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乳酸预处理对肝缺血再灌注损伤的保护效应及机制

乳酸预处理对肝缺血再灌注损伤的保护效应及机制

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作者：谭苗苗重庆理工大学

学位级别：硕士

肝缺血再灌注损伤(Hepatic ischemia-reperfusion injury,HIRI)是肝切除、肝移植等术后常见病理损伤,目前尚缺乏特异性干预手段。既往报道,术前运动对心、脑、肠、肾等重要脏器术后IRI具有保护效应,且主要聚焦于慢性有氧运动的保护效应... 详细信息

肝缺血再灌注损伤(Hepatic ischemia-reperfusion injury,HIRI)是肝切除、肝移植等术后常见病理损伤,目前尚缺乏特异性干预手段。既往报道,术前运动对心、脑、肠、肾等重要脏器术后IRI具有保护效应,且主要聚焦于慢性有氧运动的保护效应。急性高强度术前运动对HIRI作用效应如何?尚不清楚。本研究拟在小鼠HIRI模型中,探究急性高强度运动对HIRI是否具有保护效应,并阐明其作用机制。研究内容如下:(1)急性高强度术前运动对HIRI的影响成年C57BL/6小鼠随机分为静息组、低强度、中强度和高强度术前运动组,各组分别在运动后24h进行假手术或HIRI造模。采用Suzuki评分评估肝组织损伤严重程度,微量法检测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性等肝损指标,TUNEL法检测肝组织细胞凋亡情况。结果发现,与静息组比较,高强度术前运动组Suzuki评分从11±1分下降至5±1分,血清ALT和AST酶活水平分别下降39.6%,22.6%,肝组织凋亡细胞比例下降62.2%,说明高强度术前运动对HIRI具有保护效应。低强度和中强度术前运动组对HIRI则无显著保护作用。(2)乳酸在急性高强度术前运动保护HIRI中的作用首先,本研究发现急性高强度运动可大幅增加血乳酸水平,达11.6±1.084 m M,肝组织乳酸转运体MCT1蛋白水平明显升高,提示急性高强度运动后肝脏对乳酸摄取增多。使用MCT1抑制剂抑制后,发现运动对HIRI保护效应消失。其次,本项目探索了乳酸预处理对HIRI的影响。成年C57BL/6小鼠随机分为三组:saline sham组、saline HIRI组、lactate HIRI组,动物腹腔注射生理盐水或乳酸24h后进行HIRI手术。结果发现,与生理盐水对照组比较,乳酸预处理组肝脏组织Suzuki评分从分10±0.836分下降至5±1分、ALT和AST酶活性水平分别降低41.5%,33.8%、肝组织凋亡细胞比例从37.584±1.993%降至14.472±0.754%,说明乳酸预处理显著减轻HIRI。进一步,本研究在细胞水平上探讨乳酸预处理对小鼠正常肝细胞AML12缺氧复氧损伤的影响。结果发现,与对照组比较,乳酸预处理组缺氧复氧AML12表现为细胞培养基LDH活性从379±12.840 U/L下降至215.875±10.274 U/L,自由基(reactive oxygen species,ROS)荧光强度下降约536,凋亡细胞比例下降64.3%,表明乳酸预处理具有保护肝细胞缺氧复氧损伤的作用。上述结果提示乳酸是介导急性高强度术前运动保护HIRI的潜在靶点。(3)乳酸经PHD2/HIF1α/Nrf2调控轴上调抗氧化基因表达本研究前期发现乳酸刺激AML12显著上调GPX4、HO-1、NQO1等抗氧化基因表达。Nrf2是上述抗氧化基因表达的核心转录调节因子,乳酸诱导其表达上调具有时间及剂量依耐性。在动物水平,通过预先感染AAV2病毒递送小干扰RNA敲低Nrf2后,乳酸预处理诱导的抗氧化基因表达和HIRI保护效应被显著抑制,说明Nrf2在乳酸预处理介导HIRI保护效应中的重要作用。进一步,在细胞水平上,本研究采用分子生物学和药理学手段分别干预PHD2/HIF1α/Nrf2调控轴各节点,同时检测PHD2/HIF1α/Nrf2以及GPX4、HO-1、NQO1等抗氧化基因表达水平,证实了PHD2/HIF1α/Nrf2信号轴是乳酸诱导GPX4、HO-1、NQO1等抗氧化基因表达上调的重要调控通路。上述结果提示乳酸通过PHD2/HIF1α/Nrf2调控轴上调抗氧化基因表达,增强肝细胞抗氧化能力,是其发挥HIRI保护作用的重要分子调节机制。综上所述,我们认为急性高强度术前运动通过增加肝脏乳酸摄取并激活PHD2/HIF1α-Nrf2信号轴,上调GPX4、HO-1、NQO1等抗氧化基因表达进而增强肝细胞抗氧化能力,从而发挥HIRI保护效应。本研究发现可为开发有效干预HIRI措施、降低手术相关并发症提供新的思路和实践基础。

