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对羟基苯甲酸丙酯(PrP)对雌性食蚊鱼的组织损伤及相关基因表达的影响

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生态毒理学报 2024年第3期19卷 373-386页

作者：郭美莎李钰静梁延鹏马雲王海琴车佳祥宋晓红桂林理工大学环境科学与工程学院桂林541006 广西环境污染控制理论与技术重点实验室桂林541006 广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心桂林541006

对羟基苯甲酸丙酯(propylparaben,PrP)作为防腐剂,广泛添加于食品、药品和个人护理品中,其大量使用对水环境构成了潜在威胁。本研究以野生来源的食蚊鱼(Gambusia affinis)雌鱼为研究对象,开展了不同浓度PrP(0.15、6.0和240.0μg·L^(-1)... 详细信息

对羟基苯甲酸丙酯(propylparaben,PrP)作为防腐剂,广泛添加于食品、药品和个人护理品中,其大量使用对水环境构成了潜在威胁。本研究以野生来源的食蚊鱼(Gambusia affinis)雌鱼为研究对象,开展了不同浓度PrP(0.15、6.0和240.0μg·L^(-1))的4 d和16 d暴露实验,以鱼体大脑、鱼鳃和肝脏的组织切片为毒性效应指标,分析了食蚊鱼抗氧化与内分泌功能相关基因mRNA的表达变化。结果表明,不同暴露时间PrP对食蚊鱼的鱼鳃、肝脏组织均造成不同程度的损伤。随着暴露时间延长,大脑的抗氧化相关基因表达量上调,但鱼鳃的抗氧化相关基因和肝脏的cat、cyp4501a基因表达量下调,氧化应激反应逐渐减弱。PrP暴露4 d后,随暴露剂量的增加,大脑组织的内分泌相关基因呈现先升高后下降的趋势;暴露16 d后,大脑组织的内分泌相关基因相对于对照组呈现升高的趋势。PrP暴露4 d后,与对照组相比,肝脏组织的内分泌相关基因中,低浓度处理组(0.15μg·L^(-1)PrP)vtgB基因和高浓度处理组(240.0μg·L^(-1)PrP)的arβ基因表达量有显著差异,其他处理组无显著变化;暴露时间延长至16 d时,各处理组肝脏组织样品的erα、erβ、arα、arβ、vtgC和vtgB基因的表达量上调,表明PrP对食蚊鱼具有雌激素效应。本研究从鱼体组织损伤和关键功能基因mRNA表达变化,揭示PrP对食蚊鱼的毒性损伤、氧化应激和内分泌干扰作用,为PrP的潜在健康风险评估和安全应用提供了科学依据。

关键词：对羟基苯甲酸丙酯食蚊鱼内分泌干扰雌鱼组织损伤

3D打印水凝胶仿生结构修复运动系统的组织损伤

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中国组织工程研究 2024年第29期28卷 4703-4709页

作者：吴吉岑元朱舟裴锡波四川大学华西口腔医院修复科口腔疾病研究国家重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心四川省成都市610041

背景:创伤、炎症和肿瘤等因素常会造成运动系统各组织缺损,损伤包括骨、关节、骨骼肌以及伴行血管及神经,而临床上通常难以对涉及的所有组织功能损伤实现系统地修复,这为临床治疗带来了极大的挑战。目的:阐述3D打印的水凝胶仿生结构在... 详细信息

