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Brasenia-inspired hydrogel with sustained and sequential release of BMP and WNT activators for improved bone regeneration

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Chinese Chemical Letters 2023年第7期34卷 162-168页

作者： Xinqing Hao Xuewei Zhang Yue Hu Chunxia Ren Cangwei Liu Lu Wang Yijun Zhou Shuangshuang Wang Huanyu Luo guangxing yan Xiao Wang Xiaomeng Wang Feilong Ren Ce Shi, Wenlong Song Hongchen Sun Hospital of Stomatology Jilin UniversityChangchun 130021China School of Materials Science and Engineering Hainan UniversityHaikou 570228China State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials College of ChemistryJilin UniversityChangchun 130012.China School of Stomatology China Medical UniversityShenyang 110001China jilin Provincial Key Laboratory of Tooth Development and Bone Remodeling Changchun 130021China

Although bone morphogenetic protein(BMP) and WNT signaling play pivotal roles in bone development,homeostasis, and regeneration, the applications of proteins to stimulate corresponding signaling pathways showed limited outcomes in the repair and regeneration of bone defects that might be attributed to the reciprocal interventions of these pathways. In order to satisfy the combinational and sequential activation of BMP and WNT pathways, inspired by the heterogeneous hydrogel-liked structures of Brasenia, heterogeneous alginate/chitosan hydrogels were fabricated and spatially loaded with FK506 and BIO to achieve sustained and sequential release of the activators. Alkaline phosphatase staining, alizarin red staining and q RT-PCR results suggested that FK506 and BIO enhanced osteoblastic differentiation in vitro when used separately. Besides, by mixing and matching the activators and the hydrogel layers, a superior releasing mode that a combination of early FK506 release and following BIO release was identified via both in vitro and in vivo explorations for most efficient bone regeneration. These results suggested that drug-loaded heterogeneous hydrogels possess great potentials in treating bone loss defects for future clinical practice.

关键词： Bone regeneration FK506 BIO Heterogeneous hydrogels Osteogenic differentiation

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骨形态发生蛋白信号通路在牙根发育中的作用

华西口腔医学杂志 2018年第5期36卷 559-563页

作者：刘苍维周怡君闫广兴史册张雪胡月郝新青赵欢孙宏晨吉林大学口腔医院病理科吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室长春130021

骨形态发生蛋白(BMP)家族是调节细胞生命活动的重要因子,几乎参与了所有组织的发育。BMP介导的信号通路在牙发育过程中发挥十分重要的作用,而牙根发育是牙发育的一部分,是上皮和间充质相互作用的复杂过程。上皮和牙胚间充质中的BMP信号... 详细信息

骨形态发生蛋白(BMP)家族是调节细胞生命活动的重要因子,几乎参与了所有组织的发育。BMP介导的信号通路在牙发育过程中发挥十分重要的作用,而牙根发育是牙发育的一部分,是上皮和间充质相互作用的复杂过程。上皮和牙胚间充质中的BMP信号通路在牙根发育中的作用也有所不同,本文综述了BMP信号通路在牙根发育中作用的研究进展。

关键词：骨形态发生蛋白牙发生上皮根鞘

成釉细胞和成牙本质细胞的极性及其相关调控分子

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华西口腔医学杂志 2019年第3期37卷 309-313页

作者：周怡君闫广兴刘苍维张雪胡月郝新青赵欢史册孙宏晨吉林大学口腔医院病理科吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室

成釉细胞和成牙本质细胞极性的形成,对二者的分化及功能至关重要,而极性相关分子在这一过程中发挥着不容忽视的作用。本文就成釉细胞和成牙本质细胞的极性形成过程及其相关调控分子的作用作一综述。

关键词：成釉细胞成牙本质细胞细胞极性

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microRNA表达调控与口腔鳞状细胞癌

口腔医学 2018年第5期38卷 476-480页

作者：杨宗澄闫广兴王若琳徐欣山东大学口腔医学院种植科山东济南250012 山东省口腔组织再生重点实验室山东济南250012 吉林大学口腔医院病理科吉林长春130021 山东大学口腔医学院牙周科山东济南250012