关键词：肝缺血再灌注损伤术前急性高强度运动乳酸预处理抗氧化应激 PHD2/HIF1α调控轴 Nrf2

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改性丝素止血纱的制备及其性能研究

改性丝素止血纱的制备及其性能研究

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作者：蒋茗宇重庆理工大学

学位级别：硕士

手术造成的失控出血仍然是影响患者生存和预后的重要因素,出血并发症往往导致患者发病和死亡,以及更长的住院时间和医疗成本,出血后及时止血仍然是外科医生最关心的事情。目前手术室最常用的止血方法有结扎血管、电灼法、止血剂止血等,... 详细信息

手术造成的失控出血仍然是影响患者生存和预后的重要因素,出血并发症往往导致患者发病和死亡,以及更长的住院时间和医疗成本,出血后及时止血仍然是外科医生最关心的事情。目前手术室最常用的止血方法有结扎血管、电灼法、止血剂止血等,前两者对组织伤害大,止血剂中氧化再生纤维素具备优异的止血性能而应用于各类手术场景,但成本昂贵,还有不良反应,如:肉芽形成,胶质细胞增生,压迫管腔组织,红斑和肿胀等。因此,迫切需要新的止血材料应用于手术止血。丝素蛋白是源自蚕茧中的一种纤维蛋白,具有优异的生物相容性、强吸湿性,具备一定的止血性能。因此,本课题旨在通过氧化和负载钙离子改性丝素蛋白纤维以提高其止血性能。研究主要包括以下三部分:（1）改性丝素止血纱的制备及其理化性能研究采用弱碱法制备出丝素蛋白纤维（SF）,直径为5-10μm。分别通过含羧基的重氮盐偶联和氯乙酸亲核取代SF表面的酪氨酸和丝氨酸,以提高其氧化度,傅里叶红外光谱（FTIR）结果显示氧化后在1385cm处出现强吸收峰、液体核磁（NMR）中7.05-7.19ppm峰值出现下降,在3.52ppm出现新的峰,Zeta负电位增加,均表明羧基含量显著增加。通过动态凝血指数（BCI）和红细胞黏附率筛选出最佳的钙离子浓度为0.02%。后经冷冻干燥制备成纱,宏观观察氧化使SF由白色转为橙黄色,扫描电镜（SEM）微观观察发现,改性后丝素纤维直径5-10μm,并未改变纤维结构,能量色散X射线谱仪（EDS）分析发现改性后丝素上的钙离子负载显著增加。（2）改性丝素止血纱的止血性能及其止血机理研究通过体外凝血指数（BCI）、体外凝血时间、大鼠肝损伤出血模型对改性丝素止血纱的止血性能进行了评价。其中改性止血纱BCI值最低为10.86±0.02%,说明其具有良好的预凝性能。体外凝血时间结果显示,钙离子负载显著缩短凝血时间,最短为76.75±2.17s,具有较强凝血功能。在动物出血模型中,止血时间最快93±9.63s,失血量较少为0.28±0.05g,与市售速急纱（进口）的100.64±2.87s,0.24±0.05g相近。通过测试吸水率、红细胞黏附率、血小板黏附率、对其止血机理进行初步探究。实验结果显示吸水速率从16.92±1.91倍增长到24.23±1.91倍,更有利于吸收和浓缩血液;改性使丝素止血纱的红细胞黏附率从73.46±3.03%增加到86.37±0.9%,血小板黏附率从84.33±0.58%增加至92.87±0.63%,表明改性丝素止血纱能够促进血小板和红细胞快速凝聚;同时钙离子释放助力外源性凝血;此外,羧基可降低p H值,导致血小板非特异性聚集,加速血栓形成。（3）改性丝素止血纱的生物相容性能研究通过溶血试验、细胞毒性试验和体内降解试验对改性丝素止血纱的生物相容性进行了评价。溶血率改性丝素1.88±0.92%（低于5%,符合国家安全标准）,说明其具有良好的血液相容性;小鼠成纤维细胞L929和人正常肝细胞L02两种细胞存活率均在90%以上,且活/死染色结果显示7天内细胞未见明显凋亡,表明止血纱具有良好的细胞相容性;皮下埋植降解实验中改性丝素止血纱具有较快普通丝素止血纱的降解速率,28天基本降解,H&E染色结果显示降解过程中无肉芽形成和过多炎症细胞聚集,表明改性丝素止血纱具有良好的组织相容性。综上所述,本研究制备的改性丝素止血纱,具备安全快速的生物降解性和良好的生物相容性,止血性能与进口速即纱相当,且原料来源丰富、制备工艺简单,成本低,已具备止血材料的基本性能,为手术创伤止血提供新的选择。