背景:创伤、炎症和肿瘤等因素常会造成运动系统各组织缺损,损伤包括骨、关节、骨骼肌以及伴行血管及神经,而临床上通常难以对涉及的所有组织功能损伤实现系统地修复,这为临床治疗带来了极大的挑战。目的:阐述3D打印的水凝胶仿生结构在运动系统组织损伤中的应用。方法:运用计算机检索中国知网、万方和PubMed数据库中2003-2023年发表的相关文献,以“3D printing,Hydrogel,Bone,Cartilage,Muscle,Nerve,Vasculature,Tissue engineering,Biomimetics”为英文检索词,以“3D打印,水凝胶,骨,软骨,肌,神经,脉管系统,组织工程,仿生结构”为中文检索词检索,并进行筛选、归纳与总结,最终纳入63篇相关文献进行综述。结果与结论:①3D打印水凝胶可以通过几种不同的方式实现,如直接3D打印、混合模式3D打印,或是通过打印中间模具来制造具有3D仿生结构的水凝胶,在目前的研究中,3D打印水凝胶仿生结构的制造工艺里应用最广泛的还是挤出式打印。②通过生物打印水凝胶可制造具有复杂灌注结构的仿生血管并可诱导形成生物相关、高度组织化及完整的血管。③可以利用生物打印技术,模仿天然骨的分级结构和功能,将水凝胶与不同类型的细胞和生长因子结合,制造出更接近天然骨组成与结构的组织工程支架,以更好地实现骨再生。④可通过在3D打印的水凝胶导管结构内加入不同纤维材料实现神经纤维结构仿生。⑤利用特定水凝胶模拟肌束结构或者制造整合了血管/神经的工程化肌组织仿生结构可在体内增强体积性肌肉损害模型修复。⑥综合目前的相关研究,接近细胞外基质特性的甲基丙烯酰化明胶常被考虑为3D打印各种组织仿生结构的水凝胶原材料,研究者们还会在其中加入不同的生长因子或者细胞进行生物打印来实现目标组织的修复。⑦3D打印水凝胶仿生结构的临床试验报道尚欠缺,说明此类材料的临床转化还需要经历一个长期过程,临床应用方面仍需完善,还需要更加全面的体内安全性评估。

关键词： 3D打印水凝胶组织损伤组织工程仿生结构脉管系统骨组织工程骨关节结构神经结构体积性肌肉损伤

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巨噬细胞NMAAP1在纤维肉瘤荷瘤小鼠中对组织损伤的作用及机制研究

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巨噬细胞NMAAP1在纤维肉瘤荷瘤小鼠中对组织损伤的作用及机制研究

作者：马超凡吉林大学

学位级别：硕士

在恶性肿瘤中,基质细胞和免疫细胞可过量释放炎症细胞因子,如IL-6、TNF-α和IL-1β,导致细胞因子网络失衡,引起肺脏、肝脏等脏器损伤。极化为M1型的巨噬细胞是这些炎症因子的主要来源。新型巨噬细胞激活相关蛋白（novel macrophage acti... 详细信息

