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Exhausted local lactate accumulation via injectable nanozyme-functionalized hydrogel microsphere for inflammation relief and tissue regeneration

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Bioactive Materials 2022年第6期7卷 153-168页

作者： jieliang shen Ao Chen Zhengwei Cai Zhijie Chen Ruichao Cao Zongchao Liu Yuling Li Jie Hao Department of Orthopedics Orthopedic Laboratory of Chongqing Medical UniversityThe First Affiliated Hospital of Chongqing Medical UniversityNo.1 Youyi RoadChongqing40042PR China School of Biomedical Engineering Shanghai Jiao Tong University1954 Huashan RoadShanghai200030PR China Department of Orthopaedics Shanghai Key Laboratory for Prevention and Treatment of Bone and Joint DiseasesShanghai Institute of Traumatology and OrthopaedicsRuijin HospitalShanghai Jiao Tong University School of Medicine197 Ruijin 2nd RoadShanghai200025PR China Department of Orthopaedics Affiliated Hospital of North Sichuan Medical CollegeNo.63 Wenhua RoadNanchongSichuan637000PR China Department of Orthopaedics Affiliated Hospital of Traditional Chinese MedicineSouthwest Medical UniversityNo.182 Chunhui RoadSichuan646699PR China

Local lactate accumulation greatly hinders tissue repair and regeneration under ischemic ***,an injectable microsphere(MS@MCL)for local lactate exhaustion was constructed by grafting manganese dioxide(MnO_(2))-lactate oxidase(LOX)composite nanozyme on microfluidic hyaluronic acid methacrylate(HAMA)microspheres via chemical bonds,achieving a long-term oxygen-promoted lactate exhaustion effect and a long half-life in *** uniform and porous microspheres synthesized by microfluidic technology is beneficial to in situ injection therapy and improving encapsulation ***,chemical grafting into HAMA microspheres through amide reactions promoted local enzymatic concentration and activity *** was showed that the MS@MCL eliminated oxidative and inflammatory stress and promoted extracellular matrix metabolism and cell survival when co-cultured with nucleus pulposus cells(NPCs)in *** the rat degenerative intervertebral disc model caused by lactate injection,MS@MCL showed a long-term therapeutic effect in reducing intervertebral height narrowing and preventing extracellular matrix(ECM)degradation as well as inflammatory damage in ***,this study confirms that this nanozyme-functionalized injectable MS@MCL effectively improves the regenerative and reparative effect in ischemic tissues by disposing of enriched lactate in local microenvironment.

关键词： Hydrogel microsphere Microfluidic Lactate Tissue regeneration Injection

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Shear-responsive boundary-lubricated hydrogels attenuate osteoarthritis

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Bioactive Materials 2022年第10期7卷 472-484页

作者： Yiting Lei Xingkuan Wang Junyi Liao jieliang shen Yuling Li Zhengwei Cai Ning Hu Xiaoji Luo Wenguo Cui Wei Huang Department of Orthopedics The First Affiliated Hospital of Chongqing Medical UniversityOrthopedic Laboratory of Chongqing Medical UniversityNo.1 Youyi RoadYuzhong DistrictChongqing400016PR China Department of Orthopaedics Affiliated Hospital of North Sichuan Medical CollegeNo.1 the South of Maoyuan RoadNanchongSichuan637000PR China Department of Orthopaedics Shanghai Key Laboratory for Prevention and Treatment of Bone and Joint DiseasesShanghai Institute of Traumatology and OrthopaedicsRuijin HospitalShanghai Jiao Tong University School of Medicine197 Ruijin 2nd RoadShanghai200025PR China

Lipid-based boundary layers formed on liposome-containing hydrogels can facilitate ***,these boundary layers can be damaged by shear,resulting in decreased ***,a shear-responsive boundary-lubricated drug-loaded hydrogel is created by incorporating celecoxib(CLX)-loaded liposomes within dynamic covalent bond-based hyaluronic acid(HA)hydrogels(CLX@Lipo@HA-gel).The dynamic cross-linked network enables the hydrogel to get restructured in response to shear,and the HA matrix allows the accumulation of internal liposome microreservoirs on the sliding surfaces,which results in the formation of boundary layers to provide stable ***,hydration shells formed surrounding the hydrogel can retard the degradation process,thus helping in sustaining ***,in vitro and in vivo experiments found that CLX@Lipo@HA-gels can maintain anabolic-catabolic balance,alleviate cartilage wear,and attenuate osteoarthritis progression by delivering CLX and shear-responsive boundary ***,CLX@Lipo@HA-gels can serve as shear-responsive boundary lubricants and drug-delivery vehicles to alleviate friction-related diseases like osteoarthritis.

