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改进的坐标残差网络应用于17-4PH材料蚀后剩余寿命预测研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 206-214页

作者：邸娟王程波贺磊牛亚龙彭超义王建锋太原科技大学车辆与交通工程学院太原030024 株洲时代新材料科技股份有限公司湖南株洲412007 湖南大学材料科学与工程学院长沙410082 同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室上海200092

为解决材料汽蚀损伤后剩余使用寿命预测困难的科学问题,提出了一种融合卷积神经网络技术的寿命预测方法,具体采用残差网络(ResNet)模型,并嵌入坐标注意力机制(CA),通过对模型进行卷积、通道数及下采样方式的优化,构建改进的坐标残差网络... 详细信息

为解决材料汽蚀损伤后剩余使用寿命预测困难的科学问题,提出了一种融合卷积神经网络技术的寿命预测方法,具体采用残差网络(ResNet)模型,并嵌入坐标注意力机制(CA),通过对模型进行卷积、通道数及下采样方式的优化,构建改进的坐标残差网络(CA-ResNet)模型,以实现对17-4PH材料汽蚀损伤后剩余使用寿命的精确预测。基于超声波汽蚀试验得到的汽蚀特性曲线,通过逻辑回归(Logistic)方程对汽蚀阶段进行定量划分,并定义寿命系数ζ,同时借助超景深显微镜获取材料损伤后不同时刻的显微图像数据库,并与寿命系数ζ相对应。研究结果表明,改进的CA-ResNet网络模型在CIFAR10公开数据集上验证准确率可达92.2%,在收集的17-4PH材料的汽蚀损伤数据集上的验证准确率可达93.2%,相比ResNet18网络模型,准确率分别提高了1.5%和3.5%。通过学习率、批处理量等超参数优化后,该模型在汽蚀损伤数据集上准确率可达95.0%。采用端到端的数据驱动思想,可实现从汽蚀损伤形貌到汽蚀寿命的精确预测。

关键词：残差网络坐标注意力机制汽蚀寿命预测

膝关节单髁置换与胫骨高位截骨治疗内翻性膝骨关节炎的比较

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 503-509页

作者：石雷施松陆跃陶然马洪冬南通大学附属医院关节外科江苏省南通市226001

背景:早期膝关节炎可行单髁置换和胫骨高位截骨等方法保膝治疗,但两种保膝手术在术后不同时期膝关节恢复方面是否存在差异仍需进一步探讨。目的:比较单髁置换和胫骨高位截骨治疗膝关节内翻性骨关节炎的疗效及相关并发症等方面的差异,为... 详细信息

背景:早期膝关节炎可行单髁置换和胫骨高位截骨等方法保膝治疗,但两种保膝手术在术后不同时期膝关节恢复方面是否存在差异仍需进一步探讨。目的:比较单髁置换和胫骨高位截骨治疗膝关节内翻性骨关节炎的疗效及相关并发症等方面的差异,为临床决策提供参考。方法:选择2018年9月至2022年9月南通大学附属医院行手术治疗的膝关节内翻性骨关节炎患者103例,其中86例获得1年以上随访,根据手术方法分为单髁置换组(n=49)和胫骨高位截骨组(n=37)。分别对两组患者术前及术后4周、3个月、6个月、1年的膝关节功能、疼痛以及力线纠正情况进行评估,采用美国特种外科医院膝关节评分、美国西安大略大学和麦克马斯特大学功能评分、膝关节外侧间隙变化、关节活动度、本体感觉(位置觉)、术后活动恢复速度等指标综合评判。结果与结论:(1)两组患者术前美国特种外科医院膝关节评分、美国西安大略大学和麦克马斯特大学功能评分、膝关节外侧间室大小均无显著差异;(2)术后4周单髁置换组的美国特种外科医院评分高于胫骨高位截骨组(P<0.05);在术后3,6个月,对比两组患者的改善情况,单髁置换组的美国特种外科医院评分低于胫骨高位截骨组,差异有显著性意义(P<0.05);术后6个月关节活动度屈曲值以及位置觉方面胫骨高位截骨组患者要优于单髁置换组(P<0.05);(3)在膝关节活动恢复速度方面单髁置换组要优于胫骨高位截骨组(P<0.05);(4)然而在术后1年的随访中,两组在美国特种外科医院膝关节评分、伸展方向活动度以及膝关节外侧间隙宽度变化上未见明显差异;(5)所有患者的随访数据均超过1年,且在随访期间均未发现不良并发症;(6)提示采用胫骨高位截骨治疗的内翻性膝骨关节炎患者膝关节功能恢复短期效果优于单髁置换患者,但两种方案治疗内翻性膝骨关节炎的中长期疗效无明显差异。

