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细胞治疗与创面修复

中华烧伤与创面修复杂志 2024年第3期40卷 221-229页

作者：刘琰刘欣盈上海交通大学医学院附属瑞金医院灼伤整形科上海200025

细胞治疗包括以活细胞为基础的治疗手段和以细胞外囊泡及生物活性分子为主的细胞衍生物治疗方法。细胞治疗作为近年研究热点,是解决难愈创面修复这一临床难题的潜在可行策略。材料科学和细胞生物学的快速发展拉开了细胞治疗的新序幕,同... 详细信息

细胞治疗包括以活细胞为基础的治疗手段和以细胞外囊泡及生物活性分子为主的细胞衍生物治疗方法。细胞治疗作为近年研究热点,是解决难愈创面修复这一临床难题的潜在可行策略。材料科学和细胞生物学的快速发展拉开了细胞治疗的新序幕,同时也提出了如何进一步优化细胞治疗并将其应用于创面修复的新命题。该文回顾了用于创面治疗的细胞类型,汇总了基于细胞治疗新技术的应用和探索,梳理了现有细胞治疗临床应用的困境,并展望了创面修复中细胞治疗的发展趋势,以期促进创新性细胞治疗体系的发展,进一步提高创面临床治疗效果。

关键词：细胞生物学胞外囊泡细胞治疗创面修复细胞递送

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ICF激光驱动装置用大尺寸激光薄膜元件

中国激光 2024年第11期51卷 155-172页

作者：朱美萍孙建李静平易葵邵建达中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800

大尺寸高功率激光薄膜元件是我国神光系列等大型激光装置中的关键元件,常采用电子束蒸发技术,在高质量光学玻璃基底表面,通过交替沉积两种或多种材料制备而成。典型的高功率激光薄膜元件需具有特定的光谱性能以满足激光系统的光束传输需... 详细信息

大尺寸高功率激光薄膜元件是我国神光系列等大型激光装置中的关键元件,常采用电子束蒸发技术,在高质量光学玻璃基底表面,通过交替沉积两种或多种材料制备而成。典型的高功率激光薄膜元件需具有特定的光谱性能以满足激光系统的光束传输需求,优良的力学性能以最小化波前畸变,高的激光损伤阈值以保障高功率激光装置的安全稳定运行。基于大尺寸高功率激光薄膜元件的关键性能,在调研国内外相关研究工作的基础上,重点介绍了近年来本实验室在大尺寸高功率激光薄膜的高精度膜层厚度和膜层应力控制、激光诱导薄膜损伤机理和激光薄膜损伤阈值提升技术等方面的主要研究进展,最后对该方向的研究进行了简要的总结与展望。

关键词：激光薄膜高功率激光光谱性能膜层应力激光损伤阈值

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支持模糊匹配的带标签隐私集合交集计算协议

计算机科学 2024年

作者：程恩泽魏立斐张蕾上海海洋大学信息学院上海海事大学信息工程学院

支持模糊匹配的带标签隐私集合交集计算协议(Fuzzy Labeled Private Set Intersection，FLPSI)是PSI协议的变体，其特点在于发送方与接收方的集合元素并不是完全相等，而是存在相似性，且发送方集合中的每个元素均关联一个标签，接收方... 详细信息

支持模糊匹配的带标签隐私集合交集计算协议(Fuzzy Labeled Private Set Intersection，FLPSI)是PSI协议的变体，其特点在于发送方与接收方的集合元素并不是完全相等，而是存在相似性，且发送方集合中的每个元素均关联一个标签，接收方仅得到相似匹配元素的标签，而不会泄露其他信息。现有的FLPSI协议大多使用汉明距离来判断二进制向量之间的匹配程度，协议基于昂贵的公钥密码来构建，计算开销大导致协议运行时间缓慢。提出了一种基于对称密码构造的更加高效的FLPSI协议，通过模拟范例证明了协议在半诚实模型下是安全的，参与方均无法窃取额外的隐私信息。与现有方案相比，协议将整体通信复杂度与发送方的计算复杂度由O(n2)降低为O(n)。通过实验仿真，平衡场景下比现有FLPSI协议快3～10倍，通信量降低89%～95%，非平衡场景下比现有FLPSI协议快7～10倍，与类似的模糊匹配协议相比具有明显优势。此外，还设计了FLPSI协议在隐私保护条件下人脸识别的应用，通过调整参数可以满足不同场景的要求。