微小RNA(microRNA,miRNA)属于一类小非编码RNA,可以通过作用于目标信使RNA(messenger RNA,mRNA)来调控生物进程。miRNA具有作为肿瘤生物标志物和药物作用靶点的潜能,因此阐明其在肿瘤发生发展中的作用机制十分重要。口腔鳞状细胞癌(oral... 详细信息

微小RNA(microRNA,miRNA)属于一类小非编码RNA,可以通过作用于目标信使RNA(messenger RNA,mRNA)来调控生物进程。miRNA具有作为肿瘤生物标志物和药物作用靶点的潜能,因此阐明其在肿瘤发生发展中的作用机制十分重要。口腔鳞状细胞癌(oral squamous cell carcinoma,OSCC)是一种常见的口腔恶性肿瘤,预后不良。该文对miRNA在OSCC中的生物学功能,相关表达谱改变,调控机制和临床应用前景作一综述。

关键词：微小RNA 口腔鳞状细胞癌基因调控

ACVR1对成牙本质细胞极性及牙本质形成的作用

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中国医科大学学报 2022年第3期51卷 193-198页

作者：王爽爽史册刘苍维胡月周怡君闫广兴孙宏晨中国医科大学口腔医学院·附属口腔医院口腔病理科辽宁省口腔疾病重点实验室沈阳110002 吉林大学口腔医院病理科长春130021 中国医科大学口腔医学院·附属口腔医院口腔修复科辽宁省口腔疾病重点实验室沈阳110002 吉林大学口腔医院修复科长春130021

目的研究Ⅰ型骨形态发生蛋白(BMP)受体活化素A受体1(ACVR1)调节小鼠成牙本质细胞极性及促进牙本质形成的作用机制。方法通过Cre-loxP系统,以Osterix为启动子激活Cre重组酶,敲除小鼠牙源性间充质细胞的Acvr1基因。于小鼠出生后21 d收集标... 详细信息

目的研究Ⅰ型骨形态发生蛋白(BMP)受体活化素A受体1(ACVR1)调节小鼠成牙本质细胞极性及促进牙本质形成的作用机制。方法通过Cre-loxP系统,以Osterix为启动子激活Cre重组酶,敲除小鼠牙源性间充质细胞的Acvr1基因。于小鼠出生后21 d收集标本,观察成牙本质细胞形态、排列及牙本质的形态;免疫荧光染色检测小鼠极性相关标记物及高尔基体的定位;天狼星红染色评价牙本质的胶原形成。结果Acvr1基因敲除后,矿化牙本质和前期牙本质之间以及前期牙本质和成牙本质细胞层之间的分界线曲折不平,牙尖处有骨样牙本质形成;成牙本质细胞高柱状形态丧失,细胞间紧密连接和顶端极性相关蛋白定位异常,高尔基体与细胞核的相对位置改变,牙本质胶原排列不规则,胶原成熟度降低。结论小鼠牙源性间充质中的ACVR1通过促进成牙本质细胞的极性,进而促进牙本质的形成。

关键词：活化素A受体1 成牙本质细胞细胞极性牙本质形成

Characteristics of the stabilized/solidified municipal solid wastes incineration fly ash and the leaching behavior of Cr and Pb

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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2016年第1期10卷 192-200页

作者： yan SHAO Haobo HOU guangxing WANG Sha WAN Min ZHOU School of Resource and Environment Science Wuhan University Wuhan 430072 China GNSS Research Center Wuhan University Wuhan 430072 China

Fly ash is a hazardous byproduct of municipal solid wastes incineration （MSWI）. An alkali activated blast fumace slag-based cementifious material was used to stabilize/solidify the fly ash at experimental level. The characteristics of the stabilized/solidified fly ash, including metal leachability, mineralogical characteristics and the distributions of metals in matrices, were tested by toxic characteristic leaching procedure （TCLP）, X-ray diffrac- tion （XRD） and scanning electron microscopy-energy dispersive spectrometer （SEM-EDS） respectively. Contin- uous acid extraction was utilized to extract metal ions and characterize their leaching behavior. The stabilization/ solidification procedure for MSWI fly ash demonstrates a strong fixing capacity for the metals by the formation of C- S-H phase, hydrated calcium aluminosilicate and ettringite. The stabilized/solidified fly ash shows a dense and homogeneous microstructure. Cr is mainly solidified in hydrated calcium aluminosilicate, C-S-H and ettringite phase through physical encapsulation, precipitation, adsorption or substitution mechanisms, and Pb is mainly solidified in C-S-H phase and absorbed in the Si-O structure.

