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纳米金颗粒@介孔二氧化硅修饰钛种植体促进高糖条件下的成骨分化

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4694-4701页

作者：邓云艺陈世超罗明东李若彤兰小蓉余科李广文西南医科大学附属口腔医院种植科四川省泸州市646000 口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室四川省泸州市646000 西南医科大学口腔医学研究所四川省泸州市646000

背景:微纳米结构改性是钛种植体表面处理的热点研究领域。糖尿病高血糖环境会影响钛种植体与骨组织形成稳定的结合,探索通过表面微纳结构改性来提高钛种植体在高糖环境下的成骨活性是有必要的。目的:观察钛表面纳米金颗粒@介孔二氧化硅... 详细信息

背景:微纳米结构改性是钛种植体表面处理的热点研究领域。糖尿病高血糖环境会影响钛种植体与骨组织形成稳定的结合,探索通过表面微纳结构改性来提高钛种植体在高糖环境下的成骨活性是有必要的。目的:观察钛表面纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层对体外高糖条件下成骨分化的影响。方法:分别制备纳米金颗粒悬浮液与介孔二氧化硅,将二者按一定比例混合在去离子水中,制备纳米金颗粒@介孔二氧化硅悬浮液。取钛片,分3组处理:光滑组经过水砂纸打磨处理,纳米管组经过水砂纸打磨处理后采用阳极氧化技术制备二氧化钛纳米管涂层,实验组制备二氧化钛纳米管涂层后浸泡于纳米金颗粒@介孔二氧化硅悬浮液中,制备纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层,表征3组钛片表面的微观形貌、亲水性。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于3组钛片表面,通过细胞活/死荧光染色及CCK-8实验检测细胞增殖,DAPI/鬼笔环肽染色检测细胞黏附。将大鼠骨髓间充质干细胞接种于3组钛片表面,加入高糖成骨诱导培养基培养,通过碱性磷酸酶与茜素红S染色检测成骨分化。结果与结论:(1)扫描电镜下可见光滑组钛片表面均匀平坦,纳米管组钛片表面排列紧密的二氧化钛纳米管阵列,实验组钛片在二氧化钛纳米管表面及内部均负载纳米金颗粒@介孔二氧化硅;纳米管组、实验组钛片亲水性均优于光滑组。(2)细胞活/死荧光染色结果显示,3组钛片表面的细胞活力均高于90%;CCK-8实验结果显示,实验组细胞增殖率高于光滑组、纳米管组;DAPI/鬼笔环肽染色结果显示,二氧化钛纳米管涂层、纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层更有利于细胞黏附。(3)碱性磷酸酶与茜素红S染色结果显示,实验组钛片表面细胞碱性磷酸酶活性与细胞外基质矿化程度均高于光滑组、纳米管组。(4)结果表明,纳米金颗粒@介孔二氧化硅涂层可增强钛表面生物活性,促进高糖环境下的成骨分化。

关键词：纳米金颗粒介孔二氧化硅钛表面改性微纳结构高糖条件成骨分化

骨植入材料表面微结构对MC3T3-E1成骨细胞成骨分化的影响

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 1990-1996页

作者：黄丽苹李卉王新革王瑞常蓓李适廷兰小蓉李广文西南医科大学附属口腔医院种植科口颌面修复重建和再生泸州市重点实验室四川省泸州市646000 西南医科大学公共卫生学院流行病与统计教研室四川省泸州市646000 军事口腔医学国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔医学重点实验室第四军医大学口腔医院修复科陕西省西安市710032 空军军医大学唐都医院军队人员医疗保健中心陕西省西安市710032 火箭军特色医学中心口腔科北京市100088

背景:骨植入材料表面微纳结构仿生设计可模拟人体天然骨组织中细胞外环境的结构,从而获得较为理想的骨整合功能,但骨植入材料表面微纳结构调控细胞功能及促进成骨的机制还有待进一研究。目的:分析钛片材料微结构表面对MC3T3-E1成骨细胞... 详细信息