关键词：隐私集合交集模糊匹配标签匹配秘密共享隐私计算

APFL: 一种隐私保护的抗投毒攻击联邦学习方案

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计算机工程 2024年

作者：姚玉鹏魏立斐张蕾上海海洋大学信息学院上海海事大学信息工程学院

联邦学习实现了各参与方在不泄露原始数据的前提下联合建模，很大程度上解决了分布式数据隐私的问题，但随着研究的深入，联邦学习还存在着隐私推断攻击或恶意客户端投毒攻击等安全问题。现有联邦学习改进方案大多仅从隐私保护或抗投毒... 详细信息

联邦学习实现了各参与方在不泄露原始数据的前提下联合建模，很大程度上解决了分布式数据隐私的问题，但随着研究的深入，联邦学习还存在着隐私推断攻击或恶意客户端投毒攻击等安全问题。现有联邦学习改进方案大多仅从隐私保护或抗投毒攻击方面进行改进，不能兼顾两种攻击，为了同时解决联邦学习中的推断攻击和投毒攻击，提出了一个隐私保护的抗投毒攻击联邦学习方案 (APFL)，设计了一个模型检测算法，使用差分隐私技术，根据模型间余弦相似度赋予各客户端相应聚合权重，使用同态加密技术将本地模型加权聚合。在MNIST和CIFAR10数据集上的实验表明，APFL在保证数据隐私的同时，能有效筛选恶意模型，抵御投毒攻击；投毒比例不超过50%时，APFL的模型性能与无投毒攻击环境下联邦平均聚合 (FedAvg)方案一致，模型测试错误率较Krum方案平均降低19%，较FLTrust方案平均降低9%。

关键词：联邦学习差分隐私同态加密隐私保护投毒攻击

补骨脂-淫羊藿对类风湿关节炎抗炎机制的分子对接分析:动物实验验证

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中国组织工程研究 2024年第2期28卷 208-215页

作者：冉磊韩海慧徐博王建业沈军肖涟波施杞上海中医药大学光华临床医学院上海市201203 上海中医药大学附属光华医院关节外科上海市200052 上海市中医药研究院中西医结合关节炎研究所上海市200052

背景:临床上补骨脂-淫羊藿治疗类风湿关节炎疗效明显,但两者所含有效成分复杂,在分子水平上治疗类风湿关节炎的作用机制仍不明确。目的:基于网络药理学和分子对接技术建立胶原诱导型关节炎模型,验证补骨脂-淫羊藿治疗类风湿关节炎可能... 详细信息