关键词：膝骨关节炎单髁表面置换胫骨高位截骨膝关节功能并发症

线粒体分裂抑制剂Mdivi-1对星形胶质细胞NLRP3炎症小体及A1活化的影响

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中国药理学通报 2025年第1期41卷 43-49页

作者：刘书芬陈旭青张亚运姚敏周龙云上海中医药大学附属龙华医院上海200032 南京中医药大学附属医院江苏南京210029 扬州大学附属医院江苏扬州225000 南京医科大学第一附属医院江苏南京210029

目的观察线粒体分裂抑制剂1(Mdivi-1)对星形胶质细胞A1型活化及其相关信号分子的影响。方法根据CCK-8法筛选浓度,将CTX-TNA2星形胶质细胞分为对照组、ACM组、Mdivi-1低、中、高剂量组。ACM为含预设浓度IL-1α、TNF-α及补体C1q的DMEM高... 详细信息

目的观察线粒体分裂抑制剂1(Mdivi-1)对星形胶质细胞A1型活化及其相关信号分子的影响。方法根据CCK-8法筛选浓度,将CTX-TNA2星形胶质细胞分为对照组、ACM组、Mdivi-1低、中、高剂量组。ACM为含预设浓度IL-1α、TNF-α及补体C1q的DMEM高糖培养基。ACM组以ACM刺激24 h,诱导A1型活化。Mdivi-1组分别以相应浓度Mdivi-1预处理2 h,而后以ACM刺激24 h。采用实时荧光定量PCR及免疫印迹检测各组细胞A1型活化相关指标IL-1β、C3及iNOSmRNA水平与蛋白表达;联合免疫荧光及免疫印迹测定各组细胞NLRP3、caspase-1、凋亡相关斑点样蛋白ASC等信号分子表达;以二氢乙锭染色流式细胞分析检测各组干预后细胞ROS水平。结果CCK-8结果示,5、10、25μmol·L^(-1)为Mdivi-1干预CTX-TNA2细胞的适宜浓度。实时荧光定量PCR及免疫印迹结果表明,与对照组比较,ACM组IL^(-1)β、C3及iNOS mRNA水平与蛋白表达均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与ACM组比较,10、25μmol·L^(-1) Mdivi-1组上述指标基因及蛋白表达水平均有所降低,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫荧光及免疫印迹结果均证实,ACM刺激下,星形胶质细胞NLRP3炎症小体明显激活;而Mdivi-1干预则能有效逆转ACM刺激下NLRP3、caspase-1、ASC等表达的升高。DHE染色结果表明,5、10、25μmol·L^(-1) Mdivi-1干预均能一定程度上逆转ACM刺激下细胞ROS水平的升高,且该效应与药物剂量呈正相关。结论线粒体分裂抑制剂Mdivi-1可有效抑制星形胶质细胞A1型活化,该效应可能与其对ROS及NLRP3炎症小体的调节作用相关。

关键词：线粒体分裂抑制剂 Mdivi-1 星形胶质细胞 A1 活性氧 NLRP3炎症小体

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毛囊类器官研究:现状、问题与前景

中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6733-6742页

作者：王钊龚琳朴永君大连医科大学附属第一医院皮肤科辽宁省大连市116000

背景:毛囊体外重建依赖于毛乳头细胞及角质形成细胞3D共培养时的自组装行为,该过程与毛囊胚胎发育极为相似,因此,毛囊类器官可作为毛囊再生相关基础研究良好的体外模型,目前,通过仿生系统培养的全人源毛囊类器官已能成功移植到动物体内... 详细信息