关键词：止血材料丝素蛋白纤维氧化钙离子负载

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脂肪样口服胰岛素亚微米微乳研究

脂肪样口服胰岛素亚微米微乳研究

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作者：龚雪重庆理工大学

学位级别：硕士

糖尿病因其高患病率、高致残率,高死亡率和患者持续增长性已经成为世界性严重公共卫生问题。注射胰岛素仍是目前控制糖尿病患者血糖水平最为有效的方法,但是频繁多次的注射胰岛素,会导致注射部位疼痛、脂肪沉积、增加感染、产生胰岛素抵... 详细信息

糖尿病因其高患病率、高致残率,高死亡率和患者持续增长性已经成为世界性严重公共卫生问题。注射胰岛素仍是目前控制糖尿病患者血糖水平最为有效的方法,但是频繁多次的注射胰岛素,会导致注射部位疼痛、脂肪沉积、增加感染、产生胰岛素抵抗,病人依从性差等问题。口服给药因其无痛、方便而被广泛研究,然而由于胃肠道内酶的降解作用以及肠道黏膜的低通透性使胰岛素口服生物利用度极低。油包水型微乳类似乳糜微粒,可通过小肠淋巴系统吸收,既有利于药物稳定,又提高生物利用度。因此本课题制备了一种利用壳聚糖/三聚磷酸钠来提高内核负载胰岛素稳定性的油包水型微乳（肉豆蔻酸异丙酯/大豆磷脂/无水乙醇）递送系统并对其体系进行相应评价。本课题研究分为三个部分,相应研究结果如下:第一部分胰岛素微乳递送系统制备及表征通过伪三元相图法对微乳的配方进行探究,采用动态光衍射测定微乳的粒径、多分散系数（polydispersity index,PDI）,离心试验、冻融循环试验、短期放置、长期储存试验、透射电镜,傅里叶红外光谱对微乳配方进行筛选和表征。以肉豆蔻酸异丙酯为油相筛选出微乳的配方（肉豆蔻酸异丙酯/大豆磷脂/无水乙醇=7.5/4/1,w/w）。微乳的粒径变化受水相量的影响,水相占比从3.67%到14.63%,其对应粒径（11.57±0.847）nm增加至（383.15±35.784）nm。对口服胰岛素微乳制剂进行优化后,筛选出胰岛素/壳聚糖/三聚磷酸钠微乳（Ins/CS/STPP-ME）配方F5粒径（81.03±7.19）nm,PDI值（0.313±0.013）;胰岛素/聚乙烯醇/戊二醛微乳（Ins/PVA/GA-ME）配方F17粒径（59.32±9.73）nm,PDI值（0.604±0.040）,进行后续实验。透射电镜负染观察证实其内部微观结构呈球形,傅里叶红外表征发现,负载胰岛素的微乳（Ins-ME）和不含胰岛素的微乳（HO-ME）光谱结果相似且都没有出现胰岛素的特征条带,证实胰岛素确实被封装于微乳的内相之中。