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GEO公共数据库中4例多指畸形患者细胞间质和上皮细胞的单细胞转录组分析

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中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4379-4388页

作者：傅东升艾克热木江•木合热木新疆医科大学第六附属医院骨科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830001 新疆医科大学骨科再生医学重点实验室新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830001

背景:多指畸形患者中参与Heghog信号通路的一些转录因子发生异常表达,这些转录因子调控大量靶基因的表达,从而影响细胞的功能。目的:通过单细胞转录组分析多指畸形患者的转录组特征。方法:从GEO公共数据库中下载4例多指畸形患者细胞间... 详细信息

背景:多指畸形患者中参与Heghog信号通路的一些转录因子发生异常表达,这些转录因子调控大量靶基因的表达,从而影响细胞的功能。目的:通过单细胞转录组分析多指畸形患者的转录组特征。方法:从GEO公共数据库中下载4例多指畸形患者细胞间质和上皮细胞的单细胞转录组数据,将成纤维细胞和角质细胞划分为细胞亚群,并分析不同亚群的转录因子,构建转录因子及其靶基因的调控网络,分析调控因子的功能。结果与结论:对单细胞的转录谱数据进行分析发现,与多指畸形中细胞功能高度相关的调控因子有HOXD13、MSX2、LHX2、EMX2、LEF1、CREB3L2以及LHX2等HOX家族成员和GLI2转录因子。成纤维细胞中的HOXD13、MSX2和LHX2在多指畸形过程中发挥作用,而HES2和GLIS1在角质细胞的形成和发育过程中起重要作用。结果表明:HOXD13、MSX2和LHX2等转录因子的高表达可能与多指畸形的发育密切相关。通过靶向特定的转录因子或调节其活性,可能为纠正或预防多指畸形提供潜在的治疗策略。

关键词：多指畸形转录因子生物信息学单细胞转录组分析微环境 Heghog信号通路大数据分析

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桡骨远端C1型骨折三种内固定方式的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3110-3115页

作者：努尔比艳木·库尔班乌日开西·艾依提买合木提·亚库甫新疆大学智能制造现代产业学院(机械工程学院) 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830017 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830002

背景:桡骨远端C1型骨折属于关节内不稳定型骨折,治疗上存在较大的难度。目前对桡骨远端骨折不同内固定接骨板的临床研究较少,缺乏多种内固定接骨板的生物力学对比研究,在内固定接骨板的选用上仍存在争议。目的:通过有限元分析法比较不... 详细信息

背景:桡骨远端C1型骨折属于关节内不稳定型骨折,治疗上存在较大的难度。目前对桡骨远端骨折不同内固定接骨板的临床研究较少,缺乏多种内固定接骨板的生物力学对比研究,在内固定接骨板的选用上仍存在争议。目的:通过有限元分析法比较不同内固定接骨板在桡骨远端C1型骨折治疗中的生物力学特性。方法:使用一名健康女性志愿者的桡骨模型,顺序导入Mimics 21.0、Geomagic Wrap 2017、Solid Works 2021等软件进行处理,制作桡骨远端C1型骨折模型。根据厂家提供的接骨板数据,分别建立桡骨远端掌侧斜T形锁定板、桡骨远端掌侧蝶形锁定板、桡骨远端掌侧万向锁定板和螺钉的三维模型,并且和骨折模型进行装配,在ANSYS 19.0中赋予材料属性,设定各接触面相互作用关系并定义载荷及边界条件,模拟其腕关节压缩、背弯、掌屈和扭转等4种载荷工况,比较其生物力学性能。结果与结论:①3组内固定模型在4种载荷工况下,内固定模型整体位移主要集中在桡骨远端关节面上;模型在背弯、掌屈和扭转载荷工况下的最大位移是轴向载荷下位移的2-6倍,表明轴向载荷工况下内固定系统最稳定;②内固定上的应力远大于骨折块上的应力,内固定物应力主要集中于接骨板在骨折断端附近区域,其中万向锁定板和蝶形锁定板应力分布较为均匀,斜T形锁定板应力集中现象最为明显;③在压缩和扭转载荷下,骨折块的应力主要集中在螺钉孔周围,掌屈和背伸载荷下则是从桡骨远端向近端逐步扩展;在同样的载荷工况下,斜T形锁定板固定状态下骨折块应力最大,万向锁定板固定系统骨折块所受应力峰值最低,蝶形锁定板与万向锁定板固定状态下的骨折块峰值应力仅仅相差0.2-6.0 MPa;④相比于斜T形锁定板和蝶形锁定板,万向锁定板在桡骨远端C1型骨折内固定中应力分布更均匀,固定模型关节面位移更小、稳定性更佳。