关键词： municipal solid waste incineration (MSWI)fly ash blast furnace slag leaching behavior Cr Pb

基于中药材质量影响因素的中药材追溯体系建设

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中国实验方剂学杂志 2024年第7期30卷 215-224页

作者：赖锟阳肖建才闫滨滨万修福杨健孟光兴康传志孙楷张燕郭兰萍中国中医科学院中药资源中心道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室农业农村部中药材生物学与栽培重点实验室北京100700 广东药科大学中药学院广州510006 德兴市中医研究院试验培训基地江西德兴334220

“药材好,药才好”,中药材的品质关系着我国中医药事业的发展前景。随着溯源方法和监测仪器等新技术的飞速发展,针对当前中药材在生产流通环节上存在的质量问题,将传统中药材与新一代信息技术进行融合创新势在必行,建设中药材追溯体系... 详细信息

“药材好,药才好”,中药材的品质关系着我国中医药事业的发展前景。随着溯源方法和监测仪器等新技术的飞速发展,针对当前中药材在生产流通环节上存在的质量问题,将传统中药材与新一代信息技术进行融合创新势在必行,建设中药材追溯体系对确保中药材质量与安全,促进中药材产业迈向高质量发展具有重大意义。该文回顾了我国中药材追溯体系的发展历程,以中药材质量的影响因素为切入点,提出了中药材的追溯体系建设应满足中药材特性及其传统用药经验的追溯要求。通过剖析中药材质量的影响因素,点明了聚焦于影响因素建设追溯体系对后期锁定问题环节和探究环境因子与中药材质量间的相互关系具有重要意义。笔者基于前人探索的基础上对中药材追溯体系的系统框架、功能模块及实际应用方面做出了总结,并在其功能开发上对研发出具备风险预警功能和专家决策功能的溯源系统进行展望。基于中药材质量的影响因素对中药材追溯体系的建设提出了几点思考,并针对当前仍未建成统一、标准、通用的中药材追溯体系这一现况进行深入分析和提出解决方案,以期为建设中药材追溯体系提供思路与参考。

关键词：中药材质量控制追溯体系信息技术系统框架功能开发质量关键因素

活化素Ⅰ型受体对小鼠下颌骨髁突软骨生长发育的影响及其机制

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吉林大学学报（医学版） 2020年第3期46卷 492-497页

作者：闫广兴叶佳朋王爽爽刘苍维周怡君胡月郝新青杜奥博史册孙宏晨吉林大学口腔医院病理科吉林长春130021 吉林大学口腔医院颌面外科吉林长春130021 中国医科大学附属口腔医院口腔病理科辽宁沈阳110001 吉林大学口腔医院牙体牙髓科吉林长春130021

目的:观察Ⅰ型骨形态发生蛋白(BMP)受体活化素Ⅰ型受体(ACVR1)对出生后小鼠下颌骨髁突软骨(MCC)细胞形态、增殖和分化的影响,为研究MCC相关性疾病的病因及治疗提供参考。方法:采用Cre-LoxP系统构建在C57BL/6J小鼠MCC细胞中条件性敲除AC... 详细信息

