Up-regulation of IL-8 secretion by alveolar macrophages from patients with fibrosing alveolitis: a subpopulation analysis

Neutrophil accumulation in the lower respiratory tract of patients with fibrosing alveolitis is thought to be facilitated by IL-8, a neutrophil chemoattractant primarily secreted by mononuclear phagocytes. The aims of this study were: (i) to explore IL-8 secretion by lung and blood mononuclear phagocytes in subjects with cryptogenic fibrosing alveolitis, systemic sclerosis with and without fibrosing alveolitis, sarcoidosis and normal individuals; (ii) to examine IL-8 secretory heterogeneity in alveolar macrophages and peripheral blood monocytes; and (iii) to correlate alveolar macrophage phenotypic profile to IL-8 secretion. We observed that more monocytes secreted IL-8 than autologous macrophages and that there was heterogeneity in the in vitro IL-8 secretion by alveolar macrophages and peripheral blood monocytes. IL-8 secretion by alveolar macrophages was significantly higher in subjects with fibrosing alveolitis compared with subjects without fibrosing alveolitis, due to a higher percentage of IL-8-secreting alveolar macrophages in the fibrotic group both in the absence (P<0.002) and presence of lipopolysaccharide (LPS) (P<0.04) and correlated with bronchoalveolar lavage neutrophil percentage. Using the MoAbs RFD1, RFD7 and RFD9, that distinguish subsets of alveolar macrophages, we have been able to identify associations between secretion of IL-8 and smaller cells and the cells identified by the MoAb RFD7. In situ hybridization of the bronchoalveolar lavage cell population revealed that alveolar macrophages are the predominant source of IL-8 in the lung. We conclude that there is an increased number of IL-8-secreting alveolar macrophages in the lungs of patients with fibrosing alveolitis, and IL-8 secretion by these cells is associated with specific phenotypic profile expression.     

下肢力线与膝关节软骨下骨板杆结构和软骨退变的关系

目的利用骨小梁分割技术(individual trabecula segmentation,ITS)和组织学方法分析膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)的胫骨平台骨软骨标本,研究下肢力线与软骨下小梁骨显微结构以及软骨退变的关系。方法接受全膝关节置换术病人术前进行下肢全长X线平片拍摄,进行髋-膝-踝(hip-knee-ankle,HKA)角测量。收集术中切除的胫骨平台标本进行显微CT扫描,利用ITS分析软骨下骨小梁结构。通过组织学方法评价软骨退变。对下肢力线与软骨下骨显微结构参数改变和软骨退变进行相关性分析。结果胫骨平台软骨下骨小梁体积分数(BV/TV)、骨小板(pBV/TV)体积分数、骨小杆体积分数(rBV/TV)及轴向骨小梁体积分数(aBV/TV)、骨小板及骨小杆体积比值(P/R)、骨小板数量(pTb. N)、骨小板厚度(pTb. Th)、骨小板表面积(pTb. S)、骨小杆长度(rTb. L)、骨小板-骨小板连接密度(P-P Junc. D)、骨小板-骨小杆连接密度(P-R Junc. D)与软骨退变程度和下肢力线角度显著相关。HKA角度绝对值越大,受累侧胫骨平台软骨下骨小板增厚,骨小板数量增加,骨小板-骨小板以及骨小板-骨小杆的连接性越强,同时软骨退变OARSI评分也越高。结论下肢力线异常可能通过改变膝关节正常的应力分布而导致胫骨平台软骨下骨小梁显微结构异常,尤其是骨小板和轴向骨小梁的显著增多和增厚可能是进一步加重被覆软骨退变、导致OA进展的危险因素。因此,通过改变力线和调节软骨下骨代谢有望成为早期干预骨关节炎发生和发展的切入点。     

认知负载状态下的精神分裂症患者脑电图特异性研究

认知功能损害是精神分裂症的三大原发症状之一,在疾病早期发现和高危人群风险预警等方面具有重要价值。为了研究精神分裂症患者在认知负载状态下的脑电图特异性,本试验收集17例精神分裂症患者和19例健康受试者的脑电信号作为对照,基于小波变换提取各频段信号,计算非线性动力学及脑功能网络属性等特征,并利用机器学习算法将两类人群进行自动分类分析。试验结果表明,两组受试者在认知负载状态下,Fp1和Fp2导联在α、β、θ、γ这4个频带的关联维数和样本熵的差异均具有统计学意义,提示大脑额叶功能损伤是精神分裂症认知功能损害的重要原因。进一步基于机器学习的自动分类分析结果表明,将非线性动力学与脑功能网络属性相结合作为分类器的输入特征,所得分类效果最优,其结果显示准确率为76.77%、敏感度为72.09%、特异性为80.36%。本研究结果表明,脑电信号的非线性动力学和脑功能网络属性等特征,或可作为精神分裂症早期筛查和辅助诊断的潜在生物标记物。     