关键词：桡骨远端骨折内固定斜T形锁定板蝶形锁定板万向锁定板位移应力有限元分析

双粒竖直勺盘式花生精量穴播器节本增效优化设计与应用

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农机化研究 2025年第2期47卷 114-121页

作者：吾斯曼·吾木尔阿拉法特·买尔旦沙塔尔·司马义克然木·热合木吐力祖丽皮亚·艾合买提新疆财经大学博士后流动站乌鲁木齐830011 新疆社会科学院农村发展研究所乌鲁木齐830011 新疆交通职业技术学院机电工程学院乌鲁木齐830011 新疆鄯善德丽然目农机有限公司新疆吐鲁番838011

根据目前新疆地区花生双粒播种需求,针对现有穴播器结构复杂、维修困难及精量穴播合格率低等问题,通过单粒取种、双粒排种的方式,设计了一种双粒竖直勺盘式花生精量穴播器。通过阐述穴播器结构组成及工作原理,清晰阐明了花生从取种到投... 详细信息

根据目前新疆地区花生双粒播种需求,针对现有穴播器结构复杂、维修困难及精量穴播合格率低等问题,通过单粒取种、双粒排种的方式,设计了一种双粒竖直勺盘式花生精量穴播器。通过阐述穴播器结构组成及工作原理,清晰阐明了花生从取种到投种整个工作过程,同时对穴播器关键部件取种盘和隔板的结构参数进行了设计。为验证穴播器结构尺寸及性能的可靠性,选取转速、取种窝眼宽度、开口角度为试验因素,以双粒率、漏播率、重播率为试验指标,进行三因素三水平正交试验,并运用Design-Expert软件进行试验分析及参数优化等,得出最优排种组合为转速26.04 r/min、取种窝眼宽度8.8 mm、开口角度52.96°。此时双粒率94.68%、漏播率2.85%、重播率2.47%,符合国家标准。

关键词：穴播器花生勺盘式双粒

骨髓间充质干细胞来源的外泌体抑制地塞米松诱导的C2C12肌管萎缩

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中国药理学通报 2025年第1期41卷 50-56页

作者：柯义兵丁永宏阿布都克热木·达吾提郭浩然兰志杰王勇平兰州大学第一临床医学院甘肃兰州730000 宁夏医科大学宁夏银川750000 兰州大学第一医院骨科甘肃兰州730000

目的研究骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)来源的外泌体(exsomes,EXOs)对地塞米松(dexamethasone,DEX)诱导的C2C12肌管萎缩的影响。方法(1)分离提取培养C57BL/6J小鼠BMSCs。(2)提取并鉴定BMSCs-EXOs。(3)C2C12细胞成肌分化。(4)将肌管细胞分为对照组(Control,2%马血清培养基培养48 h)、地塞米松组(DEX、浓度为10μmol·L^(-1)的DEX干预肌管48 h)、外泌体组(EXOs、外泌体干预肌管48 h)、外泌体抑制剂组(GW4869、10μmol的GW4869干预BMSCs后提取的外泌体干预肌管48 h)。48 h后测量各组肌管直径,CCK-8法检测各组细胞活力,Western blot检测各组肌肉萎缩及成肌分化相关蛋白的表达量。结果BMSCs呈长梭形,BMSCs-EXOs在透射电镜下为圆形的双层膜结构,直径约200 nm,且高表达CD9、CD63和CD81。相比于Control组,DEX组细胞活性降低(P米松诱导的C2C12肌管萎缩。

关键词：骨髓间充质干细胞外泌体地塞米松肌管肌肉萎缩 C2C12

基于TOPSIS法综合评价法半夏抗慢性阻塞性肺疾病的品质研究

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中国药理学通报 2025年第1期41卷 138-146页

作者：邓军黄先菊李竣李啟恩麦合苏木·艾克木申李丹中南民族大学药学院湖北武汉430074 青海大学藏医药研究中心藏医学院藏药新药开发国家重点实验室青海西宁840016 新疆医科大学维吾尔医学院新疆乌鲁木齐830017

目的通过离散型逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)评估6批法半夏醇提物的体外抗慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)作用,建立法半夏综合品质评价新方法。方法采用香烟烟雾提取物(cigarette smoke extract,CSE)和脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)构建Beas-2b人正常肺细胞的COPD模型,并使用MTT法测定生半夏及6批法半夏醇提取物的毒性和药效浓度,同时计算EC 50、IC 50;再由qRT-PCR、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)试剂盒测定相关指标;最后通过TOPSIS法对生半夏和法半夏进行多指标综合评价。结果根据IC 50值,得出各批次样品如下毒性排序:生半夏>法半夏④>法半夏①>法半夏⑤>法半夏③>法半夏⑥>法半夏②。通过qRT-PCR法验证得出,与模型组对比,各半夏给药组的TNF-α、IL-6和IL-8的表达均有不同程度的下调;并且在给药后所有给药组的SOD的含量均降低。将所有数据进行归一化处理,通过TOPSIS分析,得到药效综合排序结果如下:法半夏⑥>法半夏⑤>法半夏②>法半夏①>法半夏③>法半夏④>生半夏。结论不同半夏醇提物均可抑制LPS和CSE诱导的炎症和氧化应激,综合评价第⑥批法半夏的质量最好,且TOPSIS法可以作为一种药材的综合品质评定方法,为市面上参差不齐的药材质量提供质控思路。