目的:观察Ⅰ型骨形态发生蛋白(BMP)受体活化素Ⅰ型受体(ACVR1)对出生后小鼠下颌骨髁突软骨(MCC)细胞形态、增殖和分化的影响,为研究MCC相关性疾病的病因及治疗提供参考。方法:采用Cre-LoxP系统构建在C57BL/6J小鼠MCC细胞中条件性敲除ACVR1基因的动物模型。将基因型为Acvr1fx/fx;RS/RS和Acvr1+/-;Osterix(+)/(-)的雌性和雄性小鼠配对合笼,以子代Osterix-Cre(+);Acvr1fx/-;RS/+基因型小鼠为实验组,Osterix-Cre(+);Acvr1fx/+;RS/+小鼠为对照组。分别取新出生(n=3)、出生后21天(PN21)(n=4)和出生后42天(PN42)(n=5)雄性小鼠,X-gal染色检测MCC组织中Osterix-Cre表达,micro-CT法检测2组小鼠下颌骨髁突宽度和髁头长度,HE染色和甲苯胺蓝染色分析2组小鼠MCC细胞形态及各层软骨厚度,免疫组织化学(IHC)染色检测2组小鼠MCC组织中增殖细胞核抗原(PCNA)阳性细胞数和Ⅹ型胶原水平。结果:X-gal染色和IHC染色,ACVR1条件性基因缺失小鼠模型构建成功。在PN21时,与对照组比较,实验组小鼠下颌骨髁突宽度和髁头长度明显变短(P<0.05);2组小鼠MCC细胞形态表现和结构无明显差异。与对照组比较,实验组小鼠肥大软骨细胞层(Hy)和成软骨细胞层(Ch)这2层及Hy单层MCC组织中PCNA阳性细胞数明显增多(P<0.05或P<0.01)。在PN42时,与对照组比较,实验组小鼠部分下颌骨髁突软骨细胞形态异常,部分髁突肥大软骨细胞的排列紊乱,实验组小鼠髁突软骨前1/3区的Hy和中1/3区除Hy以外的其他层细胞厚度明显增大(P<0.05或P<0.01);与对照组比较,实验组小鼠MCC组织各层PCNA阳性细胞数和Ch中Ⅹ型胶原水平明显升高。结论:ACVR1通过抑制MCC细胞增殖和成软骨细胞向肥大软骨细胞的分化,从而影响MCC细胞形态及MCC组织结构。

关键词：活化素Ⅰ型受体下颌骨髁突软骨细胞增殖细胞分化成软骨细胞肥大软骨细胞

细胞极性相关蛋白CDC42和PAR3在小鼠牙胚发育过程中的表达

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吉林大学学报（医学版） 2018年第1期44卷 41-44页

作者：李媛史册张雪赵欢郝新青胡月刘苍维周怡君闫广兴张颖丽孙宏晨吉林大学口腔医院牙体牙髓病科吉林长春130021 吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室吉林长春130021 吉林大学口腔医院病理科吉林长春130021

目的:研究细胞极性相关蛋白CDC42和PAR3在小鼠牙胚发育过程中的表达,探讨其在牙胚发育中的可能作用。方法:取13.5、14.5、16.5和18.5d(E13.5、E14.5、E16.5和E18.5)的小鼠胚胎以及出生后1和5d(PN1和PN5)的小鼠,分离头部,固定、脱钙、脱... 详细信息

目的:研究细胞极性相关蛋白CDC42和PAR3在小鼠牙胚发育过程中的表达,探讨其在牙胚发育中的可能作用。方法:取13.5、14.5、16.5和18.5d(E13.5、E14.5、E16.5和E18.5)的小鼠胚胎以及出生后1和5d(PN1和PN5)的小鼠,分离头部,固定、脱钙、脱水、石蜡包埋、切片,HE染色观察牙胚的组织形态表现,采用免疫组织化学染色方法观察CDC42及PAR3在牙胚发育过程中的表达。结果:HE染色观察,E13.5~E18.5分别为小鼠牙胚发育的蕾状期、帽状期、钟状早期和钟状晚期,PN1小鼠的牙胚中可见分化成熟的成牙本质细胞和成釉细胞,PN5小鼠牙胚可见牙冠部发育完成。免疫组织化学染色,CDC42在E13.5、E14.5和E16.5小鼠牙胚中有广泛表达,在E18.5小鼠牙胚中表达较E13.5、E14.5和E16.5减少,在PN1和PN5小鼠牙胚中主要表达于成牙本质细胞和成釉细胞的分泌端;PAR3弱表达于E13.5和E14.5小鼠牙胚,在E16.5和E18.5小鼠牙胚上皮处表达明显增强,在PN1和PN5小鼠牙胚中表达较E18.5减弱。结论:CDC42和PAR3参与小鼠牙发育的过程,在牙胚发育早期可能参与小鼠牙胚的增殖及迁移,在牙胚发育晚期可能参与了成牙本质细胞和成釉细胞的分化,尤其在成牙本质细胞和成釉细胞极性的形成与维持中可能具有重要作用。

关键词：细胞极性相关蛋白 CDC42 PAR3 牙胚发育成牙本质细胞成釉细胞