背景:毛囊体外重建依赖于毛乳头细胞及角质形成细胞3D共培养时的自组装行为,该过程与毛囊胚胎发育极为相似,因此,毛囊类器官可作为毛囊再生相关基础研究良好的体外模型,目前,通过仿生系统培养的全人源毛囊类器官已能成功移植到动物体内。毛囊类器官研究使毛囊再生成为可能,但构建方法亦无统一定论,仍面临诸多挑战。目的:综述目前毛囊类器官的研究进展,总结毛囊类器官培养方法及表征,阐述应用前景,为后续研究提供可靠依据,以期促进其在组织工程及脱发治疗的临床转化。方法:应用计算机在中国知网(CNKI)及PubMed数据库中,以“毛囊再生,毛发再生,类器官”为中文检索词,“hair growth,hair loss,hair regeneration,hair follicle,dermal papilla cell,organoid”为英文检索词进行检索,查阅国内外关于毛囊类器官的相关文献,共纳入文献67篇进行后续分析。结果与结论:①不同来源的毛乳头细胞与角质形成细胞可在体外构建毛囊类器官,以获得鼠源、人-鼠嵌合及人源毛囊类器官,并成功用于啮齿动物移植模型;②多种重编程方法如电刺激、添加重组蛋白、解离细胞基因过表达等可用于促进毛囊类器官毛胚形成及毛钉伸长,同时,多种3D打印技术的应用已实现大小可控毛囊类器官的批量生产,极大提高了生产效率;③在解离细胞共培养体系中加入黑素细胞时,或可破译新生毛囊的色素缺失难题,而加入人脐静脉血管内皮细胞时,细胞聚集体内的新生血管可改善营养供给,减少中心部位坏死;④随着工程化类毛囊技术逐渐趋于成熟,患者自体细胞构建的毛囊类器官或可用于严重脱发的个体化医疗。

关键词：脱发毛囊再生毛乳头细胞毛囊类器官上皮-间充质交互作用 3D培养类器官组织工程工程化类器官

神经营养因子3经受体切换促进大鼠脊髓损伤后神经功能的恢复

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中国组织工程研究 2025年第11期29卷 2268-2276页

作者：丛岩于健孙志德康大伟承德医学院附属医院急诊科河北省承德市067000

背景:神经营养因子是治疗脊髓损伤的新方法,调控自噬是其发挥作用的机制之一,但具体的信号通路尚不明确。目的:探讨神经营养因子3如何通过P75NTR/Trk C受体切换来调节少突胶质细胞的自噬以及促进脊髓损伤后神经功能恢复的作用,进一步明... 详细信息