关键词：法半夏生半夏 COPD Beas-2b细胞 TOPSIS 香烟烟雾提取物

新疆冬小麦种质资源粒重基因的分布与育种适用性分析

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 37-44页

作者：曹俊梅周安定刘娜哈力旦·依克热木张新忠刘联正新疆农业科学院粮食作物研究所/农业部西北地区小麦抗旱耐盐生物学科学观测实验站/新疆小麦产业技术体系乌鲁木齐试验站新疆乌鲁木齐830000

小麦粒重是重要的产量构成因素之一,也是受遗传因素影响的数量性状。为了解粒重基因在新疆小麦的分布及相关分子标记在育种上的适用性,以253份新疆冬小麦品种为试验材料,利用KASP(竞争性等位基因特异性PCR)标记进行基因型检测,并与2个... 详细信息

小麦粒重是重要的产量构成因素之一,也是受遗传因素影响的数量性状。为了解粒重基因在新疆小麦的分布及相关分子标记在育种上的适用性,以253份新疆冬小麦品种为试验材料,利用KASP(竞争性等位基因特异性PCR)标记进行基因型检测,并与2个年份的株高、穗长、穗粒数、千粒重、粒长、粒宽等育种选择性状进行关联分析。结果表明,优异等位基因TaSus1-7A-Hap1、TaCwi-A1b、TaTGW-7Aa、TaGS5-A1b、TaGS2-A1b、TaGS-D1a、TaSus2-2B-HapH、TaTGW6-A1a、TaGW2-6B-Hap3和TaSus2-2A-HapA在参试材料的分布频率分别为100%、100%、84.98%、56.92%、51.78%、39.13%、33.20%、11.07%、3.16%和1.58%;14对等位基因在参试材料中共出现118种组合;标记GS5-2334-SNP、TaGS2-A1-239IND2、TGW7-986-SNP和GW2-6B-721SNP可应用于小麦粒重的辅助选择;被检测标记的连锁基因均与1个或1个以上育种性状显著相关;GS5-2334-SNP连锁基因TaGS5-A1对粒宽的效应达36.65%,对千粒重效应次之(27.76%),GS5-2334-SNP连锁基因TaGS5-A1对株高和穗粒重、GW2-6B-721SNP连锁基因TaGW2-6B和TGW7-986-SNP连锁基因TaTGW7对粒长、Sus2-2A-20SNP连锁基因TaSus2-2A对穗粒重、千粒重和粒宽的效应均达到10%以上。本研究结果可为分子标记辅助育种奠定基础。

关键词：新疆小麦粒重 KASP 基因分布育种适用性

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非均匀强激光场下正负电子对的产生

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 117-123页

作者：落彩青任云亮吾拉依木江·司提瓦力地新疆大学物理科学与技术学院乌鲁木齐830046

随着强激光技术领域的不断突破,使得能量转化成物质的施温格过程的实验指日可待.在这样的背景下,在接近实际强激光的模型中理论研究施温格效应至关重要.本文采用量子场论模拟方法在非均匀电场中研究施温格效应的空间特性.首先,发现在能... 详细信息

随着强激光技术领域的不断突破,使得能量转化成物质的施温格过程的实验指日可待.在这样的背景下,在接近实际强激光的模型中理论研究施温格效应至关重要.本文采用量子场论模拟方法在非均匀电场中研究施温格效应的空间特性.首先,发现在能量保持不变的情况下电场的空间尺度显著影响正负电子对的产生率、动量和空间分布.正负电子对的动量和空间分布显示,当电场的空间尺度增大时,因为电场强度变小,所以产生的正负电子对无法及时被分开,抑制正负电子对的产生.最后,用连续性方程研究正负电子对的产生位置分布,发现正负电子对的产生位置分布与电场强度分布是对应的,电子和正电子的产生位置分离一个康普顿波长.此研究结果展示了施温格效应的空间特性,同时解释了弱电场下施温格效应的抑制机制.这些结论在人们常采用的均匀电场近似研究中无法得到.我们的研究对检测施温格实验中的正负电子对具有重要的指导意义.