背景:骨植入材料表面微纳结构仿生设计可模拟人体天然骨组织中细胞外环境的结构,从而获得较为理想的骨整合功能,但骨植入材料表面微纳结构调控细胞功能及促进成骨的机制还有待进一研究。目的:分析钛片材料微结构表面对MC3T3-E1成骨细胞成骨分化的影响。方法:(1)在5 V或20 V恒定电压下,采用酸蚀和阳极氧化技术在钛片表面制备不同管径的纳米管阵列,分别记为R5组、R20组。检测纯钛片(未经酸蚀和阳极氧化处理)、R5组、R20组的表面形貌、粗糙度与亲水性。(2)将对数生长期的MC3T3-E1成骨细胞分别接种于纯钛片、R5组、R20组钛片表面,成骨诱导培养24 h后,采用RT-PCR检测与免疫荧光染色分析细胞机械敏感通道蛋白1的表达;加入含或不含机械敏感通道蛋白1激活剂Yada1的成骨诱导基,培养7 d后进行碱性磷酸酶染色,培养14 d后进行茜素红染色。结果与结论:(1)扫描电镜下可见纯钛片表面光滑,R5组、R20组钛片表面可见分布相对均匀且有序的纳米管阵列,平均直径分别约30 nm和100 nm,原子力显微镜进一步验证了扫描电镜观察结果。R5组钛片表面粗糙度大于纯钛片(P <0.05),水接触角小于纯钛片(P <0.05);R20组钛片表面粗糙度大于R5组(P<0.05),水接触角小于R5组(P<0.05)。(2)RT-PCR检测与免疫荧光染色显示,R5组细胞机械敏感通道蛋白1的表达高于纯钛片组(P <0.05),R20组细胞机械敏感通道蛋白1的表达高于R5组(P <0.05)。在成骨诱导条件下,与未加入Yada1情况相比,纯钛片组加入Yada1后的细胞碱性磷酸酶活性、钙化结节沉积均无明显变化,R5组、R20组加入Yada1后的细胞碱性磷酸酶活性、钙化结节沉积均显著增加(P <0.05);在加入或未加入Yada1情况下,R5组细胞碱性磷酸酶活性与钙化结节沉积均多于纯钛片组(P <0.05),R20组细胞碱性磷酸酶活性与钙化结节沉积均多于R5组(P <0.05)。(3)结果表明,钛片表面微结构可通过激活机械敏感通道蛋白1促进成骨细胞MC3T3-E1的成骨分化。

关键词：骨植入材料钛种植体材料微结构机械敏感通道蛋白成骨分化 PIEZO1

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血流限制训练预防与治疗足踝部损伤

中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2553-2559页

作者：张达宽李永杰韩立宝刘洪举刘梦玲付申宇北京积水潭医院贵州医院贵州省贵阳市550014 四川卫生康复职业学院四川省自贡市643000

背景:近年来,血流限制训练在踝关节损伤康复治疗中的应用逐渐增多,该技术可提高肌肉力量,尤其是结合低强度抗阻训练时可达到高负荷抗阻训练类似的效果。目的:阐述血流限制训练在预防与康复足踝部损伤中的应用现状。方法:在中国知网、Pub... 详细信息

背景:近年来,血流限制训练在踝关节损伤康复治疗中的应用逐渐增多,该技术可提高肌肉力量,尤其是结合低强度抗阻训练时可达到高负荷抗阻训练类似的效果。目的:阐述血流限制训练在预防与康复足踝部损伤中的应用现状。方法:在中国知网、PubMed和Web of Science数据库中进行文献检索,以“血流限制训练,加压训练,足踝,踝关节”为中文检索词,以“blood flow restriction,BFR,KAATSU,ankle,foot”为英文检索词,检索各数据库建库时间至2023年7月的相关文献,根据纳入及排除标准最终纳入50篇文献进行综述。结果与结论:在足踝部的应用中,血流限制训练主要用于对健康人群跟腱厚度和踝部肌力的研究,以及慢性踝关节不稳、跟腱断裂后及外踝骨折后。单次血流限制训练能使健康人群跟腱厚度减小,而长期血流限制训练能使健康人群跟腱厚度增加。血流限制训练能预防健康人群肌力下降,同时低强度血流训练能促进损伤患者踝部肌力的恢复。在目前的研究中很少发现与血流限制相关的不良事件,未来研究应比较不同训练方案在不同人群中的作用疗效,优化研究内容。