关键词： Boundary lubrication Injectable hydrogels Shear-responsive Liposomes Osteoarthritis

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骨质疏松治疗药物研究进展——新靶点,新药物

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中国骨质疏松杂志 2014年第7期20卷 844-848页

作者：沈皆亮郝杰重庆医科大学附属第一医院骨科重庆400016

骨质疏松作为一种全身性的骨代谢疾病,因其高发病率、高致残率、高死亡率日渐成为一个全球性公共健康问题。近年来,科研人员积极研究安全有效的抗骨质疏松治疗新方法。随着对骨代谢机制和骨生物学进一步的认识,由此发现的新靶点,开发的... 详细信息

骨质疏松作为一种全身性的骨代谢疾病,因其高发病率、高致残率、高死亡率日渐成为一个全球性公共健康问题。近年来,科研人员积极研究安全有效的抗骨质疏松治疗新方法。随着对骨代谢机制和骨生物学进一步的认识,由此发现的新靶点,开发的新药物都为骨质疏松症的治疗打开了新的局面,本文将对其研究进展做一综述。

关键词：靶点药物骨代谢

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血红素氧合酶1对TNF-α诱导的人退变椎间盘髓核细胞凋亡的作用研究

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中国修复重建外科杂志 2018年第1期32卷 69-74页

作者：侯孝忠徐林飞沈皆亮胡侦明河南省省立医院骨科郑州450000 河南省胸科医院骨科郑州450003 重庆医科大学附属第一医院骨科重庆400010

目的探讨血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)对TNF-α诱导的人退变椎间盘髓核细胞凋亡的作用及其可能的分子机制。方法取腰椎间盘突出症患者自愿捐赠的椎间盘组织,体外培养人退变髓核细胞并传代,取第3代细胞进行实验。采用细胞计数... 详细信息

目的探讨血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)对TNF-α诱导的人退变椎间盘髓核细胞凋亡的作用及其可能的分子机制。方法取腰椎间盘突出症患者自愿捐赠的椎间盘组织,体外培养人退变髓核细胞并传代,取第3代细胞进行实验。采用细胞计数试剂盒8测定不同浓度(10、20、50、100和200 ng/mL)TNF-α对髓核细胞活性的影响,筛选最佳刺激浓度进行下一步实验。将髓核细胞分成4组,分别采用单纯基础培养液(对照组)、TNF-α刺激(TNF-α组)、TNF-α和CoPP 10μmol/L刺激(CoPP组)、TNF-α和ZnPP 15μmol/L刺激(ZnPP组)培养,24 h后采用Hoechst染色以及流式细胞仪检测细胞凋亡;Western blot检测凋亡相关蛋白活化型Caspase-3(cleaved Caspase-3)、上皮膜蛋白1(epithelial membrane protein 1,EMP-1)以及HO-1、p-P65的表达。为进一步探讨HO-1对髓核细胞凋亡的潜在分子机制,取髓核细胞分别采用TNF-α刺激(TNF-α刺激组)以及TNF-α和吡咯烷二硫基甲酸(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)5μmol/L刺激(TNF-α+PDTC刺激组)培养24 h,采用流式细胞仪检测髓核细胞凋亡率。结果经检测确定TNF-α最佳抑制浓度为100 ng/mL。Hoechst染色示,对照组和CoPP组凋亡细胞较少;TNF-α组和ZnPP组可见凋亡样改变细胞核,其中ZnPP组最显著。流式细胞仪检测示,与对照组相比,TNF-α组、CoPP组及ZnPP组细胞凋亡率均显著提高(P0.05)。与TNF-α刺激组相比,TNF-α+PDTC刺激组细胞凋亡率明显降低(t=3.076,P=0.031)。结论 HO-1能够抑制TNF-α诱导的人椎间盘髓核细胞凋亡,其机制可能是通过调控NF-кB通路得以实现。

关键词：血红素氧合酶1 TNF-α 髓核细胞细胞凋亡

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白藜芦醇通过Wnt/β-catenin信号通路调控髓核细胞细胞外基质表达

