨神经,酶消化法分离培养SCs,并行S-100免疫荧光染色鉴定。取成年雄性SD大鼠腹股沟和腹膜后脂肪组织,差速贴壁法纯化获得ADSCs并传代,流式细胞仪检测第3代细胞表型CD29、CD34、CD45、CD73、CD90和CD105。取原代SCs和第3代ADSCs按2∶1比例于Transwell共培养系统共培养(实验组),以单纯培养ADSCs作为对照组。倒置相差显微镜下观察细胞形态学改变,培养14 d流式细胞仪检测神经元特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)表达,免疫荧光染色观察微管相关蛋白2(microtubule-associated protein 2,MAP2)、神经元核蛋白(neuronal nuclei protein,Neu N)和胶质原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)神经元特异性标志物表达情况,并计算阳性细胞率。结果成功分离培养ADSCs并能连续传代,流式细胞仪检测示其高表达CD29、CD90、CD73和CD105,低表达CD34和CD45。倒置相差显微镜下见,实验组共培养后原本呈梭形的ADSCs以胞核为中心收缩,胞体折光性增强,胞体伸出多个长而粗的突起;对照组ADSCs形态无显著变化。流式细胞仪及免疫荧光染色示,共培养后14 d实验组均表达神经元特异性标志物NSE、MAP2、Neu N、GFAP,且阳性细胞率显著高于对照组(P0.01)。结论 SCs与ADSCs非接触共培养,两者不仅能够共生,且SCs能显著促进ADSCs向神经元样细胞分化。     

体外共培养hBMSCs和HUVECs对Panc-1胰腺癌细胞上皮间质转化的影响

目的:利用三维共培养技术体外构建含多种细胞的胰腺癌微组织,研究骨髓间充质干细胞(hBMSCs)、内皮细胞(HUVECs)对Panc-1胰腺癌细胞上皮间质转化的影响。方法:水凝胶复合细胞培养构建三维胰腺癌微组织模型。第一组:单纯Panc-1细胞;第二组:Panc-1细胞复合HUVECs;第三组:Panc-1细胞复合hBMSCs;第四组:Panc-1细胞复合HUVECs和hBMSCs。实时定量PCR分析胰腺癌肿瘤侵袭相关的基质金属蛋白酶(MMP-9)、肿瘤上皮间质化E-cadherin和Snail基因。Western blot测定胰腺癌肿瘤侵袭相关的MMP-9、肿瘤上皮间质化E-cadherin和Snail蛋白。结果:HUVECs共培养不影响MMP-9、E-cadherin和Snail基因和蛋白的表达(P>0.05),hBMSCs共培养促进MMP-9和Snail基因和蛋白的表达、抑制E-cadherin基因和蛋白的表达(P<0.05),同时加入两种细胞促进MMP-9和Snail基因和蛋白的表达、抑制E-cadherin基因和蛋白的表达(P<0.05)。结论:利用水凝胶为载体,加入骨髓间充质干细胞、内皮细胞与Panc-1胰腺癌细胞共培养,成功构建复杂的胰腺癌肿瘤微组织。通过对胰腺癌上皮间质转化相关机制研究,发现骨髓间充质干细胞通过调节MMP-9和上皮间质化对胰腺癌的侵袭行为起重要作用。     

通心络干预心肌微血管内皮细胞条件培养液对心肌细胞的保护作用

目的 观察心肌微血管内皮细胞条件培养液对心肌细胞的影响及通心络的干预作用。 方法 制备3种心肌微血管内皮细胞条件培养液：正常内皮细胞条件培养液（N-CM）,同型半胱氨酸诱导损伤的心肌微血管内皮细胞条件培养液（H-CM）和通心络干预的心肌微血管内皮细胞条件培养液（T-CM）。将心肌细胞随机分为4组：正常对照组、N-CM组、T-CM组及H-CM组,采用相应培养液培养。倒置显微镜观察心肌细胞形态,酶联免疫吸附法检测细胞上清液心肌肌钙蛋白T（cTnT）含量,JC-1试剂盒测定细胞中线粒体膜电位（MMP）,Western blot法检测细胞色素C（Cyt C）和钙网蛋白（CRT）蛋白表达。 结果 与正常对照组比较,N-CM组细胞形态无明显变化,细胞上清液cTnT含量、MMP水平、CRT及Cyt C蛋白表达无明显变化（P>0.05）;与N-CM组比较,H-CM组细胞皱缩,细胞边缘模糊,有大量坏死细胞漂浮,细胞上清液cTnT含量、CRT及Cyt C蛋白表达升高,MMP水平降低（P<0.01）;与H-CM组比较,T-CM组细胞无明显皱缩,细胞边缘较清楚,坏死漂浮细胞减少,细胞上清液cTnT含量、CRT及Cyt C蛋白表达降低,MMP水平升高（P<0.05, P<0.01）。结论 受损心肌微血管内皮细胞的条件培养液可损伤心肌细胞,其损伤机制可能与CRT介导的线粒体功能受损有关,通心络可抑制该损伤过程。     