关键词：血流限制训练足踝部足踝部损伤预防康复训练

抗纤维化与促“H”型血管核壳结构生物支架修复临界骨缺损

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3420-3431页

作者：李永航李文铭严才平王星宽向超张袁蒋科陈路川北医学院附属医院骨科四川省南充市637000

背景:在骨组织愈合过程中,促进新生骨的血管化是加速骨组织修复的常用策略,然而骨缺损修复过程中过快的纤维化进程常常被忽略。目的:设计并制备一种具有调节新生骨痂内纤维化及血管化进程的核壳结构仿生支架,表征其物理学特征,验证其体... 详细信息

背景:在骨组织愈合过程中,促进新生骨的血管化是加速骨组织修复的常用策略,然而骨缺损修复过程中过快的纤维化进程常常被忽略。目的:设计并制备一种具有调节新生骨痂内纤维化及血管化进程的核壳结构仿生支架,表征其物理学特征,验证其体内外抗纤维化与促成骨性能。方法:制备具有调节新生骨痂内纤维化及血管化进程的核壳结构仿生支架,外层壳结构由聚己内酯静电纺丝纳米纤维负载成纤维细胞活化蛋白抑制剂组成,内层核结构由甲基丙烯酸酐明胶水凝胶负载去铁胺组成,表征静电纺丝和水凝胶的物理学特征,利用活死染色与CCK-8实验验证材料的生物相容性。通过成纤维细胞体外实验分析支架壳结构的抗纤维化作用,通过MC3T3-E1细胞体外实验分析支架壳结构中成纤维细胞活化蛋白抑制剂的促成骨作用,通过人脐静脉内皮细胞分析支架核结构中去铁胺的促血管形成作用。通过大鼠临界骨缺损实验评估核壳结构仿生支架的骨修复作用。结果与结论:①核壳结构仿生支架具有良好的生物相容性,静电纺丝技术制备的聚己内酯电纺纤维具有疏水性,在物理层面上有效阻隔外源性纤维组织长入,电纺纤维膜在2周内可有效释放抗纤维化药物成纤维细胞活化蛋白抑制剂,释放的抗纤维化药物可以抑制骨缺损周围成纤维细胞的生长、黏附,有效降低成纤维相关蛋白的表达,同时可促进MC3T3-E1细胞成骨蛋白的表达,加快其矿化速度;支架核结构中的去铁胺可促进人脐静脉内皮细胞的迁移、成管能力,并促进其强烈表达“H”血管特征性蛋白。②在SD大鼠的股骨制造临界骨缺损模型中,相较于聚己内酯膜,核壳结构仿生支架实现了骨缺损的有效修复。③结果表明,核壳结构仿生支架在预防骨痂过度纤维化的同时促进新生骨痂内“H”血管形成,能有效避免骨不连的发生,加速临界骨缺损修复进程。

关键词：临界骨缺损核壳结构仿生支架静电纺丝聚己内酯水凝胶抗纤维化 “H”型血管

增强自噬的可注射水凝胶微球改善软骨微环境抗软骨细胞衰老

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4710-4719页

作者：李文铭李永航严才平王星宽向超张袁蒋科陈路川北医学院附属医院四川省南充市637000

背景:细胞衰老是骨关节炎的重大危险因素之一,目前尚无广泛认可的针对衰老细胞的抗骨关节炎治疗策略。目的:制定可行的针对骨关节炎中衰老细胞的治疗策略。方法:采用薄膜分散法制备包封雷帕霉素的阳离子脂质体RAPA@Lipo,合成甲基丙烯酰... 详细信息