在恶性肿瘤中,基质细胞和免疫细胞可过量释放炎症细胞因子,如IL-6、TNF-α和IL-1β,导致细胞因子网络失衡,引起肺脏、肝脏等脏器损伤。极化为M1型的巨噬细胞是这些炎症因子的主要来源。新型巨噬细胞激活相关蛋白（novel macrophage activate associated protein 1,NMAAP1）,促进巨噬细胞向M1型方向极化,使其分泌炎症因子,如TNF-α,IL-1β等。但是在荷瘤状态下,巨噬细胞NMAAP1对细胞因子分泌及组织损伤的调控作用还不清楚。IL-6是参与组织损伤的重要因子,可通过激活细胞内STAT3通路,引起下游炎症因子的释放,导致严重的组织损伤。那么在荷瘤状态下,NMAAP1是否能够调控IL-6的释放并激活下游信号通路还需要进一步探讨。卡介苗（Bacillus Calmette-Guerin,BCG）能够促进巨噬细胞上调表达NMAAP1,并且可以通过调控巨噬细胞治疗纤维肉瘤。由此,本研究将利用巨噬细胞NMAAP1特异性基因敲除小鼠构建纤维肉瘤荷瘤模型,给予BCG处理后,观察肺脏、肝脏组织损伤及炎症状态,探讨巨噬细胞是否通过NMAAP1影响肿瘤相关脏器损伤,并进一步分析这种作用的可能发生机制。实验方法:将MCA207纤维肉瘤细胞接种到Lys MNMAAP1（即NMAAP1缺失,表示为NMAAP1-CKO）和NMAAP1鼠（即NMAAP1正常表达）的左腋下。在接瘤后第7天,第17天和第19天腹腔注射BCG。28天后,取外周血,分离血清备用。取上述小鼠的肝脏、肺脏,多聚甲醛固定,包埋后切片,进行HE染色。小鼠血清中的可溶性蛋白使用Ray Biotech炎性因子试剂盒,检测巨噬细胞中NMAAP1对于荷瘤小鼠血清细胞因子的影响。试剂盒包含如下因子:GM-CSF、M-CSF、IFN-γ、IL-1α、IL-1β、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12 p70、IL-13、IL-17A、MCP-1（CCL2）、RANTES（CCL5）、KC（CXCL1）、VEGF、TNF-α。将上述芯片得到的结果进行GO和KEGG富集分析。取荷瘤小鼠的血清,利用酶联免疫吸附实验（ELISA）方法检测血清中IL-6的含量。通过对肺脏组织内F4/80和p-STAT3进行免疫荧光染色,检测肺脏内p-STAT3表达,并进一步分析巨噬细胞STAT3通路的激活情况。实验结果1.巨噬细胞NMAAP1缺失促进了荷瘤小鼠的肿瘤生长以及肺脏损伤及炎症巨噬细胞NMAAP1缺失促进了小鼠肿瘤生长,BCG可通过巨噬细胞NMAAP1抑制纤维肉瘤生长。NMAAP1缺失的荷瘤小鼠肺泡结构被破坏严重,充血和渗出明显,炎症病灶明显增多;BCG处理后,NMAAP1正常荷瘤小鼠肺脏内无明显的组织损伤,仅出现轻微炎细胞浸润。NMAAP1缺失的荷瘤小鼠肝小叶结构没有明显改变,但是可见大小不等、形状不一的胞浆空泡,并有散在出血现象。BCG处理后,NMAAP1正常荷瘤小鼠肝脏无损伤,但是中央静脉和汇管区炎性细胞浸润明显增多。***1缺失加重了纤维肉瘤小鼠的细胞因子网络失衡,这种作用可以被BCG纠正1)与巨噬细胞NMAAP1正常表达组比较,NMAAP1缺失后的纤维肉瘤小鼠血清中上调最明显的细胞因子是IL-6和IL-5,下调的细胞因子包括IL-12p70、TNF-α和IL-10。本研究通过GO数据库和KEGG数据进行基因富集分析,结果发现JAK-STAT、IL-17信号通路等相关基因明显富集。2)NMAAP1正常表达荷瘤小鼠给予BCG处理后,与NS组比较,血清内上调最明显的细胞因子中是IL-13,IL-6、IFN-γ轻微升高。下调的细胞因子包括IL-4、TNF-α、IL-10等。经过GO和KEGG分析,结果发现JAK-STAT、IL-17、TNF和Fc-ε-RI信号通路以及Th1和Th2细胞分化、T细胞受体信号通路、TLR受体信号通路等相关基因出现富集。3)ELISA结果显示,巨噬细胞NMAAP1缺失后荷瘤小鼠血清中IL-6的含量较NMAAP1正常组高。在NMAAP1正常表达荷瘤小鼠中,BCG处理后血清IL-6的含量较NS组也出现升高的现象。但是当NMAAP1缺失后,荷瘤小鼠血清中IL-6的含量下降。3.巨噬细胞NMAAP1可影响肺内STAT3信号的激活免疫荧光结果显示,当巨噬细胞NMAAP1缺失后,肺内组织p-STAT3表达明显增强。BCG处理后,巨噬细胞NMAAP1正常表达荷瘤小鼠肺内组织p-STAT3表达减弱,巨噬细胞NMAAP1缺失并没有影响这种变化。结论巨噬细胞NMAAP1基因缺失加重了纤维肉瘤小鼠肺脏损伤,可能与调控IL-6的表达进而激活STAT3信号通路有关。此外,BCG能够纠正巨噬细胞NMAAP1基因缺

关键词：纤维肉瘤 NMAAP1 巨噬细胞卡介苗(BCG) 细胞因子组织损伤

重金属Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)对洞庭青鲫仔鱼急性毒性、细胞凋亡及组织损伤的影响

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湖南文理学院学报（自然科学版） 2024年第3期36卷 58-63,71页

作者：类延菊戴佳张琴张运生杨品红邵立业水产高效健康生产湖南省协同创新中心湖南常德415000 环洞庭湖水产健康养殖及加工湖南省重点实验室湖南常德415000 水生动物重要疫病分子免疫技术湖南省重点实验室湖南常德415000 湖南省水生生物资源监测中心沅江澧水监测站湖南常德415000 湖南文理学院生命与环境科学学院湖南常德415000 广西海洋研究所广西海洋生物技术重点实验室广西北海536006

研究重金属Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)对洞庭青鲫(Carassius auratus indigentiaus)仔鱼的毒性效应。选择不同浓度的Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)处理洞庭青鲫仔鱼,分别在实验的0、24、48、72、96 h观察重金属离子对仔鱼死亡率的影响。选... 详细信息