背景:临床上补骨脂-淫羊藿治疗类风湿关节炎疗效明显,但两者所含有效成分复杂,在分子水平上治疗类风湿关节炎的作用机制仍不明确。目的:基于网络药理学和分子对接技术建立胶原诱导型关节炎模型,验证补骨脂-淫羊藿治疗类风湿关节炎可能的作用靶点及通路,为以补骨脂-淫羊藿为主的临床方剂使用提供可靠的实验依据。方法:借助中医药研究平台、中医百科全书和上海有机所的中药与化学成分数据库等检索并筛选有效成分,从PubChem平台获取3D分子式,通过PharmMapper和SwissTargetPrediction平台进行靶标预测;结合DrugBank、GeneCards、OMIM等基因数据库完成类风湿关节炎的疾病靶点获取,经Uniport数据库校准靶标,借助VENNY 2.1获取补骨脂-淫羊藿与疾病交集靶点并绘制韦恩图;采用STRING平台构建蛋白质互作网络图;使用Metascape平台进行基因本体论功能分析及京都基因与基因组百科全书分析,进行数据可视化,利用Cytoscape 3.9.0构建中药-成分-靶点-疾病-通路四重网络模型;运用AutoDock-Vina软件将主要有效成分与核心靶点进行分子对接验证,探索最佳结合靶点。建立Ⅱ型胶原+佐剂诱导型关节大鼠模型,用补骨脂-淫羊藿干预21 d后,观察其对相关通路靶点及炎性细胞因子的影响。结果与结论:①筛选补骨脂与淫羊藿活性成分28个,与类风湿关节炎交集靶点共288个,主要成分有异补骨脂素、补骨脂定、淫羊藿苷等;交集靶点主要有丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)、肿瘤坏死因子、血管内皮生长因子A等;②基因本体论分析获得生物过程2232条,主要与丝氨酸蛋白磷酸化、AKT正调控、活性氧代谢过程等功能有关;③京都基因与基因组百科全书富集分析结果202条,主要有PI3K/AKT信号通路和表皮生长因子受体信号通路等,可能通过调节滑膜细胞凋亡与增殖、抑制炎性因子等发挥治疗作用;④分子对接结果表明补骨脂-淫羊藿主要与AKT1及雌激素受体转录因子1结合活性最强,并形成稳定结构,与PI3K/AKT等凋亡增殖、炎性介导等调控信号通路密切相关;⑤补骨脂-淫羊藿可降低胶原诱导型关节炎大鼠模型血清中白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α的表达;⑥补骨脂-淫羊藿可调低胶原诱导型关节炎大鼠模型关节滑膜中p-PI3K、p-AKT、p-FOXO1蛋白的表达;⑦结果证明,补骨脂-淫羊藿可能经PI3K/AKT/FOXO1信号通路抑制关节滑膜细胞增殖和抑制炎性因子表达等发挥治疗作用,这可能与类风湿关节炎关节炎症和骨破坏的发生密切相关,同时为临床的合理使用及新药开发提供了参考依据。

关键词：网络药理学分子对接补骨脂淫羊藿类风湿关节炎凋亡增殖体内实验胶原诱导型关节炎动物模型

航机CMC热端部件用热喷涂涂层的机遇与挑战

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无机材料学报 2024年第10期39卷 1077-1083页

作者：陶顺衍杨加胜邵芳吴应辰赵华玉董绍明张翔宇熊瑛中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院特种无机涂层重点实验室中国科学院大学中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司

随着航空发动机涡轮前燃气入口温度的不断攀升,陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite, CMC)以其轻质、高强、抗氧化、对裂纹不敏感、耐温性能优异等特点,成为新一代航空发动机高温部件的首选基体材料。但CMC存在抗高温水氧侵蚀性能... 详细信息

随着航空发动机涡轮前燃气入口温度的不断攀升,陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite, CMC)以其轻质、高强、抗氧化、对裂纹不敏感、耐温性能优异等特点,成为新一代航空发动机高温部件的首选基体材料。但CMC存在抗高温水氧侵蚀性能不足等问题,发动机CMC热端部件用热喷涂涂层成为亟待解决的技术瓶颈。本文结合国外航空发动机热端部件选材方案的更迭及工程应用实例,分析了发动机热端部件采用高温合金+气膜冷却+热障涂层方案的技术局限性,明确了CMC+适量气膜冷却+环境障碍涂层方案的技术优势;综述了CMC用热与环境障碍涂层(Thermal and Environmental Barrier Coatings, TEBCs)和环境障碍可磨耗封严涂层(Environmental Barrier Coatings-Abradable Sealing Coatings, EBCs-ASCs)的研究进展、应用情况以及近些年国内外学者的研究成果;辨析了面向更高温燃气来流时热喷涂环境障碍涂层面临的机遇与挑战,为后续TEBCs的组分和结构设计以及制备明确了方向,并对今后研究工作的重点进行了展望。