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中国修复重建外科杂志 2018年第4期32卷 476-483页

作者：刘沪喆沈皆亮周浩许圣茜胡侦明重庆医科大学附属第一医院骨科重庆400016

目的探讨白藜芦醇(resveratrol,RES)对退变髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPC)细胞外基质(extracellular matrix,ECM)表达的调控作用及其相关分子机制。方法选取临床上接受椎间盘摘除术的10例患者,其中5例为年轻脊柱爆裂骨折患者,作... 详细信息

目的探讨白藜芦醇(resveratrol,RES)对退变髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPC)细胞外基质(extracellular matrix,ECM)表达的调控作用及其相关分子机制。方法选取临床上接受椎间盘摘除术的10例患者,其中5例为年轻脊柱爆裂骨折患者,作为对照组;余5例为老年腰椎间盘突出症患者,作为退变组。取两组患者髓核组织,免疫组织化学染色比较β-catenin的原位表达,Western blot检测β-catenin、Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖(Aggrecan)蛋白表达。取退变组髓核组织分离、培养NPC,分别用IL-1β单独(B组)或联合RES(C组)刺激第3代NPC,并设未刺激细胞作为空白对照组(A组),Western blot检测Ⅱ型胶原和Aggrecan蛋白表达。进一步采用小干扰RNA(small interfering RNA,si RNA)靶向沉默SIRT1和β-catenin后,采用Western blot、实时荧光定量PCR检测β-catenin、SIRT1蛋白和基因表达。用完全培养基(1组)、IL-1β(2组)、RES+IL-1β(3组)、SIRT1-si RNA+RES+IL-1β(4组)刺激第3代NPC培养24 h后,细胞免疫荧光染色检测β-catenin核转位情况;用完全培养基(Ⅰ组)、IL-1β(Ⅱ组)、IL-1β+β-catenin-si RNA(Ⅲ组)、IL-1β+RES(Ⅳ组)、IL-1β+RES+SIRT1-si RNA(Ⅴ组)刺激第3代NPC培养24 h后,采用Western blot检测Ⅱ型胶原和Aggrecan蛋白表达。结果免疫组织化学染色及Western blot检测示,与对照组比较,退变组髓核组织中β-catenin阳性表达的细胞比例显著升高(t=4.616,P=0.010);β-catenin蛋白相对表达量显著升高,Ⅱ型胶原和Aggrecan蛋白相对表达量显著下降(P<0.05)。细胞学实验发现,B组β-catenin蛋白相对表达量显著高于A、C组,Ⅱ型胶原和Aggrecan相对表达量显著低于A、C组(P<0.05)。si RNA转染后,Western blot检测显示SIRT1、β-catenin蛋白表达显著降低(P<0.05)。细胞免疫荧光染色结果进一步提示与3组相比,4组SIRT1被si RNA沉默后,RES减弱的β-catenin核转位现象加剧。Western blot检测示,Ⅱ组Ⅱ型胶原和Aggrecan蛋白表达较Ⅰ组明显降低(P<0.05);Ⅲ组NPC转染β-catenin-si RNA后,IL-1β对ECM的降解作用被明显抑制,Ⅱ型胶原和Aggrecan蛋白表达较Ⅱ组明显升高(P<0.05);Ⅴ组NPC转染SIRT1-si RNA后,抑制了RES对ECM降解的保护作用,Ⅱ型胶原和Aggrecan蛋白表达较Ⅳ组明显降低(P<0.05)。结论 RES可以通过抑制Wnt/β-catenin信号通路维持NPC ECM的表达,为椎间盘退行性疾病的治疗提供了新思路。

关键词：白藜芦醇髓核细胞细胞外基质 SIRT1 Wnt/β-catenin信号通路

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术前应用氨甲环酸在锁定钢板内固定治疗老年肱骨近端骨折中的作用

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中华创伤杂志 2022年第8期38卷 728-733页

作者：赵月沈皆亮余学东梁勇郝杰重庆医科大学附属第一医院骨科重庆400042

目的探讨术前静脉应用氨甲环酸(TXA)在锁定钢板内固定治疗老年肱骨近端骨折(PHF)中的有效性和安全性。方法采用前瞻性随机对照研究分析2018年12月至2021年12月重庆医科大学附属第一医院收治的89例老年PHF患者的临床资料。患者均接受切... 详细信息