第二部分胰岛素微乳递送系统体外评价研究通过液相色谱测定微乳中胰岛素载入量和酶降解后胰岛素剩余量,依据溶血实验评价微乳的血液安全性。实验结果发现室温下放置30天微乳中胰岛素含量降至初始的（75.63±7.79）%到（85.27±4.708）%;4℃下含量下降缓慢,放置30天含量降至初始的（89.69±2.86）%到（94.588±0.99）%。通过体外的酶降解实验表明,载药微乳在胃蛋白酶环境下60 min保留胰岛素量最大可以达到（53.076±12.587）%,而胰岛素溶液在胃蛋白酶环境下60 min保留胰岛素量仅有（1.936±1.493）%。载药微乳在胰蛋白酶环境下60 min保留胰岛素量最大可以达到（62.982±13.105）%,而胰岛素溶液在胰蛋白酶环境下60 min保留胰岛素量仅有（18.537±6.845）%。取样不同量微乳与红细胞在恒温摇床中共同孵育1 h,Ins/CS-ME,Ins/CS/STPP-ME的溶血率远远低于5%的生物学评价国家标准,而Ins/PVA-ME和Ins/PVA/GA-ME都分别出现溶血率大于5%的情况。本章表明4℃环境下微乳可以更好地保存,更大程度保持微乳中胰岛素的稳定。不同配方下的载药微乳在胃蛋白酶环境下对胰岛素的保护无明显差异,而在胰蛋白酶酶降解试验中所保留的胰岛素量,Ins/CS/STPP-ME对比Ins-ME的P值为0.028,对比Ins/PVA/GA-ME的P值为0.00343,均具有显著性差异,表明添加壳聚糖/三聚磷酸钠体系后,展现出更优异的抗酶解能力和血液相容性。第三部分胰岛素微乳递送系统体内评价研究在使用链脲佐菌素建立的1型糖尿病（Type 1 diabetes,T1DM）大鼠模型中评估体内药代动力学参数,通过放线菌酮阻断淋巴模型探究微乳通过淋巴吸收途径的可能性。通过测定大鼠空腹血糖、观察生理情况和组织病理切片,验证了T1DM模型的成功建立。灌胃微乳后对大鼠小肠病理切片观察,未发现组织损伤的情况。对T1DM大鼠灌胃不同配方的胰岛素微乳,对比皮下注射胰岛素和不给药的模型对照组发现,胰岛素微乳实验组血糖都出现不同程度的下降。Ins/CS/STPP-ME相对血糖水平在4 h后降至（65.41±5.62）%,在8 h内的生物利用度为9.86%,对比于Ins-ME组生物利用度提高了33.24%。利用放线菌酮阻断淋巴运输后Ins/CS/STPP-ME组血浆中胰岛素最大浓度为（15.01±4.51）m U/L对比于未阻断时下降了49%。观测FITC标记胰岛素制备的微乳在肠道随时间增加,荧光强度有一定增强。本章试验表明微乳具有良好的生物安全性,可以用于口服;对初期的糖尿病大鼠的血糖水平有所降低,且具有穿过肠道通过淋巴转运进入血液的能