背景:神经营养因子是治疗脊髓损伤的新方法,调控自噬是其发挥作用的机制之一,但具体的信号通路尚不明确。目的:探讨神经营养因子3如何通过P75NTR/Trk C受体切换来调节少突胶质细胞的自噬以及促进脊髓损伤后神经功能恢复的作用,进一步明确具体的分子机制。方法:将24只SD大鼠随机分为3组:假手术组、脊髓损伤组和神经营养因子3组,通过大鼠后肢神经功能评分来评估神经营养因子3对脊髓损伤大鼠的治疗效果,采用Western blot检测各组大鼠脊髓组织中神经营养因子3、Olig1、MBP蛋白以及自噬标记蛋白LC3B的表达水平。在细胞实验中,将少突胶质细胞接种在培养皿中,分为糖氧剥夺组、糖氧剥夺+神经营养因子3组、糖氧剥夺+神经营养因子3+P75NTR质粒组、糖氧剥夺+神经营养因子3+Trk C质粒组、糖氧剥夺+3-甲基腺嘌呤(自噬抑制剂)组及糖氧剥夺+雷帕霉素(自噬激活剂)组。光学显微镜观察少突胶质细胞形态变化,TUNEL染色观察细胞凋亡现象,Western blot检测Trk C受体、P75NTR、LC3B表达及PI3K/AKT/m TOR和AMPK/m TOR信号途径的磷酸化状态。结果与结论:(1)动物实验显示,与假手术组相比,脊髓损伤后神经营养因子3的表达显著增加(P<0.05);与脊髓损伤组相比,外源性神经营养因子3治疗能够加快大鼠神经功能的恢复(P<0.05),并增加Olig1和MBP蛋白的表达(P<0.05);(2)细胞实验发现,3 h是损伤早期与中后期的分界点,与糖氧剥夺组相比,糖氧剥夺+神经营养因子3组少突胶质细胞能够更长时间地维持其形态,Trk C受体在早期表达水平较低而中后期显著上调(P<0.05),P75NTR则在早期上调而中后期下调(P<0.05),自噬水平呈现出先升高后降低的趋势(P<0.05);(3)通过对比糖氧剥夺+神经营养因子3组、糖氧剥夺+雷帕霉素组和糖氧剥夺+3-甲基腺嘌呤组的细胞形态和TUNEL染色结果,发现单独促进或抑制自噬对少突胶质细胞的存活均有不利影响,而类似神经营养因子3这样调节自噬的方法则能最大限度地维持细胞存活;(4)神经营养因子3在早期通过P75NTR/AMPK/m TOR信号通路促进自噬,而在后期通过Trk C/PI3K/AKT/m TOR信号通路抑制自噬。根据上述结果,得到如下结论,即神经营养因子3可以通过P75NTR/Trk C受体的切换能够双向调控少突胶质细胞的自噬,从而维持细胞存活,有助于脊髓损伤后大鼠的神经功能恢复。

关键词：神经营养因子3 自噬少突胶质细胞受体切换凋亡脊髓损伤

特发性脊柱侧弯患者步行生物力学特征:三维运动捕捉的横断面分析

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 471-477页

作者：苟艳芸侯美金江征陈少清陈祥高誉展王芗斌福建中医药大学康复医学院福建省福州市350122

背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运... 详细信息

背景:脊柱侧弯的生物力学分析病例数量有限,仅限于对脊柱或下肢独立进行生物力学分析,缺乏对人体多维度整体的评估,难以反映躯干与下肢在日常活动中的运动关系,不利于综合指导临床治疗。目的:通过测量脊柱侧弯患者在步行活动中的脊柱运动学,研究脊柱不同节段及下肢运动学/动力学在步态活动中的关系,以全方位多层次评估脊柱侧弯患者与正常人群在生物力学的差异,为临床防治脊柱侧弯提供循证依据。方法:此研究为一项横断面研究,于2020年7月至2021年6月,在福州大学城、福建中医药大学附属康复医院纳入脊柱侧弯患者28例及同年龄段正常人28例。采用三维运动捕捉系统以100 Hz的采样频率捕捉步态的运动学数据,2块测力台(AMTI 400600,采样频率1500 Hz)嵌于长10 m(数据采集有效长度为4 m),宽2.4 m平地走道采集动力学数据。比较两组受试者执行平地步行时步态时空参数,运动学及动力学参数的差异。所有受试者在纳入后立即接受全脊柱X射线片测量比较两组差异。结果与结论:(1)脊柱侧弯患者肩胛带-躯干相对旋转活动度、胸廓-骨盆相对旋转活动度较正常组小(P<0.05),骨盆旋转活动度相较正常组大(P<0.05)。(2)脊柱侧弯患者髋、膝关节屈伸活动度,髋关节凹凸侧屈伸峰力矩、地反力凸侧内外向峰值较正常组小(P<0.05)。(3)脊柱侧弯患者的膝关节屈伸活动度非对称性指数、肩胛带-躯干相对旋转活动度非对称性指数、胸廓-骨盆相对旋转活动度非对称性指数较正常组大(P<0.05)。(4)上述结果证实,脊柱侧弯患者在平地行走时肩胛带-胸廓-骨盆之间僵硬的运动模式,髋膝关节屈伸活动度减少,髋关节双侧屈伸力矩峰值及地反力凸侧内外向峰值降低。这些特征可以作为康复评估及治疗方案制定的依据。