研究重金属Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)对洞庭青鲫(Carassius auratus indigentiaus)仔鱼的毒性效应。选择不同浓度的Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)处理洞庭青鲫仔鱼,分别在实验的0、24、48、72、96 h观察重金属离子对仔鱼死亡率的影响。选择96 h低死亡率重金属浓度处理组(2 mg·L^(-1)Pb^(2+)、0.125 mg·L^(-1)Cd^(2+)、5 mg·L^(-1)Cr6+),观察各重金属对洞庭青鲫仔鱼鳃组织损伤及细胞凋亡的影响。结果表明:(1)Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)对洞庭青鲫仔鱼的96-LC_(50)分别为39.5、0.39、16.38 mg⋅L^(-1),安全浓度分别为3.945、0.039、1.638 mg·L^(-1)。急性毒性由强至弱依次为Cd^(2+)>Pb^(2+)>Cr^(6+);(2)5 mg·L^(-1)Cr^(6+)处理组洞庭青鲫仔鱼96 h死亡率为37%,仔鱼鳃组织产生严重损伤,包括细胞纹理变得疏松,色素细胞大量增加,纤毛脱落,大量细胞空泡化,巨噬细胞增多,结缔组织发生糜烂坏死等。2 mg⋅L^(-1)Pb^(2+)和0.125 mg⋅L^(-1)Cd^(2+)处理组洞庭青鲫仔鱼96 h死亡率分别为16%和58%,仔鱼鳃组织出现轻微损伤,色素细胞少量增加,少量细胞出现空泡化;(3)2 mg⋅L^(-1)Pb^(2+)、0.125 mg⋅L^(-1)Cd^(2+)、5 mg⋅L^(-1)Cr^(6+)三个处理组的洞庭青鲫仔鱼鳃部发生细胞凋亡,并且Pb^(2+)处理组鳃部细胞凋亡最严重。综上所述,Pb^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(6+)对洞庭青鲫仔鱼具有较强的毒性,但是各重金属处理组死亡率与组织损伤、细胞凋亡无显著的相关性,不同重金属导致洞庭青鲫死亡的机制可能不一样。

关键词：重金属洞庭青鲫死亡率组织损伤细胞凋亡

脂肪干细胞来源的细胞外囊泡在组织损伤修复中的作用进展

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中华实验外科杂志 2022年第2期39卷 385-389页

作者：胡一鸣江从航王先成中南大学湘雅二医院烧伤整形美容外科长沙410011

干细胞被广泛应用于组织再生, 但由于其免疫排斥和潜在遗传变异等问题, 限制了其临床上大量推广和使用。研究结果显示细胞外囊泡(EVs)具有其母细胞的某些特征, 在疾病的诊断和治疗上具有重大的潜能。此外, 细胞外囊泡可被细胞摄取并且... 详细信息

干细胞被广泛应用于组织再生, 但由于其免疫排斥和潜在遗传变异等问题, 限制了其临床上大量推广和使用。研究结果显示细胞外囊泡(EVs)具有其母细胞的某些特征, 在疾病的诊断和治疗上具有重大的潜能。此外, 细胞外囊泡可被细胞摄取并且靶向性更强, 作为一种"无细胞"疗法被广泛关注。既往脂肪来源干细胞是组织工程中重点关注的种子细胞之一, 在组织损伤与修复被证实有效, 而且其来源更加广泛。近些年脂肪间充质干细胞来源的细胞外囊泡在各种复杂组织损伤修复中具有一定的治疗效果, 然而目前对于脂肪来源干细胞的细胞外囊泡在组织损伤修复中的作用与机制尚不清楚, 为此我们结合当前最新文献主要从其基本结构与生物学功能、组织损伤修复的基本过程、以及其在组织损伤修复中的作用与机制等几个方面进行综述。

关键词：脂肪来源干细胞细胞外囊泡组织损伤

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地黄梓醇对组织损伤的保护作用研究

中华中医药学刊 2022年第8期40卷 76-79页

作者：张月月王君明巫晓慧宋玲玲关月晨河南中医药大学药学院河南郑州450046 呼吸疾病中医药防治省部共建协同创新中心河南郑州450046

通过对中国知网(CNKI)、PubMed等国内外常用数据库的检索分析,总结近年来关于地黄梓醇对组织或细胞损伤保护作用的研究现状。研究结果表明,地黄梓醇对肝损伤、肾损伤、心肌损伤、脑缺血/再灌注损伤、肺损伤、糖尿病或高糖引起的颈动脉... 详细信息