关键词：糖尿病口服胰岛素微乳淋巴途径生物利用度

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丝胶蛋白在2型糖尿病动物模型体内的吸收转运研究

丝胶蛋白在2型糖尿病动物模型体内的吸收转运研究

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作者：钟海玲重庆理工大学

学位级别：硕士

自古中医记载用水煎煮蚕茧用于治疗“消渴病”,即糖尿病。近年研究确定是其中的丝胶蛋白(SS)发挥了对2型糖尿病(T2DM)的治疗作用。丝胶蛋白可促进胰岛信号传导、胰岛细胞增殖、分泌胰岛素;还可促进肝糖原产生,改善糖耐量、胰岛素抵抗;同... 详细信息

自古中医记载用水煎煮蚕茧用于治疗“消渴病”,即糖尿病。近年研究确定是其中的丝胶蛋白(SS)发挥了对2型糖尿病(T2DM)的治疗作用。丝胶蛋白可促进胰岛信号传导、胰岛细胞增殖、分泌胰岛素;还可促进肝糖原产生,改善糖耐量、胰岛素抵抗;同时,具有提高抗氧化能力,减轻炎症反应、肝和肾损伤等疗效,从而降低血糖水平。由此推断丝胶蛋白口服后进入血液参与体循环发挥作用。而丝胶蛋白作为一种天然蛋白质,口服后,需抵抗胃肠内蛋白酶消化、跨过胃肠屏障。目前,丝胶蛋白如何通过胃肠屏障,是否进入体循环,发挥对2型糖尿病的治疗作用,尚不清楚。针对此问题,本课题通过体外模拟胃肠内的消化反应实验、口服/腹腔注射动物实验和体外细胞模拟肠上皮细胞层进行吸收转运实验开展研究,相应研究结果如下:第一部分:体外模拟丝胶蛋白口服后经过胃肠内的消化酶解反应,丝胶蛋白的分子量变小,但具有抗消化特性。本课题采用两种方法进行了丝胶蛋白提取,(1)高温水提法制备丝胶蛋白,冷冻干燥后呈白色薄片状,其分子量主要分布在25k～260k Da之间。在模拟胃液中经其中的胃蛋白酶消化酶解反应三小时后,分子量分布区间没有显著性的变化,但接着经过模拟肠液中的胰蛋白酶酶解后,其分子量区间变成了25k～40k Da。(2)由碳酸钠提取的丝胶蛋白分子量主要集中分布在10k～25k Da之间,冷冻干燥后呈黄色的絮状粉末。在模拟胃液中消化反应3h后,分子量分布区间没有明显的变化,经过模拟肠液中消化反应3h后,分子质量主要分布区间变成了10k～15k Da之间。两种方法提取的丝胶蛋白均具有良好的抗消化性能的同时,碱法提取的丝胶蛋白的分子量在酶解前后均显著低于高温水提法。第二部分:经灌胃丝胶蛋白(SS-po)、腹腔注射丝胶蛋白(SS-ip)和腹腔注射经模拟胃肠液中消化反应后的丝胶蛋白(ad SS-ip)后,均能在血液中检测到丝胶蛋白。表明,口服或者腹腔注射丝胶蛋白,均进入血液,参与体循环,且注射效果优于口服。