关键词：特发性脊柱侧弯三维运动捕捉步态平地行走运动学动力学运动模式全脊柱X射线片

复方喜树颗粒调控铁死亡抑制肝细胞癌增殖的作用机制

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中国实验方剂学杂志 2025年第2期 37-45页

作者：田源王宇僖刘震马筠程朱泓宇王筱竺李倩高健王伟玲徐文慧王停北京中医药大学中药学院北京中医药大学生命科学学院北京中医药大学北京中医药研究院

目的：探讨复方喜树颗粒调控铁死亡途径抑制肝细胞癌增殖的作用机制。方法：建立人肝癌Huh7裸鼠移植瘤模型，随机分为模型组，复方斑蝥组(0.21 g·kg-1)，复方喜树颗粒低(1.87 g·kg-1)、中(3.74 g·kg-1)、高剂量组(7.49 g·kg-1)，模... 详细信息

目的：探讨复方喜树颗粒调控铁死亡途径抑制肝细胞癌增殖的作用机制。方法：建立人肝癌Huh7裸鼠移植瘤模型，随机分为模型组，复方斑蝥组(0.21 g·kg-1)，复方喜树颗粒低(1.87 g·kg-1)、中(3.74 g·kg-1)、高剂量组(7.49 g·kg-1)，模型组予以饮用水，各给药组给予相应药物，连续灌胃28 d，每4 d测量裸鼠体质量和肿瘤体积，苏木素-伊红（HE）染色观察肿瘤组织病理学变化。细胞实验采用细胞增殖与活性检测（CCK-8）法检测24、48 h复方喜树颗粒（0、31.25、62.5、125、250、500、1 000 mg·L-1）对人肝癌Huh7细胞增殖能力的影响；采用铁离子荧光探针（CA-AM）、活性氧荧光探针（DCFH-DA）和脂质过氧化物荧光探针(C11-BODIPY581/591)分别检测细胞内二价铁离子（Fe2+）、活性氧（ROS）和细胞内脂质过氧化物（LPO）水平；比色法检测细胞内谷胱甘肽（GSH）和超氧化物歧化酶（SOD）水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4），转铁蛋白受体1（TFR1）、铁蛋白重链1（FTH1）的蛋白表达情况。结果：在裸鼠移植瘤实验中，给药期间，与模型组比较，第12天开始，各给药组的移植瘤体积明显减小（P<0.05,P<0.01），给药结束后，与模型组比较，复方斑蝥组和复方喜树颗粒低、中、高剂量组移植瘤体积、相对肿瘤体积、移植瘤重量明显减小（P<0.05），抑瘤率分别为48.99%、79.93%、91.38%、97.36%，且与复方斑蝥组比较，复方喜树颗粒低、中、高剂量组移植瘤体积，相对肿瘤体积均明显减小（P<0.05），中、高剂量组移植瘤重量明显减小（P<0.05）;HE染色发现，与模型组比较，各给药组癌细胞数量减少，可见坏死病灶，出现细胞核固缩、核碎裂、核溶解，高剂量组可见间质纤维细胞比例增加。细胞水平上，与空白组比较，复方喜树颗粒组孵育24、48 h后可明显降低Huh7细胞存活率，呈剂量依赖性（P<0.05）；与空白组比较，RSL3组和复方喜树颗粒低、中、高剂量组CA-AM相对荧光强度显著下降，说明Fe2+含量显著上升（P<0.01）；与空白组比较，RSL3组和复方喜树颗粒低、中、高剂量组的DCFH-DA的荧光强度明显升高，说明ROS含量明显上升（P<0.05）；与空白组比较，RSL3组和复方喜树颗粒低、中、高剂量组的C11-BODIPY581/591荧光比值显著升高，说明LPO水平显著升高（P<0.01）。与空白组比较，RSL3组和复方喜树颗粒低、中、高剂量组内GSH、SOD水平明显下降（P<0.05）；与空白组比较，RSL3组和复方喜树颗粒中、高剂量组GPX4、FTH1蛋白表达明显下降（P<0.05）；与空白组比较，复方喜树颗粒低、高剂量TFR1蛋白表达明显上升（P<0.05）。结论：复方喜树颗粒可能通过下调GSH-GPX4信号轴使抗氧化系统失衡，提高细胞内Fe2+和脂质过氧化物水平，诱导肝癌细胞铁死亡，从而发挥抗肝细胞癌增殖的作用。