目的探讨术前静脉应用氨甲环酸(TXA)在锁定钢板内固定治疗老年肱骨近端骨折(PHF)中的有效性和安全性。方法采用前瞻性随机对照研究分析2018年12月至2021年12月重庆医科大学附属第一医院收治的89例老年PHF患者的临床资料。患者均接受切开复位锁定钢板内固定术, 并采用等概率随机化方案分为TXA组和对照组, 其中TXA组术前30 min静脉滴注1 g TXA, 对照组相同时间静脉滴注等量生理盐水。记录并比较两组一般资料(性别、年龄、体重指数、骨密度、骨折Neer分型、受伤至手术时间)、手术时间、住院时间、切口愈合和术后相关并发症等围术期情况。术后3个月采用美国肩肘外科(ASES)评分、Constant-Murley评分、肩关节活动度(ROM)比较两组肩关节功能恢复情况。以总失血量(TBL)、显性失血量(VBL)、隐性失血量(HBL)、术中失血量(IBL)、术后引流量、引流管拔除时间及输血率比较两组失血情况。结果 TXA组和对照组各纳入47例和42例患者。两组一般资料比较, 差异无统计学意义(P均>0.05)。两组手术时间和下肢深静脉血栓(DVT)发生率差异无统计学意义(P均>0.05)。TXA组住院时间为(7.4±2.5)d, 较对照组的(10.9±3.1)d明显缩短(P0.05)。TXA组TBL为(341.1±31.2)ml, VBL为(198.7±20.2)ml, HBL为(142.5±23.8)ml, 术后引流量为(38.9±12.9)ml, 引流管拔除时间为(25.6±3.2)h;对照组TBL为(643.7±42.4)ml, VBL为(223.1±28.6)ml, HBL为(420.6±31.8)ml, 术后引流量为(58.9±16.9)ml, 引流管拔除时间为(37.3±5.3)h(P0.05)。结论对于老年PHF行锁定钢板内固定治疗, 术前静脉滴注TXA可以有效缩短住院时间, 不增加DVT发生率, 且不影响肩关节功能;同时, TXA可有效减少TBL、VBL、HBL, 进一步降低术后引流量, 提早拔除引流管, 具有较好的临床有效性和安全性。

关键词：氨甲环酸肱骨骨折失血手术

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Transient Characteristics and Accommodative Current Limiting Strategy for Bidirectional Interlinking Converters in Hybrid AC/DC Microgrids

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CSEE Journal of Power and Energy Systems 2024年第4期10卷 1575-1588页

作者： Xia shen Zhikang Shuai Wen Huang Chao shen Yang shen Z.John shen College of Electrical and Information Engineering Hunan UniversityChangsha 410082China Department of Electrical and Computer Engineering Illinois Institute of TechnologyChicagoIL 60616 USA

Bidirectional interlinking converter(BIC)is the core equipment in a hybrid AC/DC microgrid connected between AC and DC ***,the variety of control modes and flexible bidirectional power flow complicate the influence of AC faults on BIC itself and on DC sub-grid,which potentially threaten both converter safety and system *** study first investigates AC fault influence on the BIC and DC bus voltage under different BIC control modes and different pre-fault operation states,by developing a mathematical model and equivalent sequence ***,based on the analysis results,a general accommodative current limiting strategy is proposed for BIC without limitations to specific mode or operation *** amplitude is predicted and constrained according to the critical requirements to protect the BIC and relieving the AC fault influence on the DC bus *** with conventional methods,potential current limit failure and distortions under asymmetric faults can also be ***,experiments verify feasibility of the proposed method.

关键词： Bidirectional interlinking converter current limiting fault characteristic hybrid AC/DC microgrid variation/oscillation of DC bus voltage

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Rational Solutions of First Order Algebraic Ordinary Differential Equations

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Journal of Systems Science & Complexity 2024年第2期37卷 567-580页

作者： FENG Shuang shen Liyong School of Physical and Mathematical Sciences Nanjing Tech UniversityNanjing 211816China School of Mathematical Sciences University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China

Let f(t,y,y')=∑ _(i=0)^(n )a_(i)(t,y)y'^(i)=0 be an irreducible first order ordinary differential equation with polynomial *** in 1998 proved that there exists a constant C such that every rational solution of f(t,y,y')=0 is of degree not greater than *** show that this degree bound C depends not only on the degrees of f in t,y,y' but also on the coefficients of f viewed as the polynomial in t,y,y'.In this paper,the authors show that if f satisfies deg(f,y)0,then the degree bound C only depends on the degrees of f in t,y,y',and furthermore we present an explicit expression for C in terms of the degrees of f in t,y,y'.