背景:细胞衰老是骨关节炎的重大危险因素之一,目前尚无广泛认可的针对衰老细胞的抗骨关节炎治疗策略。目的:制定可行的针对骨关节炎中衰老细胞的治疗策略。方法:采用薄膜分散法制备包封雷帕霉素的阳离子脂质体RAPA@Lipo,合成甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶,将RAPA@Lipo加入甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶水相液中,利用微流控设备制成水凝胶微球,再于紫光光照下交联成固体水凝胶微球(RAPA@Lipo@MS)。将人原代软骨细胞分别与RAPA@Lipo、 RAPA@Lipo@MS共培养,采用CCK-8法、活/死染色评价材料的生物相容性。将大鼠原代软骨细胞分4组培养:正常对照组常规培养48 h,造模组加入H2O2刺激24 h建立衰老细胞模型,RAPA@Lipo组、RAPA@Lipo@MS组建立衰老细胞模型后分别加入RAPA@Lipo、RAPA@Lipo@MS培养24 h,培养结束后,采用免疫荧光观察p62及Ⅱ型胶原蛋白的表达,RT-PCR检测白细胞介素6、基质金属蛋白酶13、Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖及ADAMTS-5的m RNA表达。结果与结论:(1)CCK-8检测、活/死染色结果显示,RAPA@Lipo与RAPA@Lipo@MS均具有良好的生物相容性;(2)与正常对照组相比,造模组细胞p62蛋白表达升高(P <0.05),Ⅱ型胶原蛋白表达降低(P <0.05),白细胞介素6、基质金属蛋白酶13及ADAMTS-5的m RNA表达升高(P <0.05),Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖m RNA表达降低(P <0.05);与造模组比较,RAPA@Lipo@MS组p62蛋白表达降低(P <0.05),Ⅱ型胶原蛋白表达升高(P <0.05),白细胞介素6、基质金属蛋白酶13及ADAMTS-5的m RNA表达降低(P <0.05),Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖m RNA表达升高(P <0.05);(3)结果表明,RAPA@Lipo@MS通过增强自噬控制体内细胞质量、减少体内的衰老细胞,局部清除骨关节炎中的衰老细胞和衰老相关分泌表型因子,以此减缓骨关节炎的进展,创造一个促再生的软骨微环境。

关键词：骨关节炎水凝胶微球自噬衰老细胞衰老相关分泌表型雷帕霉素

AAV-mediated expression of p65shRNA and bone morphogenetic protein 4 synergistically enhances chondrocyte regeneration

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中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3537-3547页

作者： Yu Yangyi Song Zhuoyue Lian Qiang Ding Kang Li Guangheng Shenzhen Key Laboratory of Musculoskeletal Tissue Reconstruction and Function Restoration Division of Adult Joint Reconstruction and Sports MedicineDepartment of Orthopedic SurgeryShenzhen People’s Hospital(The Second Clinical Medical College Jinan UniversityThe First Affiliated HospitalSouthern University of Science and Technology)Shenzhen 518020Guangdong ProvinceChina Department of Orthopedics Zhengzhou Orthopedics HospitalZhengzhou 450000Henan ProvinceChina Department of Orthopedics Shenzhen Pingle Orthopedics HospitalShenzhen 518000Guangdong ProvinceChina

BACKGROUND:Adeno-associated virus(AAV)gene therapy has been proven to be reliable and safe for the treatment of osteoarthritis in recent ***,given the complexity of osteoarthritis pathogenesis,single gene manipulation for the treatment of osteoarthritis may not produce satisfactory *** studies have shown that nuclear factorκB could promote the inflammatory pathway in osteoarthritic chondrocytes,and bone morphogenetic protein 4(BMP4)could promote cartilage ***:To test whether combined application of AAV-p65shRNA and AAV-BMP4 will yield the synergistic effect on chondrocytes regeneration and osteoarthritis ***:Viral particles containing AAV-p65-shRNA and AAV-BMP4 were *** efficacy in inhibiting inflammation in chondrocytes and promoting chondrogenesis was assessed in vitro and in vivo by transfecting AAV-p65-shRNA or AAV-BMP4 into *** experiments were divided into five groups:PBS group;osteoarthritis group;AAV-BMP4 group;AAV-p65shRNA group;and BMP4-p65shRNA 1:1 *** were collected at 4,12,and 24 weeks *** staining,including safranin O and Alcian blue,was applied after collecting articular ***,the optimal ratio between the two types of transfected viral particles was further investigated to improve the chondrogenic potential of mixed cells in *** AND CONCLUSION:The combined application of AAV-p65shRNA and AAV-BMP4 together showed a synergistic effect on cartilage regeneration and osteoarthritis *** cells transfected with AAV-p65shRNA and AAV-BMP4 at a 1:1 ratio produced the most extracellular matrix synthesis(P<0.05).In vivo results also revealed that the combination of the two viruses had the highest regenerative potential for osteoarthritic cartilage(P<0.05).In the present study,we also discovered that the combined therapy had the maximum effect when the two viruses were administered in equal *** either p65shRNA or BMP4

关键词： osteoarthritis adeno-associated virus bone morphogenetic protein 4 p65-short hairpin RNA gene therapy short hairpin RNA transforming growth factor-β1 extracellular matrix articular cartilage chondrocytes.