人髓核细胞诱导人尿源性干细胞向髓核样细胞分化作用的研究

【摘要】 目的：探讨人髓核细胞（NPCs）诱导对人尿源性干细胞（USCs）向髓核样细胞分化的作用。方法：手术时获取腰椎间盘突出症患者L4/5的髓核组织,并采用贴壁法体外分离培养NPCs;从健康成年人尿液中获取USCs并进行体外培养,通过倒置显微镜观察细胞形态,并采用成骨、成脂、成软骨三系诱导分化及蛋白免疫印迹技术（Western blot,WB）对所获取的USCs进行形态、分化潜能及细胞表面标志蛋白鉴定。使用Transwell小室将P3代NPCs与USCs培养以建立共培养体系,设实验组、对照组及NPCs组,实验组为NPCs与USCs共培养组,对照组为单独USCs培养,NPCs组为单独NPCs培养;培养14d后应用倒置显微镜观察细胞形态;应用定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）及WB分别检测实验组USCs、对照组USCs与NPCs组NPCs中蛋白多糖（ACAN）、SOX-9（SRY-related high mobility groupbox gene 9）、Ⅱ型胶原（COL2）及缺氧诱导因子1α（HIF-1α）的mRNA及蛋白的表达情况;免疫荧光染色观察3组 COL2A1及ACAN荧光表达。结果：培养的USCs成骨、成脂、成软骨三系分化实验结果均为阳性;USCs中干细胞阳性标志物CD29、CD44、CD73和CD90呈高表达,未检出干细胞阴性标志物CD34和CD45。培养14d后倒置显微镜下对照组及NPCs组细胞形态无变化,实验组USCs向髓核样细胞分化,形态变化明显。经共培养诱导14d后实验组及NPCs组中的ACAN、SOX-9、COL2A1及HIF-1α基因mRNA及蛋白表达均显著高于对照组（P<0.05）,ACAN及COL2A1荧光强度明显高于对照组;实验组上述各种mRNA及蛋白表达与NPCs组比较均无统计学差异（P＞0.05）,实验组荧光强度与NPCs组比较无明显差异。结论：在体外实验中,人NPCs可通过共培养的方式诱导人USCs分化为髓核样细胞,可为椎间盘组织工程研究提供NPCs来源。     

不同比例软骨细胞与间充质干细胞对构建组织工程软骨的影响

目的以不同比例将大鼠软骨细胞及骨髓间充质干细胞（bonemarrowstromalceu,BMSCs）依次体外及体内混合培养,探讨二者构建组织工程软骨的最佳比例。方法分别取1个月及1d龄SD大鼠的BMSCs及关节软骨,原代软骨细胞与第2代BMSCs混合比例为全软骨细胞组、3：1、1：1、1：3、全BMSCs组,共五组。以终浓度4×10^7／mI．种于聚乳酸一聚羟基乙酸支架上,体外培养4周后,植入裸鼠皮下继续培养,8周后对标本进行大体观察、组织学切片、Ⅱ型胶原免疫荧光染色及检测氨基糖胺多糖的含量。结果软骨细胞与BMSCs混合比例3：1组较其他各组所构建出的组织工程软骨体积大,厚度厚,有光泽;组织染色见软骨细胞增殖较旺盛,被大量细胞外基质包围,分布均匀,并可见软骨陷窝;Ⅱ型胶原免疫荧光染色见细胞内和细胞外基质发出的红色荧光较明亮;3：1组的组织块氨基糖胺多糖含量（470．38±29．78）μg高于其他各组（P〈O．05）。结论软骨细胞与BMSCs混合培养有助于节省软骨细胞,二者混合浓度比例以3：1最好。     

成骨细胞与破骨细胞共培养及其应用研究进展

成骨细胞与破骨细胞并非孤立存在,两种细胞存在直接接触、分泌旁分泌因子、细胞与骨基质3种相互作用.成骨细胞与破骨细胞共培养技术有直接接触式、间接接触式2类方式,它能最大程度地模拟体内微环境,有利于研究两细胞间的相互作用,探讨两者失衡在骨质疏松症等骨代谢疾病形成中的作用;细胞共培养应根据病理状态下两细胞的比例选用种属来源一致的细胞.目前该技术主要用于探讨药物防治骨质疏松症的作用机制,已有淫羊藿、三七、补骨脂、雷奈酸锶等既促进成骨细胞骨形成,又抑制破骨细胞骨吸收活性的双重药理作用研究等报道.成骨细胞与破骨细胞共培养的一个新的应用方向,将是应用于软骨下骨重建功能活动的探讨以及中西药干预骨性关节炎的研究.