关键词： Degree bound first order AODE height rational solution

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不同负压对兔气道黏液高分泌模型的吸痰效果及气道损伤程度

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中华结核和呼吸杂志 2016年第7期39卷 534-538页

作者：王锐霞沈皆亮刘代顺李春鸣遵义医学院第三附属医院护理部 563002 贵州医科大学附属医院护理部遵义医学院病理教研室

目的：探讨适宜的吸痰负压强度，确保临床吸痰操作的有效性与安全性。方法4月龄清洁级新西兰大白兔30只，采用丙烯醛雾化吸入建立兔气道黏液高分泌模型，建模成功后采用随机数字表法分为4组，分别给予不同强度的负压吸痰：A组－75 mmHg... 详细信息

目的：探讨适宜的吸痰负压强度，确保临床吸痰操作的有效性与安全性。方法4月龄清洁级新西兰大白兔30只，采用丙烯醛雾化吸入建立兔气道黏液高分泌模型，建模成功后采用随机数字表法分为4组，分别给予不同强度的负压吸痰：A组－75 mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），B组－150 mmHg，C组－225 mmHg，D组－300 mmHg。记录吸痰量、脉搏血氧饱和度（ SpO2）、气道分泌物中白细胞介素－1β（ IL－1β）和肿瘤坏死因子－α（ TNF－α）以及气管黏膜病理切片，评价吸痰效果及气道损伤情况。结果4组吸痰量分别为（2.72±0.24）、（4.81±0.32）、（5.03±0.37）和（6.29±0.51） ml， D组显著高于其他3组，A组则低于其他3组，差异有统计学意义（P＜0.05），B、C两组比较无明显差异；四组吸痰负压后SpO2均有所降低，其中C、D组SpO2下降的最大值分别为（18.1±5.2）％和（32.4±8.4）％，明显高于A、B组[（4.4±1.7）％和（6.4±2.9）％）]，A、B组间比较差异无统计学意义，其余各组比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。气管黏膜HE染色及分泌物中的IL－1β和TNF－α分析提示C、D组的炎性细胞浸润及黏膜损伤程度比A、B两组更为严重，A组气道黏膜损伤最轻。结论－150 mmHg吸痰负压具有吸痰效率较高、对呼吸动力学和气道损伤影响较小的优势，可为临床研究提供适宜的吸痰负压强度提供参考。

关键词：吸痰负压强度气道损伤血氧饱和度

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明胶海绵预注射在椎体成形术中预防骨水泥渗漏的体外研究

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重庆医科大学学报 2015年第2期40卷 207-211页

作者：徐林飞胡侦明江维沈皆亮王智方重庆医科大学附属第一医院骨科重庆400016

目的:以离体椎体标本为对象,研究明胶海绵预注射在椎体成形术中预防骨水泥渗漏的效果。方法:选用老年女性尸体胸腰椎标本制成压缩骨折模型,随机分为单纯骨水泥组(A组)、明胶海绵预注射+单纯骨水泥(B组)。在19℃时测定2组骨水泥动态粘度... 详细信息

目的:以离体椎体标本为对象,研究明胶海绵预注射在椎体成形术中预防骨水泥渗漏的效果。方法:选用老年女性尸体胸腰椎标本制成压缩骨折模型,随机分为单纯骨水泥组(A组)、明胶海绵预注射+单纯骨水泥(B组)。在19℃时测定2组骨水泥动态粘度后,在离体标本上模拟经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP),骨水泥调和后取第3、6、9、12 min 4个时间点分别匀速缓慢推注5 ml骨水泥,分别测量每组骨水泥的渗漏率和渗漏量。结果:单纯骨水泥粘度随时间延长而增高,且加入明胶海绵对粘度有较大影响,B组骨水泥的粘度均要比A组高,差异具有统计学意义(P=0.000)。骨水泥调和后第9 min是较为适宜的灌注时间点,B组的渗漏量明显小于A组(P=0.035)。结论:传统低粘度骨水泥结合明胶海绵预注射的方法,可明显减少骨水泥渗漏率和渗漏量,较为经济,便于操作,具有良好的临床推广前景。

关键词：明胶海绵椎体成形术骨水泥渗漏

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