糖尿病对去势大鼠骨生物力学的影响

目的:探讨Ⅰ型糖尿病对去势大鼠骨组织的骨密度及生物力学参数的影响。方法:选取SPF级雌性3月龄SD大鼠40只,采用随机数字表法分成4组:假手术组(Sham组)、单纯去势组(A组)、糖尿病组(B组)、糖尿病合并去势组(C组),每组10只,A组进行双侧卵巢切除法制作骨质疏松大鼠模型,B组采用链脲佐菌素腹腔注射法制作糖尿病大鼠模型,C组进行手术摘除卵巢7 d后腹腔注射链脲佐菌素制作糖尿病合并去势大鼠模型,成模后继续饲养3个月,处死大鼠,收集腰椎及股骨依次行双能X线检查、生物力学检测。结果:A、B、C组较Sham组骨密度下降明显,差异具有统计学意义(P0.05),其中C组各感兴趣部位下降最为明显,B组其次,A组下降相对不显著。A组下降部位以腰椎(全段、L_6、L_4、L_3)、整体股骨及其远心端和近心端较为明显,B组下降部位则是以腰椎(全段、L_3、L_2、L_1)及股骨的远心端和近心端明显,而C组各感兴趣区下降均显著,以腰椎(全段、L_1、L_2、L_3、L_4)及股骨远心端和近心端明显,L6则相对下降不显著。A、B、C组较Sham组在股骨三点弯曲实验、腰椎压缩实验所得生物力学等指标显著下降,且趋势与骨密度变化趋势一致,C组下降最为显著。结论:I型糖尿病加剧去势大鼠骨密度及生物力学指标的下降,但骨丢失敏感部位与单纯去势大鼠部位却不尽相同,去势大鼠以腰椎(全段、L_6)及股骨远心端、近心端为骨丢失的最敏感区域,单纯I型糖尿病大鼠则则以腰椎(全段、L_3、L_2、L_1)及股骨的远心端和近心端为骨丢失敏感区域,而I型糖尿病合并去势大鼠是腰椎(L_1、L_2、L_3、L_4、全段)及股骨远心端和近心端为骨丢失敏感区域。     

星形胶质细胞内三羧酸循环在福尔马林诱导的大鼠脊髓中枢敏化中的作用

目的:探讨星形胶质细胞内的三羧酸循环在福尔马林诱导的大鼠炎性持续性痛、慢性痛和脊髓中枢敏化中的作用。方法:在大鼠右后肢足底注射福尔马林(5%,0.05 ml)制备炎性持续性痛大鼠模型,鞘内注射100 nmol/ml氟代柠檬酸(fluorocitrate,FC)和/或5×104nmol/ml谷氨酸(L-glutamate,Glu)后,观察大鼠的行为学变化。结果:(1)急性期:与对照组相比,鞘内注射FC对大鼠自发伤害性行为(舔咬爪和缩腿反射)有抑制作用,而鞘内注射了Glu部分翻转了该抑制效应;(2)在慢性期,与对照组相比较,单次鞘内注射FC在3 h~2 d的时间点上显著提高大鼠同侧的50%爪缩阈值(P0.01,P0.05),而对侧50%爪缩阈值仅在第1 d时间点显示提高(P0.05)。随后在福尔马林注射后第9 d,再次鞘内注射FC,与对照组相比,能在3 h提高大鼠的同侧和对侧的50%爪缩阈值(P0.05),而在6 h阈值恢复到对照组水平(P0.05)。多次鞘内注射FC后,能够在3~7 d时间点上显著提高大鼠同侧的50%爪缩阈值(P0.01,P0.05),在2~7 d时间点上显著提高大鼠对侧的50%爪缩阈值(P0.01,P0.05)。随后在福尔马林注射后第9、10、11 d连续3 d鞘内注射FC,大鼠同侧的50%爪缩阈值的提高仅在鞘内注射日当天发生(P0.01,P0.05),次日即恢复到对照组水平(P0.05),而对侧的50%爪缩阈值在鞘内注射日第11 d及第12 d有所提高(P0.05),第13 d恢复到对照组水平(P0.05)。结论:星形胶质细胞内的三羧酸循环参与福尔马林诱导的急性痛和慢性痛的形成,但是在慢性痛的维持方面不起主导作用。     