关键词：强激光施温格效应量子场论模拟方法非均匀电场空间分布

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BYL-719对结核杆菌诱导异常破骨细胞分化的作用及机制

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 355-362页

作者：张俊郭建贾麒钰汤丽丽王茜阿卜杜萨拉木·阿力木江吴桐买合木提·亚库甫马创新疆医科大学第一附属医院创伤骨科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054 新疆医科大学第六附属医院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830054

背景:PI3K/AKT信号通路调控破骨激活在维持骨稳态中具有关键作用,而骨关节结核中的骨质破坏正是由于结核杆菌感染引起的异常破骨细胞生成所致,但是PI3K信号通路在结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成中发挥的作用尚不明确。目的:探究PI3K/AK... 详细信息

背景:PI3K/AKT信号通路调控破骨激活在维持骨稳态中具有关键作用,而骨关节结核中的骨质破坏正是由于结核杆菌感染引起的异常破骨细胞生成所致,但是PI3K信号通路在结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成中发挥的作用尚不明确。目的:探究PI3K/AKT信号通路抑制剂BYL-719对结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成的影响及机制。方法:使用牛结核杆菌卡介苗(BCG)感染RAW264.7细胞,Ag85B进行细胞免疫荧光染色;CCK-8法确定BYL-719安全使用浓度。实验分为空白对照组、BYL-719组、卡介苗组、卡介苗+BYL-719组。各组细胞在RANKL诱导下,通过抗酒石酸酸性磷酸酶染色和鬼笔环肽染色,探究BYL-719对结核杆菌感染后破骨细胞分化、融合的影响;RT-PCR和Western Blot检测破骨细胞相关基因及蛋白表达情况,并进一步探索作用机制。结果与结论:①免疫荧光染色结果显示,RAW264.7细胞吞噬结核杆菌;②CCK-8数据显示,40 nmol/L浓度BYL-719没有细胞毒性;③抗酒石酸酸性磷酸酶染色和鬼笔环肽染色提示,BYL-719能抑制结核杆菌感染后的破骨细胞生成、融合能力;④RT-PCR和Western blot结果也提示,BYL-719抑制了结核杆菌感染诱导的破骨细胞特异性基因(包括c-Fos、NFATc1、基质金属蛋白酶9和CtsK)表达升高(P<0.05);⑤Western blot和免疫荧光染色结果揭示,BYL-719通过下调IκBα-p65来抑制结核杆菌诱导的破骨细胞过度分化;⑥结论:BYL-719通过下调IκBα/p65抑制结核杆菌诱导的异常破骨细胞生成,说明IκBα/p65信号通路是骨关节结核潜在治疗靶点,BYL-719有预防和改善骨关节结核中骨质破坏的潜在价值。

关键词： BYL-719 结核杆菌感染破骨细胞骨结核 PI3K/AKT RAW264.7 卡介苗 NF-κB

成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体促进炎症微环境下人牙周膜干细胞成骨分化

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中国组织工程研究 2025年第7期29卷 1388-1394页

作者：艾克帕尔·艾尔肯陈晓涛吾凡别克·巴合提新疆大学生命科学院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000 新疆维吾尔自治区人民医院口腔科新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

背景:成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力,但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的:探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法:收集离体... 详细信息

背景:成骨诱导间充质干细胞来源外泌体具有较强的成骨分化能力,但是在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响尚不明确。目的:探究成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体在炎症微环境下对人牙周膜干细胞成骨分化的影响。方法:收集离体牙并分离培养人牙周膜干细胞,成骨诱导3 d后提取外泌体。将人牙周膜干细胞分为4组:对照组加入成骨诱导培养基,外泌体组加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基,炎症模型和炎症模型+外泌体组以1μg/mL脂多糖处理24 h构建细胞炎症微环境,炎症模型组在脂多糖处理后加入成骨诱导培养基,炎症模型+外泌体组在脂多糖处理后加入含5μg/mL外泌体的成骨诱导培养基。通过茜素红以及碱性磷酸酶染色法检测各组人牙周膜干细胞的成骨分化能力;实时荧光定量PCR与免疫印迹法检测各组人牙周膜干细胞中Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、成骨细胞特异性转录因子Osterix(OSX)和wnt通路相关蛋白β-catenin的表达。结果与结论:(1)与对照组相比,炎症模型组碱性磷酸酶染色相对面积、矿化结节染色相对面积以及Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、OSX的表达量显著降低(P <0.05);(2)与炎症模型组相比,炎症模型+外泌体组碱性磷酸酶染色相对面积、矿化结节染色相对面积以及Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、OSX的表达显著升高(P <0.05);(3)与对照组相比,炎症模型组wnt通路相关蛋白β-catenin表达量显著增加(P <0.05);与炎症模型组相比,炎症模型+外泌体组β-catenin表达量显著降低(P <0.05)。结果表明,成骨诱导人牙周膜干细胞来源外泌体可促进炎症微环境下人牙周膜干细胞的成骨分化,其作用机制可能与wnt/β-catenin信号通路有关。

关键词：人牙周膜干细胞外泌体炎症微环境成骨分化成骨细胞信号通路