通过对中国知网(CNKI)、PubMed等国内外常用数据库的检索分析,总结近年来关于地黄梓醇对组织或细胞损伤保护作用的研究现状。研究结果表明,地黄梓醇对肝损伤、肾损伤、心肌损伤、脑缺血/再灌注损伤、肺损伤、糖尿病或高糖引起的颈动脉损伤、足细胞损伤或生殖损伤、神经元损伤、星形胶质细胞缺血损伤、主动脉内皮细胞损伤、以及尼古丁引起的牙槽骨损伤等多种组织细胞损伤均有保护作用,特别是对肝损伤、肾损伤、心肌损伤的保护作用的研究更为广泛。在对肝损伤的保护方面,梓醇对脂多糖/D-半乳糖胺诱导的小鼠急性肝损伤、四氯化碳诱导的大鼠肝损伤、胆管结扎诱导的小鼠胆汁淤积性肝损伤、雷公藤甲素诱导的小鼠肝损伤和大鼠肝损伤等多种模型均呈现出良好的保护作用,剂量主要在2.4~240 mg/kg、给药周期主要在3~28 d不等,机制可能与抑制NF-κB信号通路介导的肝炎症反应、增强Nrf2介导的抗氧化并抑制氧化应激、增强线粒体膜电位、调控Ⅰ相和Ⅱ相的解毒酶、以及干预毒性成分的吸收过程及组织分布等有关;在对肾损伤的保护方面,梓醇对脂多糖诱导的大鼠急性肾损伤、阿霉素诱导的小鼠肾损伤、化疗药顺铂引起的大鼠肾损伤和小鼠肾损伤以及小鼠肾缺血/再灌注损伤等多种模型均有保护作用,剂量主要在25~120 mg/kg、给药周期主要在3~28 d不等,机制可能与抑制TLR4/NF-κB、PI3K/Akt-eNOS等信号通路及炎症反应、减轻肾小球内皮损伤、诱导sirtuin 1(SIRT1)介导的经典瞬时受体电势通道6(TRPC6)表达抑制并增强多药耐药相关蛋白2(MRP2)表达、逆转线粒体依赖性途径的耐药性等有关;在对心肌损伤的保护方面,梓醇对异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌损伤、阿霉素诱导的大鼠心肌损伤、糖剥夺诱导的大鼠心肌细胞损伤等模型均有保护作用,其机制可能与清除氧自由基、抑制氧化应激和炎症反应、抑制内质网应激、上调雌激素受体α表达激活自噬等有关。为地黄及其主要药效物质梓醇的进一步研发应用提供了文献支撑。

关键词：地黄梓醇肝脏保护肾脏保护心肌保护组织损伤细胞损伤

去甲汉黄芩素对高原缺氧小鼠组织损伤的保护作用研究

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去甲汉黄芩素对高原缺氧小鼠组织损伤的保护作用研究

作者：邹蓓蕾兰州大学

学位级别：硕士

目的:阐明去甲汉黄芩素对模拟高原缺氧小鼠心、脑、肺组织损伤的保护作用及其机制。方法:1.取50只小鼠随机分成常压缺氧组、芦丁组和去甲汉黄芩素低剂量组（50mg/kg）、中剂量组（100 mg/kg）、高剂量组（200 mg/kg）,进行常压密闭缺氧... 详细信息