关键词：热喷涂环境障碍涂层热与环境障碍涂层可磨耗封严涂层陶瓷基复合材料专题评述

升麻三萜皂苷对破骨细胞形成分化的影响及机制研究

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中草药 2024年第12期55卷 4032-4044页

作者：宋子乐张奇胡思婧张泉龙徐金龙邱明华张巧艳韩婷秦路平浙江中医药大学药学院浙江杭州310053 中国人民解放军联勤保障部队第九六九医院内蒙古呼和浩特010051 中国科学院昆明植物研究所云南昆明650201 中国人民解放军海军军医大学药学院上海200433

目的探究升麻三萜皂苷(Cimicifuga triterpene saponins)对破骨细胞形成分化和骨吸收功能的影响,并基于网络药理学探讨其作用机制。方法采用CCK-8法测定升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇对骨髓巨噬细胞(bone marrow macropha... 详细信息

目的探究升麻三萜皂苷(Cimicifuga triterpene saponins)对破骨细胞形成分化和骨吸收功能的影响,并基于网络药理学探讨其作用机制。方法采用CCK-8法测定升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇对骨髓巨噬细胞(bone marrow macrophages,BMMs)增殖活性的影响;抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrateresistant acid phosphatase,TRAP)染色测定破骨细胞数目;磷酸苯二钠法测定破骨细胞的TRAP活性;鬼笔环肽染色观察破骨细胞F-actin环的形成;甲苯胺蓝染色检测破骨细胞在牛皮质骨骨片上形成的骨吸收陷窝;Western blotting分析破骨细胞标志基因和蛋白的表达。采用GeneCards和DisGeNET数据库获取破骨细胞功能的靶点,应用Cytoscape 3.7.1软件,采用蛋白互作的方式,筛选升麻三萜皂苷调控破骨细胞功能的核心靶点,并采用DAVID 6.8对核心靶点进行基因本体(gene ontology,GO)功能及京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)通路富集分析。结果升麻三萜皂苷对BMMs增殖无显著影响,升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇均可减少破骨细胞的数目,抑制破骨细胞TRAP活性和F-actin环的形成,显著抑制破骨细胞活化T细胞核因子1(nuclear factor of activated T cells 1,NFATc1)、原癌蛋白Fos(oncogene Fos,c-Fos)、基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase 9,MMP9)和组织蛋白酶(cathepsin K,CTSK)的表达(P<0.05、0.01),减少破骨细胞在骨片上形成的骨吸收陷窝的面积(P<0.01)。网络药理学分析表明升麻三萜皂苷主要通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路调控破骨细胞的骨吸收功能。结论升麻三萜皂苷通过MAPK通路抑制BMMs诱导的破骨细胞的形成分化和骨吸收,可为抗骨质疏松新药的研发提供先导化合物。

关键词：升麻三萜皂苷阿克特素升麻环氧醇苷升麻醇破骨细胞网络药理学丝裂原活化蛋白激酶通路

弱旋预混火焰中热声振荡多模态转换的实验与模拟研究

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推进技术 2024年

作者：陆世康季晨振王萌铭潘登朱彤同济大学机械与能源工程学院

为研究弱旋预混火焰在当量比变化过程中热声不稳定的频率迁移、模态转换特征及内在机理，通过傅里叶变换、相空间重构、OH*时序及平均火焰图像等方法对实验中出现的极限环、拍振、间歇性振荡等典型燃烧不稳定状态进行分析；并结合低阶... 详细信息