基于小波包-交叉频率相干性的肌间耦合特性

人体运动控制系统具有高度的非线性特性,通过量化评价表面肌电(sEMG)信号间的非线性耦合强度,可以得到运动相关肌肉的功能状态,进而探究人体运动控制的机制。本文将小波包分解和n∶m相干性分析相结合,构建基于小波包-n∶m相干性的肌间交叉频率耦合分析模型,探究肌电信号间的非线性耦合关系。在维持30%最大自主收缩力(MVC)的肘部屈伸状态下,采集20名健康成年人的sEMG信号,首先基于小波包分解获取子带分量,然后将子带信号进行n∶m相干性计算,分析肌间耦合特征。结果表明:30%MVC的肘部屈曲运动下,协同肌对和拮抗肌对的线性耦合(频率比为1∶1时)强度高于非线性耦合(频率比为1∶2、2∶1和1∶3、3∶1时);对于肌间非线性耦合,随着频率比的增大,耦合强度随之降低,且频率比为n∶m和m∶n之间没有明显的耦合强度差异;beta和gamma频段内的肌间耦合主要体现在协同肌对之间的线性耦合(1∶1)和低频率比的非线性耦合(1∶2、2∶1)以及拮抗肌对之间的线性耦合上。以上说明:小波包-n∶m相干性方法可以定性、定量地描述肌间非线性耦合强度,为深入揭示人体运动控制机制和运动功能障碍患者的康复评价提供理论参考。     

计算机辅助系统在诊断乳腺良恶性肿瘤中的应用

目的:探讨计算机辅助诊断系统在良恶性肿瘤检测与特征提取基础上的分类对于乳腺肿瘤的诊断价值。方法:回顾性分析乳腺超声检查发现肿瘤且经过病理学证实的617例患者影像资料,采用手工提取的方式得到乳腺超声图像的感兴趣区域及病灶轮廓,再利用方向梯度直方图（HOG）、局部二值模式（LBP）和灰度共生矩阵（GLCM）3个特征进行乳腺肿瘤的良恶性病变真假阳性检测;最后用受试者操作特征曲线（ROC）分别分析每个特征对于两类病变判别的诊断性能和应用所有特征集合的分类诊断性能。结果:多特征融合方法的各项诊断效能及ROC曲线下面积（AUC）值均优于单特征LBP、HOG、GLCM（P值均<0.05）。与人工诊断相比,多特征融合的敏感性无显著差异,但特异度显著升高达98.57%（Z值=2.25, P<0.05）,同时AUC值为0.985,显著优于人工诊断的0.910（Z值=1.99, P<0.05）。结论:计算机辅助系统乳腺超声肿瘤良恶性检测的算法是有效的,能够对乳腺癌鉴别诊断提供有益的参考。     

miR-30a-5p启动子区DNA甲基化在同型半胱氨酸致肝损伤中的作用

目的:探讨微小RNA-30a-5p(miR-30a-5p)启动子区DNA甲基化在肝损伤中的作用。方法:随机选取4周龄胱硫醚β-合成酶(CBS)基因正常(CBS^+/+)小鼠(n=12)及单基因敲除(CBS^+/-)小鼠(n=12),均给予高蛋氨酸饮食8周。HL-7702细胞体外常规培养,分为对照(control)组、同型半胱氨酸(Hcy)组和Hcy+5-氮杂胞苷(AZC)组。全自动生化分析仪检测小鼠血清Hcy、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)水平;微板法测定肝细胞ALT和AST水平;小鼠肝脏石蜡切片行HE染色观察肝脏损伤情况;细胞活力染色检测肝细胞活力;RT-qPCR法检测小鼠肝脏组织和肝细胞中miR-30a-5p的表达;Pearson相关性分析肝脏miR-30a-5p表达与血清ALT和AST水平的相关性;巢式降落式甲基化特异性PCR (nMS-PCR)检测小鼠肝脏组织以及肝细胞中miR-30a-5p启动子区DNA甲基化水平的变化。结果:与CBS^+/+对照组相比,CBS^+/-组...     

基于ILK信号通路探究马桑水提取物影响大鼠烧伤创面愈合和瘢痕增生的机制

目的:基于整合素连接激酶(ILK)调控的转化生长因子β₁(TGF-β₁)和PI3K/AKT调控的ILK等互通信号通路,探究马桑水提取物(CSME)促进大鼠烧伤创面早期愈合和抑制后期瘢痕过度增生的机制。方法:随机将180只SD雌性大鼠(180～200 g)分成正常对照(NC)组、凡士林(VL)组、磺胺嘧啶银(SS)组及CSME低、中和高剂量(CSME-L、CSME-M和CSME-H)组,每组各30只。大鼠以水合氯醛麻醉,腰背部II°烫伤造模后,每天分别在创面涂擦VL、SS和3种剂量的CSME烧伤软膏,计算创面愈合率(HR),于第7、14和21天随机选取各组动物10只,水合氯醛麻醉,切取创面皮肤,病理学观查,Western blot检测相关蛋白表达,RT-qPCR检测相关mRNA表达,培养成纤维细胞检测其胶原收缩率(SK)。结果:在第7天,CSME各组创面中ILK、纤维连接蛋白(FN)、TGF-β₁、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和整合素β₁(integrin-β₁,ITG-β<...     