目的:阐明去甲汉黄芩素对模拟高原缺氧小鼠心、脑、肺组织损伤的保护作用及其机制。方法:1.取50只小鼠随机分成常压缺氧组、芦丁组和去甲汉黄芩素低剂量组（50mg/kg）、中剂量组（100 mg/kg）、高剂量组（200 mg/kg）,进行常压密闭缺氧耐受力实验。50只小鼠随机分成急性减压缺氧组、芦丁组和去甲汉黄芩素低剂量组（50 mg/kg）、中剂量组（100 mg/kg）、高剂量组（200 mg/kg）,进行急性减压缺氧耐受力实验,明确去甲汉黄芩素的抗高原缺氧活性和给药剂量。2.利用网络药理学方法,筛选去甲汉黄芩素及缺氧相关靶点,通过GO及KEGG信号通路分析,构建“成分-靶点-途径”网络,预测去甲汉黄芩素的抗缺氧机制。3.取78只小鼠随机分为正常对照组、低压低氧组、芦丁组（200 mg/kg）和去甲汉黄芩素低剂量组（50 mg/kg）、中剂量组（100 mg/kg）、高剂量组（200mg/kg）。腹腔注射给药0.5 h后,将小鼠置于低压低氧动物实验舱内,升至模拟海拔8000 m并停留24 h,随后降低至海拔3500 m,麻醉后取心、脑、肺组织,通过苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosin staining,HE）观察组织病理学结构变化;酶标仪法检测相关生化指标;Western blot法检测相关蛋白的表达。ELISA法测定血清中炎性因子TNF-α、IL-6和IL-10的含量。结果:1.常压密闭缺氧耐受力实验和急性减压缺氧耐受力实验结果表明:去甲汉黄芩素低、中、高剂量组均能够显著延长常压密闭缺氧小鼠的存活时间,降低急性减压缺氧小鼠的死亡率,提高缺氧耐受性。2.网络药理学结果表明:去甲汉黄芩素抗缺氧的靶点主要富集在ROS介导的氧化应激信号通路、凋亡信号通路、HIF-1α/VEGF信号通路和NF-κB/TNF-α信号通路。3.模拟高原缺氧损伤实验结果显示:低压低氧能够导致小鼠心肌组织细胞肿胀,肌纤维排列紊乱,肌纤维界限模糊;给予芦丁和去甲汉黄芩素干预后,心肌细胞缺氧损伤均有所缓解,心肌细胞肿胀减少,肌纤维排列较为整齐。生化指标结果显示:与正常对照组相比,低压低氧组小鼠心肌组织中MDA和HO含量均显著增加（P组织中缺氧相关蛋白（HIF-1α和VEGF）、氧化应激相关蛋白（Nrf2和HO-1）、凋亡相关蛋白（Bax和Cleaved Caspase-3）以及炎性相关蛋白（NF-κB和TNF-α）显著上调（P组织中HIF-1α、VEGF、Bax、Cleaved Caspase-3、NF-κB和TNF-α显著下调（P组织损伤均有所缓解,神经细胞排列趋向规则,细胞间间隙变小,神经细胞肿胀减轻,细胞核皱缩明显改善,海马排列趋于规则。生化指标结果显示:低压低氧组小鼠脑组织中MDA和HO含量均显著增加（P组织中HIF-1α和VEGF、Nrf2和HO-1、Bax和Cleaved Caspase-3以及NF-κB和TNF-α显著上调（P组织中MDA和HO含量均显著增加（P组织中HIF-1α和VEGF、Nrf2和HO-1、Bax和Cleaved Caspase-3以及NF-κB和TNF-α显著上调（P<0.05或P<0.01）,Bcl-2显著下调（P<0.05或P<0.01）,给予芦丁和去甲汉黄芩素干预后能够逆转这些

关键词：去甲汉黄芩素高原缺氧组织损伤抗氧化抗炎抗凋亡

不同生理盐水冲洗温度对低温等离子射频消融组织损伤的研究

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不同生理盐水冲洗温度对低温等离子射频消融组织损伤的研究

作者：李想西藏大学

学位级别：硕士

目的探讨低温等离子射频消融术在不同温度(0℃、4℃及25℃)生理盐水为介质下对组织的损伤及组织恢复情况,以期为相关等离子射频消融术提供最适宜治疗的温度参数。方法将36只新西兰白兔共72侧口腔颊粘膜,随机均分为长期观察组与即时处死... 详细信息