为研究丝胶蛋白对T2DM的治疗效果和机体对丝胶蛋白的吸收之间的联系,设计五组动物实验(Normal、SS-po、SS-ip、ad SS-ip、Model组),检测血液中丝胶蛋白浓度和不同给药方式对2型糖尿病的治疗效果。实验结果显示,(1)口服和腹腔注射丝胶蛋白后,可在血液中检测到丝胶蛋白,且浓度存在差异,ad SS-ip(33.21±3.2132 ng/ml)>SS-ip(28.43±3.9009 ng/ml)>SS-po(17.05±2.9445 ng/ml)。(2)给予丝胶蛋白可有效治疗T2DM,SS-po、SS-ip、ad SS-ip三组的FBG水平治疗第五周时均显著低于Model组。其中SS-ip组降糖率为46.29%,ad SS-ip组降糖率为41.94%,SS-po组有效控制血糖水平,一直显著低于Model组,至第四周时的降糖率为8.25%。(3)经过丝胶蛋白的治疗,SS-po、SS-ip、ad SS-ip三组胰岛素的敏感性也略有提高,三组较Model组分别提高了:7.62%、8.23%、5.29%;同时,胰岛素抵抗显著改善,SS-po、SS-ip、ad SS-ip三组的胰岛素抵抗症状与Model组相比分别减轻了:40.53%、42.78%、29.88%。此外,对糖耐量也有改善,与Model组相比糖耐量的曲线下面积分别减小了11.02%、56.15%、40.51%。此外,给予丝胶蛋白治疗后,肝脏、肾脏、胰腺组织细胞排列更加规整,组织损伤均有改善。第三部分:基于Caco-2细胞模型体外模拟肠上皮细胞层,研究ad SS的吸收转运,结果发现口服丝胶蛋白通过被动转运和旁路转运,进入血液参与体循环。本研究采用Caco-2细胞模型研究口服丝胶蛋白的吸收转运,(1)通过细胞毒性实验得知,当ad SS浓度为小于等于1mg/ml时,对细胞无毒性作用,细胞的存活率均大于100%,设置转运实验中ad SS浓度为1mg/ml。(2)通过显微镜观察、跨膜电阻值检测、荧光素钠渗透量检测,确定Caco-2细胞模型构建成功,并进行跨膜转运和旁路转运研究。结果显示:在跨膜转运中,随着时间延长,ad SS转运量逐渐积累增大,AP→BL侧(表示从Caco-2细胞模型的AP侧转运至模型的BL侧)的累计转运量大于BL→AP侧(表示从Caco-2细胞模型的BL侧转运至模型的AP侧)。另外,通过表观渗透系数(Papp)判断药物在肠道内的吸收性,在30 min、60 min、90 min、120 min、150 min时AP→BL侧的Papp值分别为:(1.5755±0.0859)×10cm·s、(0.991±0.0758)×10cm·s、(0.9883±0.0286)×10cm·s、(0.8984±0.0063)×10cm·s、(0.837