电刺激联合神经营养素3可促进脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞的增殖和分化

文题释义： 神经营养素3：是神经生长因子基因家族的成员,可促进多种中枢和外周神经元的存活和分化,调节神经元突触活动,并对神经系统发育和成熟起重要作用。神经营养素3在损伤条件下对神经元具有保护作用,因而在治疗神经系统疾病和神经损伤中有临床应用前景。 内源性神经干细胞：正常机体中,神经干细胞一般处于静息状态,在特定的生理或病理刺激下被激活,其中侧脑室外侧壁的室下带和海马齿状回的颗粒下带是产生神经干细胞最为活跃的区域,神经系统损伤后,在多种细胞因子、调控基因的调节下发生增殖、迁移和分化等。 背景：由于外源性神经干细胞的获取有限,且容易产生免疫排斥以及伦理问题等严重制约其向临床转化,因此如何激活内源性神经干细胞并促进其生长增殖、分化,成为近期科研工作者究的热点。 目的：探讨电刺激联合神经营养素3对大鼠脊髓损伤后内源性神经干细胞增殖及向神经元分化的作用。 方法：将96只SD大鼠随机分为假手术组、脊髓损伤组、电刺激组、电刺激+神经营养素3组,每组24只。假手术组仅暴露脊髓,其他3组大鼠应用改良Allen法建立脊髓损伤模型,造模后给予相应措施进行干预。造模后7,14,21,28 d时,以BBB评分评价大鼠后肢运动功能,电生理学检查运动诱发电位潜伏期;造模后28 d取材,进行苏木精-伊红染色观察脊髓病理变化,免疫组化染色观察内源性神经干细胞的增殖和分化情况。实验方案经兰州大学第二医院医学伦理委员会批准。 结果与结论：①与假手术组相比,脊髓损伤组大鼠的BBB评分明显降低(P < 0.01),脊髓组织可见大量炎症细胞浸润,并存在多个空洞;与脊髓损伤组相比,电刺激组、电刺激+神经营养素3组大鼠后肢功能开始逐渐恢复,电刺激+神经营养素3组BBB评分明显高于电刺激组(P < 0.05),上述病理损伤变化明显改善;②脊髓损伤组7,14 d及电刺激组大鼠7 d时双后肢运动诱发电位潜伏期均未测出,电刺激组、电刺激+神经营养素3组21,28 d时运动诱发电位潜伏期较模型组缩短(P < 0.05),电刺激+神经营养素3组潜伏期缩短更显著    (P < 0.05);③BrdU和Nestin阳性细胞数、微管相关蛋白2的表达：电刺激+神经营养素3组>电刺激组>脊髓损伤组;胶质纤维酸性蛋白的表达：脊髓损伤组>电刺激组>电刺激+神经营养素3组。结果表明脊髓损伤大鼠经电刺激及神经营养素3干预后,促进内源性神经干细胞增殖和向神经元分化,病理损伤明显减轻,后肢运动功能显著改善。 ORCID: 0000-0002-6353-8874(张培根) 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     

DXA检测糖尿病性骨质疏松大鼠骨密度的部位选择

目的:通过观察糖尿病性骨质疏松大鼠模型骨密度(BMD)下降部位随时间的变化规律,探讨双能X线BMD仪(DXA)检测糖尿病性骨质疏松大鼠BMD的最佳部位。方法:选取无特定病原体级雌性3月龄SD大鼠30只,采用数字表法随机分成对照组和Ⅰ型糖尿病(T1DM)组,每组15只。对照组不做任何处理,T1DM组一次性腹腔注射链脲佐菌素50mg/kg,制作T1DM大鼠模型。应用DXA每月测定一次全身及局部感兴趣区BMD。3月末处死大鼠,测定离体腰椎、股骨等感兴趣区的BMD。结果:与对照组相比,T1DM组大鼠各腰椎和股骨各段的BMD随时间变化均有明显下降;与离体BMD相比,T1DM组大鼠腰椎L2-L5和股骨远心端的BMD最稳定,而腰椎L1、L6在体BMD和离体BMD相差较大。结论:腰椎的L2-L5和股骨远心端为DXA测量T1DM骨质疏松大鼠BMD的最佳部位。     