小鼠海马结构与脊髓损伤后抑郁症高发病率的关系研究

目的:探究脊髓损伤引发的抑郁高风险率是否与海马生理结构的改变有关。方法:制作小鼠脊髓损伤模型,分别在损伤后不同时期采用Basso Mouse Scale(BMS)评分对小鼠术后运动功能进行评估;并通过糖水偏好实验和悬尾实验评估小鼠的抑郁情况;HE染色观察海马组织内部细胞的变化;电镜观察海马亚细胞结构突触的结构变化;RT-qPCR检测突触蛋白标志物突触小泡蛋白(SYP)和突触后致密蛋白95(PSD-95)在mRNA水平上的变化。结果:行为学实验显示模型组小鼠有显著的抑郁行为,且在第7天抑郁程度最显著(P<0.01);HE染色显示,与对照组相比,模型组海马细胞排列紊乱,数量减少,形态欠规则;电镜结果显示,与对照组相比,模型组海马超微结构突触数量减少,突触活动区长度变短,突触后致密物厚度变薄,突触间隙宽度增加,突触界面曲率减小(P<0.05);RT-qPCR结果显示模型组SYP和PSD-95 mRNA表达水平较对照组降低(P<0.05)。结论:海马生理结构的改变是脊髓损伤后抑郁症高风险的原因之一。     

标准桃金娘油减轻PM2.5致大鼠气道黏液纤毛的损伤

目的观察大气细颗粒物(PM2. 5)致大鼠气道黏液纤毛清除系统的损伤作用及标准桃金娘油干预的影响。方法将大鼠分成对照组(N组)、PM2. 5暴露组(PM组)、标准桃金娘油干预组(PM+CS组),分别予以吸入净化空气、暴露石家庄室外空气(PM2. 5浓度的范围29. 90 mg/m³～99. 65 mg/m³)、标准桃金娘油混悬液300 mg/(kg·d)灌胃。于3和6个月各处死大鼠8只,气管及肺组织行HE和AB-PAS染色;扫描电镜观察纤毛超微结构;计数BALF中细胞及分类; RT-qPCR测定黏蛋白(MUC) 5AC mRNA和水通道蛋白(AQP) 5 mRNA表达;免疫组化、Western blot测定MUC5AC蛋白表达。结果 PM组肺及气管组织炎性损伤及黏液细胞化生明显;气管纤毛黏连、倒伏及缺失、排列稀疏、紊乱,BALF中白细胞总数、中性粒细胞计数和中性粒细胞百分比显著高于N组(P<0. 05);MUC5AC mRNA相对表达量显著高于N组(P<0. 05); AQP5 mRNA相对表达量显著低于N组(P<0. 05...     

姜黄素抑制TGF-β1诱导的人肾小管上皮细胞系表型转化

目的探讨姜黄素抑制TGF-β1诱导的肾纤维化的作用及分子生物学机制。方法应用10 ng/mL TGF-β1单独或联合姜黄素(Cur)(6.25、12.5、25、50和100μmol/L)共同作用人肾小管上皮细胞系(HKCs)72 h,倒置相差显微镜下观察细胞形态,免疫组化检测纤维细胞特异蛋白-1(FSP-1)表达;同时,通过Western blot检测肾小管上皮细胞标志物E-cardhrin和细胞角化蛋白以及基质标志物波形蛋白、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和Ⅰ型胶原的表达变化,以及AKT/mTOR信号通路关键蛋白的表达。结果HKCs贴壁增殖,呈铺路石样外观。TGF-β1单独刺激能明显促进细胞由上皮样形态向纤维样细胞形态转化。当TGF-β1与姜黄素联合作用于HKCs时,姜黄素在12.5~50μmol/L浓度时能明显对抗TGF-β1诱导的细胞形态转变而维持HKCs细胞铺路石样外观,同时,TGF-β1能明显抑制HKCs细胞E-cardhrin和角化蛋白基因表达(P<0.05,P<0.01),而促进FSP1阳性细胞显著增加(P<0.05,P<0.01);上调波形蛋白、α-SMA和I型胶原的表达(P<0.05,P<0.01);并且,AKT/mTOR信号通路关键蛋白Akt、mTOR、p70S6K、4E-BP1和eIF4E的磷酸化水平表达也显著增加(P<0.05,P<0.01)。而姜黄素能抑制TGF-β1诱导的HKCs表型转化,同时下调TGF-β1诱导AKT/mTOR信号通路关键蛋白的磷酸化水平(P<0.05)。结论姜黄素通过抑制Akt/mTOR信号通路对抗TGF-β1诱导的上皮细胞-间质细胞转化,可能是姜黄素抗肾纤维化的关键分子机制之一。