关键词：丝胶蛋白抗消化被动转运旁路转运 2型糖尿病

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丝胶蛋白治疗寻常痤疮研究

丝胶蛋白治疗寻常痤疮研究

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作者：杜函重庆理工大学

学位级别：硕士

寻常痤疮是一种慢性炎症性皮肤病,痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,***)的定植是寻常痤疮主要致病机制之一。***通过与Toll样受体2(Toll like receptors 2,TLR2)结合激活NF-κB和MAPK/ERK炎症信号通路,刺激角质形成细胞、皮脂细... 详细信息

寻常痤疮是一种慢性炎症性皮肤病,痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,***)的定植是寻常痤疮主要致病机制之一。***通过与Toll样受体2(Toll like receptors 2,TLR2)结合激活NF-κB和MAPK/ERK炎症信号通路,刺激角质形成细胞、皮脂细胞和巨噬细胞产生IL-1α、IL-6、IL-8和TNF-α等炎性细胞因子,从而导致寻常痤疮的发生。丝胶蛋白(Silk sericin,SS)可调节NF-κB炎症信号通路,具有抗菌、降低瘢痕组织生成率等特性。因此,本研究拟选用家蚕蚕茧为原料,制备不同分子量的丝胶蛋白,研究其对寻常痤疮的治疗作用。具体研究内容以及结果如下:(1)不同分子量丝胶蛋白的提取采用碳酸钠法提取SS,用胰蛋白酶和中性蛋白酶进行酶解。通过SDS-PAGE凝胶电泳检测丝胶蛋白的分子量,并通过纳米粒度分析仪测定粒径。结果显示:(1)碳酸钠提取的SS分子量主要分布在小于35k Da的区间,胰蛋白酶酶解SS(SS-T)的分子量主要分布在小于20k Da的区间,中性蛋白酶酶解SS(SS-D)的分子量主要分布在小于25k Da的区间。(2)与分子量结果相对应,粒径分布结果显示SS>SS-D>SST,具体分布范围分别为37.48-2933.69 nm,27.52-2391.35 nm和37.57-1977.13 nm。以上结果表明酶解减小了SS的分子量以及粒径。(2)不同分子量丝胶蛋白的透皮吸收研究采用Franz立式扩散池,取SD大鼠腹部皮肤进行透皮吸收实验,通过ELISA法测定接收液中丝胶蛋白浓度。并用FITC分别标记SS、SS-T以及SS-D观察它们的透皮吸收过程。结果显示:SS的透皮吸收率为2.89±0.16%,SS-T和SS-D的透皮吸收率分别为4.0±0.11%、3.87±0.11%,均显著高于SS,但SS-T和SS-D的透皮吸收率没有显著性差异。FITC标记的丝胶蛋白透皮吸收实验显示SS-T形成“通道”进入皮下;SS-D也进入皮肤深处,但有部分累积在皮肤表面,SS仅有少量透过皮肤。且不同丝胶蛋白最大穿透深度为SS-T(984μm)>SS-D(952μm)>SS(635μm)。表明分子量更小的丝胶蛋白透皮吸收越好。(3)丝胶蛋白体外抗炎作用研究通过MTT和FDA/PI染色实验检测SS-T、SS-D对人角质形成细胞(human keratinocyte cells,Ha Ca T)存活率的影响。用热灭活的***与Ha Ca T细胞共培养构建体外痤疮炎症模型,用不同浓度的SS-T、SS-D进行处理,检测细胞上清液中IL-6、IL-8和TNF-α的表达水平。结果显示:(1)不同浓度的SS-T、SS-D与Ha Ca T细胞共培养,细胞存活率均大于95%,FDA/PI也显示细胞能够很好的存活并保持良好的形态。(2)随着SS-T、SS-D浓度的升高,IL-6、IL-8和TNF-α的表达水平逐渐降低。SS-T组,IL-6水平从14.54±1.93 pg/m L降低至4.6±1.94 pg/m L,IL-8水平从186.93±6.53 pg/m L降至149.4±6.6 pg/m L,TNF-α水平从101.23±14.6 pg/m L降至29.86±7.04 pg/m L。SS-D组,IL-6、IL-8和TNF-α水平降至5.38±1.56 pg/m L、159.63±5.08 pg/m L和46.6±6.3 pg/m L。表明SS-T和SS-D对***诱导的体外细胞炎症具有抑制作用,且SS-T的抗炎效果优于SS-D。(4)丝胶蛋白对大鼠耳部痤疮的治疗作用研究通过向大鼠耳部注射***菌悬液构建大鼠耳部痤疮模型,选取SS-T对大鼠耳部痤疮进行治疗。通过ELISA、H&E染色以及免疫组化染色观察分析其治疗效果。结果显示:(1)SS-T凝胶治疗后能够减轻***导致的鼠耳增厚现象,SS-T高浓度凝胶组(SS-T high concentration gel group,SS-T-H)组鼠耳厚度从1.316±0.042 mm降至0.839±0.014 mm。(2)H&E染色结果显示随着凝胶中SS-T浓度的增加,大鼠耳廓组织炎性细胞浸润减少、表皮增厚和角化过度现象减弱。(3)随着凝胶中SS-T浓度的升高,血清中IL-6、IL-8及TNF-α的表达量逐渐降低,从模型组的183.539±5.323pg/m L、217.35±1.531 pg/m L、341.213±21.554 pg/m L降至SS-T-H组的55.525±5.714pg/m L、77.807±5.485 pg/m L、213.359±11.529 pg/m L。免疫组化染色结果也显示IL-