人工髋关节置换前模板测量软件的研发及应用

背景：人工关节的脱位、松动、活动度未如理想等除与材料因素及术者技术相关外,还与假体大小型号等的选择有密切关系。目的：探讨人工髋关节置换术前模板测量软件的研发和初步临床应用的结果。方法：132例患者随机分为2组,分别使用课题组研发人工髋关节置换模板测量软件或传统方法对其髋关节置换过程中实际采用的假体型号行置换前预测,比较二者吻合率。结果与结论：通过人工髋关节置换模板测量软件选取的假体型号符合率为86.36%,而传统方法选取的假体型号得吻合率仅为71.97%,差异有显著性意义（χ2=13.794,P〈0.001）。软件置换前预测臼杯型号同置换中应用臼杯型号之间存在相关性（r=1.0000,P=0.015）,软件置换前预测假体柄型号同置换中应用假体柄型号之间存在相关性（r=0.9999,P=0.029）。说明数字化人工髋关节模板置换前测量软件研发成功,初步临床应用效果良好。     

siRNA沉默ERK5基因对MC 3 T3-E1成骨细胞增殖及 BMP2/BMP7的影响

目的观察ERK5信号通路对MC3T3-E1成骨细胞的增殖,及功能分化蛋白BMP2/BMP7的影响。方法应用小RNA分子干扰技术(siRNA)沉默ERK5基因,分别将浓度为20、40、60、80 nmol/L的ERK5 siRNA干预MC3T3-E1成骨细胞,筛选ERK5 siRNA转染的最佳浓度。噻唑蓝实验(MTT)检测转染后12 h、24 h、36 h和48 h细胞的增殖情况,实时荧光定量PCR检测ERK5、BMP2和BMP7 mRNA的表达。Westernblot检测不同干预组BMP2及BMP7蛋白的表达变化。结果当ERK5siRNA浓度为60 nmol/L时,MC3T3-E1成骨细胞的ERK5 mRNA的表达下降最为显著,沉默率为76.8±2.2%(P0.01)。ERK5 siRNA转染后12 h、24 h、36 h,成骨细胞的增殖受到明显抑制(P0.05),但48 h转染组未发现明显变化(P0.05)。ERK5 siRNA转染24 h后,实时荧光定量PCR结果显示:空白组与对照siRNA组成骨细胞的BMP2/BMP7 mRNA变化水平无显著性差异(P0.05),但ERK5 siRNA转染组的BMP2/BMP7 mRNA明显降低(P0.05);Westernblot结果显示,空白组与对照siRNA组成骨细胞的BMP2/BMP7蛋白未发现明显变化(P0.05),但转染组成骨细胞的BMP2/BMP7显著降低(P0.05)。结论 ERK5 siRNA对MC3T3-E1成骨细胞的增殖以及骨形态蛋白BMP2和BMP7的表达有明显抑制作用。     

宝石能谱CT在骨骼系统中的应用进展

【摘要】宝石能谱CT是由传统CT转型而成的新型CT,球管可进行高、低能量X线瞬时切换,弥补了常规CT的缺点,有助于进一步区分不同组织成分。近年来能谱CT成像在骨质疏松程度的诊断,关节置换术后检查,痛风结石诊断与鉴别,骨髓瘤与骨转移瘤、骨岛的鉴别,骨损伤程度的诊断以及肌腱病变的诊断等方面的应用研究均取得了一定进展。虽然能谱CT成像对于骨密度的诊断尚无定论,有待进一步探究,但是从多方面综合评价,能谱CT成像对骨骼系统疾病的评估有巨大价值。本文将从以上几个方面对能谱CT在骨骼系统疾病中的应用进展进行综述。     

前路与后路减压治疗胸腰段骨折合并脊髓损伤疗效的Meta分析

目的:系统评价前路减压(anterior decompression)与后路减压(posterior decompression)治疗胸腰段骨折合并脊髓损伤的疗效与安全性,为胸腰段骨折合并脊髓损伤的疗效提供更好的科学依据。方法:检索并收集前路减压与后路减压治疗胸腰段骨折合并脊髓损伤的比较性研究。通过计算机检索下列数据库:Pubmed、Embase、Cochrane图书馆、CNKI、CBM、万方医学网。人工检索期刊Spine、European Spine Journal、The Journal of Bone and Joint Surgery。2名脊柱外科专业人员按照既定的纳入与排除标准,独立筛选文献,并对各纳入的研究进行质量评价。使用Review Manager5.3软件对数据进行Meta分析,观察指标包括手术时间、术中出血量、术后触觉评分、术后运动评分、术后伤椎高度、住院时间、神经功能恢复、治疗有效率及术后并发症。结果:最终纳入15项随机对照试验(randomized controlled trail,RCT),共1360例患者,其中前路减压术680例,后路减压术680例。Meta分析结果示,与后路减压组相比,前路减压组手术时间长[MD=80.09,95%CI(36.83,123.34),P=0.0003],术中出血量多[MD=225.21,95%CI(171.07,279.35),P0.00001],住院时间长[MD=2.31,95%CI(0.32,4.31),P=0.02],术后触觉评分高[MD=13.39,95%CI(9.86,16.92),P0.00001],术后运动评分高[MD=13.15,95%CI(7.02,19.29),P0.0001],伤椎高度高[MD=1.36,95%CI(0.79,1.92),P0.00001],而两者在治疗有效率[OR=1.14,95%CI(0.56,2.31),P=0.72]、神经功能恢复[OR=0.87,95%CI(0.57,1.33),P=0.52]方面,差异均无统计学意义。结论:前路减压与后路减压相比,手术时间长,术中出血量多,住院时间长,术后触觉评分高,术后运动评分高,伤椎高度高,但是两者在治疗有效率、神经功能恢复方面差异无统计学意义。     