关键词：复方喜树颗粒肝细胞癌铁死亡增殖中药

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用于水下图像增强的多层级联融合增强网络

电光与控制 2025年第1期32卷 68-73页

作者：王炫钧邵菲马彦卿西安建筑科技大学理学院西安710000

为了提高水下无人潜航器决策的准确性,构建了一种用于增强水下图像的多层级联融合增强网络。首先,设计注意力引导的色彩增强模块并结合多层级联增强架构,在提取图像多尺度特征的同时,加强特征重用;其次,设计全局调整模块,将Swin Transfo... 详细信息

为了提高水下无人潜航器决策的准确性,构建了一种用于增强水下图像的多层级联融合增强网络。首先,设计注意力引导的色彩增强模块并结合多层级联增强架构,在提取图像多尺度特征的同时,加强特征重用;其次,设计全局调整模块,将Swin Transformer与扩张卷积相结合,提升网络对于退化图像整体增强效果;最后,将各模块提取到的特征信息经由三重特征聚合模块进行融合增强,得到增强水下图像。为了可以更好地训练模型,构造了联合损失函数。与其他水下图像增强方法的对比实验结果表明,所提方法对于水下图像存在的色偏、模糊等问题均有着良好的增强效果,并对后续特征提取任务的完成有着较大的促进作用。

关键词：水下无人潜航器水下图像增强多层级联增强架构全局调整三重特征聚合

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两类领导反馈何以带来不同的员工创新绩效?趋近-回避理论框架下的一个整合型解释

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管理工程学报 2025年第2期 27-40页

作者：辛迅刘婷婷西南政法大学商学院

领导情境因素对于员工创新有着重要影响,领导积极反馈和消极反馈在影响员工创新绩效过程中发挥着不同作用。为在同一框架下揭示这种差异性作用,本文在趋近-回避理论框架下构建了两类领导反馈对员工创新绩效影响的综合模型,首先考察了员... 详细信息

领导情境因素对于员工创新有着重要影响,领导积极反馈和消极反馈在影响员工创新绩效过程中发挥着不同作用。为在同一框架下揭示这种差异性作用,本文在趋近-回避理论框架下构建了两类领导反馈对员工创新绩效影响的综合模型,首先考察了员工趋近-回避工作重塑的平行中介作用,然后结合自我决定理论考察了员工的绩效趋近-回避目标导向在其中发挥的调节作用。通过对230名科技员工的三阶段数据分析,本文发现:领导积极反馈通过提升员工趋近型重塑促进员工创新绩效,领导消极反馈通过员工回避型重塑抑制员工创新绩效;绩效趋近目标导向在领导积极反馈通过趋近重塑影响创新绩效中具有互补效应,而绩效回避目标导向在领导消极反馈通过回避重塑影响创新绩效中具有强化效应。本文针对两类领导反馈影响创新绩效的差异作用给出了整合性的解释,打开了领导反馈影响创新的行为过程性“黑箱”,同时也为管理者如何审慎、合理利用两种领导反馈以促进员工创新提供一定启发。

关键词：领导反馈员工创新绩效趋近型工作重塑回避型工作重塑绩效目标导向