关键词：寻常痤疮丝胶蛋白酶解角质形成细胞炎性细胞因子

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基于各向异性高斯边窗核约束的引导滤波方法及应用研究

基于各向异性高斯边窗核约束的引导滤波方法及应用研究

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作者：吉聪聪西安邮电大学

学位级别：硕士

随着数字图像处理技术快速发展,边缘保持滤波算法被广泛应用于交通、医学影像、航空、军事等应用领域中。由于复杂自然环境的影响,使得采集到的图像容易出现内容模糊的现象。因此需要对其进行预处理以提高图像质量。许多图像处理和计算... 详细信息

随着数字图像处理技术快速发展,边缘保持滤波算法被广泛应用于交通、医学影像、航空、军事等应用领域中。由于复杂自然环境的影响,使得采集到的图像容易出现内容模糊的现象。因此需要对其进行预处理以提高图像质量。许多图像处理和计算机视觉任务需要提取图像和视频中的特征和结构信息。但在预滤波处理过程中,常规滤波处理容易导致图像模糊且部分结构信息丢失,其在消除图像噪声的同时无法保留图像的边缘细节信息,如方框滤波、高斯滤波、最大值最小值滤波等。因此,部分边缘保持滤波算法的结果中仍会出现边缘细节丢失和光晕伪影等现象。引导滤波为众多的图像处理应用提供了一种新颖的解决方案,被广泛应用于各种计算机视觉和计算机图形学应用中,比如边缘感知平滑、细节增强、HDR压缩、图像抠图等。但和许多局部滤波算法类似,引导滤波算法仍在部分边缘处产生光晕。因此,本文在引导滤波框架的基础上,提出了一种新型的空域滤波核算法-各向异性高斯边窗核,实现对图像细节边缘信息的有效提取和保留,提高了滤波结果的边缘保持特性。本文主要研究内容如下:(1)对目前主流的引导滤波算法及其改进算法进行深入探讨,分析此类算法的基本原理及特点。在此基础上,针对传统引导滤波算法在图像细节边缘处产生光晕伪影的问题,提出了基于邻域方差和各向异性窗的引导滤波算法。该算法利用各向异性高斯滤波核的方向选择性实现了对局部窗口内不同像素信息的选择性加权融合,以达到抑制边缘模糊和光晕的效果。同时考虑线性参数的各向异性,引入邻域方差对局部线性参数进行加权平均优化,以保留图像强边缘结构。实验表明,在不同的图像处理应用中,提出的基于邻域方差和各向异性窗的引导滤波算法对细节边缘的保持效果更好。该算法的失真度客观指标分别比引导滤波、加权引导滤波和各向异性引导滤波小46.72%、48.64%和29.61%,可以在识别精细边缘的同时有效抑制伪影现象。(2)为了提升图像边缘保持特性,有效改善图像质量,提出了一种基于各向异性高斯边窗核约束的引导滤波算法模型。在对边缘像素滤波时,传统引导滤波算法采用边缘两侧像素进行滤波处理,容易导致边缘模糊和光晕伪影。为此,该算法将各向异性高斯滤波核嵌入到边窗滤波技术中,以实现更准确地识别高分辨边缘结构的目的。其利用各向异性高斯权重因子对窗口内不同像素信息进行加权融合,以抑制边缘模糊,从而得到更精确的边缘滤波结果。实验结果表明,在不同尺寸的滤波窗口下,该算法的平均峰值信噪比相比于引导滤波和侧窗引导滤波分别提高了23.57%和10.83%,平均结构相似性相比于引导滤波和侧窗引导滤波分别提高了2.42%和0.69%。经该算法处理后的图像可有效减少伪影现象,在图像平滑、细节增强、亮度调整等应用中的边缘细节保持效果更好。

关键词：边缘保持滤波引导滤波各向异性高斯核侧窗技术

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