微丝聚合剂重构大鼠脊髓星形胶质细胞骨架对水通道蛋白4与K+通道蛋白4.1基因表达的影响

【摘要】 目的：探讨不同浓度微丝聚合剂（Jasplakinolide,JSK）对大鼠脊髓星形胶质细胞水通道蛋白4（aquapor?鄄ins-4,AQP4）和K+通道蛋白4.1（potassium ion channel protein-4.1,Kir4.1）基因表达的影响。方法：分离培养原代大鼠脊髓星形胶质细胞并鉴定,采用浓度为0.05μg/ml、0.10μg/ml、0.20μg/ml、0.40μg/ml的JSK干预细胞2h。噻唑蓝比色法（3-4,5-Dimethylthiazol-2-yl-25-diphenyltetrazolium brom,MTT）检测细胞的增殖情况,激光共聚焦显微镜观察细胞骨架的变化和Real-time PCR法检测AQP4和Kir4.1 mRNA表达的变化。结果：0.05μg/ml、0.10μg/ml、0.20μg/ml和0.40μg/ml浓度的JSK在干预细胞2h时与空白对照组相比对细胞的增殖无明显差异（P＞0.05）,各浓度间相比无统计学意义。激光共聚焦显微镜观察0.05μg/ml、0.10μg/ml和0.20μg/ml 浓度的JSK可以使得微丝空间结构发生重构,而0.40μg/ml浓度则使细胞微丝发生破坏。Real-time PCR检测显示,0.05μg/ml、0.10μg/ml、0.20μg/ml和0.40μg/ml浓度的JSK均能显著降低AQP4和Kir4.1基因的表达,并与对照组相比有统计学意义（P＜0.05）,且0.05μg/ml、0.10μg/ml、0.20μg/ml和0.40μg/ml浓度间相比也有统计学意义。结论：0.05μg/ml、0.10μg/ml和0.20μg/ml浓度的JSK可使大鼠脊髓星形胶质细胞微丝发生重构且可以下调AQP4和Kir4.1基因的表达。     

周期性和持续性流体剪切力对成骨细胞OPG、RANKL蛋白表达的影响

目的:观察两种不同加载模式的流体剪切力(周期性或持续性)对MC3T3-E1成骨细胞增殖以及骨保护素(OPG)、细胞核因子k B受体活化因子配体(RANKL)蛋白表达的影响,同时探讨影响成骨细胞功能的最佳流体剪切力加载模式。方法:对MC3T3-E1成骨细胞分别加载生理强度为12 dyn/cm2的周期性流体剪切力或持续性流体剪切力。其中,持续性模式采用12 dyn/cm2的流体剪切力,加载成骨细胞2 h,静息2 h;周期性流体剪切力采用12 dyn/cm2流体剪切力加载成骨细胞30 min,然后静息3 0min,如此往复循环4次,总的加力时间为2 h。最后,MTT法检测不同加载模式下成骨细胞的增殖情况,Westernblot检测两组成骨细胞OPG、RANKL蛋白的表达影响。结果:MTT结果显示,两种加载模式的流体剪切力均能够显著促进成骨细胞的增殖(P<0.05),与持续性流体剪切力相比,周期性流体剪切力更能有效的促进成骨细胞的增殖(P<0.05)。另外,两种模式的流体剪切力均能有效地调控MC3T3-E1成骨细胞OPG、RANKL的表达(P<0.05)。但与持续性流体剪切力相比,周期性流体剪切力对成骨细胞OPG蛋白的促进作用更为显著(41.34%±5.37%vs 80.42%±4.19%,P<0.05);对成骨细胞RANKL蛋白的抑制作用更为明显[(24.17±5.92)%vs(8.45±2.18)%,P<0.05]。结论:与持续流体剪切力相比,周期性流体剪切力对成骨细胞增殖以及OPG、RANKL蛋白有更显著的调节作用。