为研究弱旋预混火焰在当量比变化过程中热声不稳定的频率迁移、模态转换特征及内在机理，通过傅里叶变换、相空间重构、OH*时序及平均火焰图像等方法对实验中出现的极限环、拍振、间歇性振荡等典型燃烧不稳定状态进行分析；并结合低阶热声网络与n-τ模型，对热声振荡过程中发生的模态转换现象进行模拟，其中延迟时间τ使用了对流延迟时间进行近似，其基于未燃混合物长度计算得到。实验结果表明，在当量比φ = 0.5～0.7内，随着当量比的增加，一阶振荡频率向更高频率迁移；在φ=0.8时，振荡主频从一阶模态转换到二阶模态；φ = 0.9～1.2内，一阶振荡频率降低，变化幅度最高达41.48%；并且当φ = 1.1时，振荡主频从二阶模态转换回一阶模态；在整个当量比区间内，二阶振荡频率变化幅度小于5%。计算结果显示，振荡频率的预测值与实验值整体吻合良好，尤其是当φ= 0.8时，二阶频率的增长率大于一阶频率的增长率，对应实验中发生的一阶模态到二阶模态的转换。同时在部分工况下，预测的振荡频率与实验值也有偏移，其原因是增益的增加导致使得偏离增大，一阶频率的最大误差为26.4%，二阶频率的最大误差小于12%。本研究表明，对流延迟时间与振荡主频的分布存在反比关系，对流延迟时间的缩短会使得一阶频率向高频迁移，过程中振荡模态会由一阶转换到二阶模态。

关键词：燃气轮机燃烧室燃烧不稳定热声振荡热声耦合对流延迟时间低阶热声网络模态转换

慢性脑卒中重度偏瘫患者功能恢复的感觉运动皮质重组模式研究

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中国康复医学杂志 2024年第8期39卷 1111-1121页

作者：李倩文孙莉敏王鹤玮宁瑞鹏尹大志余秋蓉李哲宇沈逸凡袁彧健马天宇卢杉刘志超范明霞华东师范大学上海市磁共振重点实验室上海市200062 复旦大学附属华山医院华东师范大学心理与认知科学学院上海市长宁区精神卫生中心上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科上海交通大学医学院医学技术学院

目的:探究慢性脑卒中重度偏瘫患者感觉运动皮质(sensorimotor cortex,SMC)的重组模式及其与上肢运动功能恢复的关系。方法:收集34例慢性脑卒中重度偏瘫患者在4周康复干预前后执行患手被动握拳任务及29例健康人执行单手被动握拳任务的功... 详细信息

目的:探究慢性脑卒中重度偏瘫患者感觉运动皮质(sensorimotor cortex,SMC)的重组模式及其与上肢运动功能恢复的关系。方法:收集34例慢性脑卒中重度偏瘫患者在4周康复干预前后执行患手被动握拳任务及29例健康人执行单手被动握拳任务的功能磁共振成像数据。比较脑卒中组在康复干预前后SMC的激活差异和偏侧指数(the lateralization index,LI)变化,与上肢运动功能评分(Fugl-Meyer Assessment of Upper Extremity,FMA-UE)进行相关性分析。结果:健康对照组执行单手被动握拳任务时主要表现为对侧脑SMC激活,脑卒中组患手对侧脑SMC的激活变化可分为三种模式:募集、集中和无激活。其中募集模式表现为康复干预后对侧脑SMC激活较干预前增加;集中模式表现为干预后对侧脑SMC激活较干预前减少;无激活模式表现为干预前后对侧脑SMC均无激活。募集组的LI在干预后趋近健康对照组,集中组的LI在干预后偏离并且显著高于健康对照组(P<0.01)。上述三组患者在康复干预后FMA-UE评分均显著增加(P<0.01),而募集组和集中组在康复干预前、后FMA-UE及FMA-UE绝对变化值均不存在显著差异。集中组对侧脑SMC激活的相对变化量与FMA-UE相对变化量显著负相关(r=﹣0.662,P=0.014)。结论:慢性脑卒中重度偏瘫患者在上肢运动功能恢复过程中SMC存在不同重组模式,尤其是SMC募集激活和集中激活的现象,表明慢性脑卒中重度偏瘫患者的运动功能恢复不依赖于单一的皮质功能重组模式。

关键词：脑卒中功能磁共振成像感觉运动皮质重度偏瘫