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苜蓿小区育种气吸式排种器设计与试验

农机化研究 2025年第1期47卷 39-45页

作者：任德港王东伟李墨贤李绪马振家董彤彤常学良马世宽于华丽青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 河北农业大学机电工程学院河北保定071001

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最... 详细信息

为提高苜蓿小区育种播种机械化水平,设计了一种苜蓿小区育种气吸式排种器。首先,阐述了排种器的结构和工作原理;接着,对排种器的主要结构参数进行理论计算,并分析排种器充种过程力学特性,找出影响排种效果的关键因素。为得到排种器的最佳性能参数,进行二次回归正交试验设计,以排种盘转速、工作压强、吸种孔数量为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为性能指标,采用Design-Expert软件对试验数据进行回归方程分析和响应曲面分析,获得影响试验指标的各试验因素主次关系。研究结果表明:在排种器的最佳参数,排种盘转速24.2 r/min、吸种孔数量36个、工作压强3.7 kPa时,合格率92.81%,重播率3.35%,漏播率3.42%。验证试验表明:该排种器可以实现有效排种,可为后续研究提供理论基础,具有参考价值。

关键词：苜蓿小区育种气吸式排种器

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激光熔覆难熔高熵合金涂层研究进展

金属学报 2025年第01期 59-76页

作者：夏兴川张恩宽丁俭王玉江刘永长河北工业大学材料科学与工程学院中国人民解放军陆军装甲兵学院装备再制造技术国防科技重点实验室天津大学材料科学与工程学院

难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学、高温抗氧化、摩擦磨损、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔... 详细信息

难熔高熵合金(RHEAs)是一种由多种难熔元素组成的新型合金，具有优异的高温力学、高温抗氧化、摩擦磨损、耐腐蚀和抗辐照等综合性能，有望应用于航空、航天、核能、石油化工和医疗器械等领域。受限于传统合金熔炼技术，目前制备的高熔点难熔高熵合金存在成型尺寸较小、元素偏析严重以及密度大等问题，极大地限制了难熔高熵合金的发展和应用。激光增材成形技术以高能量密度激光束为加热源，通过计算机辅助设计与控制实现金属材料“离散-堆积”成形过程，为突破难熔高熵合金的研究瓶颈提供了一条行之有效的途径。本文综述了近几年采用激光熔覆技术制备的难熔高熵合金涂层(RHEACs)的加工特性、显微结构和性能特点。重点讨论了合金成分、加工工艺对难熔高熵合金涂层相组成，显微形貌，显微硬度，以及耐磨损、耐腐蚀和抗氧化性能的影响，指出目前激光熔覆难熔高熵合金的研究现状、不足和挑战，并对其未来的发展趋势进行了展望。

关键词：难熔高熵合金激光熔覆显微结构综合性能

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人源性空回肠粘膜防御素-5基因的克隆

中华实验外科杂志 2003年第10期20卷 884-885页

作者：李广阔李旭田伏洲曹永宽陈涛成都军区总医院全军普外中心胰胆病区 610083

目的　克隆人防御素 5基因 (HD 5cDNA) ,构建其真核表达质粒载体。方法　从人小肠粘膜中提取总RNA ,并分离mRNA ,经过逆转录聚合酶链反应 (RT PCR)扩增出HD 5cDNA ,并将其插入经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切的真核表达质粒载体 pcDNA3 .1(+ ... 详细信息

目的　克隆人防御素 5基因 (HD 5cDNA) ,构建其真核表达质粒载体。方法　从人小肠粘膜中提取总RNA ,并分离mRNA ,经过逆转录聚合酶链反应 (RT PCR)扩增出HD 5cDNA ,并将其插入经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切的真核表达质粒载体 pcDNA3 .1(+ )中 ,构建重组质粒载体 pcDNA3 .1(+ ) HD 5cDNA。结果　经过限制性酶切鉴定和测序确定 ,HD 5cDNA全长 2 82bp ,编码 94个氨基酸 ,由编码信号肽、前片段和成熟肽的 3部分序列组成。理论推导的氨基酸序列中 ,决定HD 5活性的 6个半胱氨酸残基和 2个保守的精氨酸残基处于正确的位置。结论　成功获得了HD 5cDNA ,构建了含HD 5cDNA的真核表达质粒载体 ,为研究重组HD

关键词：人源性空回肠粘膜防御素-5 基因克隆基因表达聚合酶链式反应真核表达质粒载体