目的探讨低温等离子射频消融术在不同温度(0℃、4℃及25℃)生理盐水为介质下对组织的损伤及组织恢复情况,以期为相关等离子射频消融术提供最适宜治疗的温度参数。方法将36只新西兰白兔共72侧口腔颊粘膜,随机均分为长期观察组与即时处死组两大组。每36侧口腔颊粘膜,再将每组随机分为0℃、4℃及25℃三个温度亚组,各12侧口腔颊粘膜。长期观察组在不同温度生理盐水作为介质使用等离子射频消融系统及配套等离子刀消融新西兰白兔的两侧口腔颊粘膜后,于术后即刻、第1天、3天、5天、7天、9天、11天、13天、15天、17天等10个记录点智能分析(基于连通域外接轮廓与统计学比值过滤的创面计算方法)并比较三种温度下术区的直接损伤及总体损伤面积,评估术区相邻两记录时间点的损伤面积变化情况,基本愈合以及完全愈合所需天数。即时处死组为等离子消融兔的口腔颊粘膜后立即处死,处死后取材及行病理分析,评估比较三种温度下组织损伤的深度以及炎性细胞(巨噬细胞及中性粒细胞)的浸润程度。最后使用统计学软件对三个温度亚组的数据进行方差分析、T检验或秩和检验分析并得出相应结论。结果(1)长期观察组中,0℃、4℃及25℃组完全愈合所需时间为12.42±1.11天、15.17±1.34天及14.67±1.65天,0℃组完全愈合所需时间相比4℃组及25℃组更短且具统计学差异(P0.05);0℃、4℃及25℃组术后第3天的总体损伤面积为51.68±8.61mm、32.29±7.81mm及23.25±4.38mm,术后第7天的总体损伤面积为26.06±7.44mm、20.55±3.63mm及16.16±2.48mm。0℃组第3天的总体损伤面积大于25℃组且差异具显著意义(P损伤面积大于25℃组且均具统计学意义。0℃、4℃及25℃组术后即刻的直接损伤面积为18.33±1.18mm、16.30±1.52mm及16.29±3.12mm,术后第9天的直接损伤面积为0.66±0.66mm、0.93±0.51mm及1.13±0.36mm。0℃组术后即刻的直接损伤面积大于25℃组且具统计学意义;0℃组第9天的直接损伤面积低于25℃组且具统计学意义。0℃、4℃及25℃组术后第1天至第3天总体损伤面积差值为-23.16±9.26mm、-8.00±7.85mm及10.74±7.21mm,术后第7天至第9天总体损伤面积差值为-4.16±6.04mm、13.76±4.09mm及0.37±1.56mm,术后第9天至第11天总体损伤面积差值为10.34±5.66mm、-0.81±1.58mm及5.22±1.06mm,术后第11天至第13天总体损伤面积差值为3.33±2.30mm、5.96±1.76mm及1.77±0.63mm,术后第9天至第11天直接损伤面积差值为0.32±0.32mm、0.74±0.51mm及0.89±0.30mm,负值表示后一时间点较前一时间点损伤面积增大。0℃组第1天至第3天总体损伤的恢复情况劣于25℃组,4℃组第7天至第9天总体损伤的恢复情况优于0℃组及25℃组,4℃组第9天至第11天总体损伤的恢复情况劣于25℃组,0℃组第11天至第13天总体损伤的恢复情况劣于4℃组;0℃组第9天至第11天直接损伤的恢复情况劣于4℃组,且差异具显著统计学意义。(2)即时处死组中,0℃、4℃及25℃组术后组织损伤深度为216.10±22.65mm、265.56±21.10mm及256.68±51.98mm,0℃组术后组织损伤深度相比于4℃组及25℃组明显较浅且具有统计学差异(P组织损伤深度相比无明显差异;此外,0℃组损伤区域炎性细胞浸润情况为大量渗出0例、中量渗出1例、少量渗出5例、无渗出6例,渗出占比为50%,4℃组损伤区域炎性细胞浸润情况为大量渗出1例、中量渗出2例、少量渗出5例、无渗出4例,渗出占比为66.7%,25℃组损伤区域炎性细胞浸润情况为大量渗出0例、中量渗出0例、少量渗出4例、无渗出8例,渗出占比为33.3%,三组间无明显差异(P>0.05);0℃、4℃及25℃组术后组织胶原纤维占比分别为26.54±1.89%、26.28±1.40%及24.01±1.26%,三组间无明显差异(P>0.05)。结论低温等离子射频消融后,从长期恢复情况来看,0℃组相较于4℃组和25℃组在黏膜组织等完全恢复的时间上有明显的优势。三个温度组在损伤面积及愈合速率上无明显差异。从短期损伤来看,虽然三个温度组一定区域内的炎性细胞浸润程度无明显差距,但0℃组的损伤深度明显低于另两组,

关键词：低温等离子射频消融生理盐水温度组织损伤

光纤光栅传感器在微创手术中减少组织损伤的应用价值

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光纤光栅传感器在微创手术中减少组织损伤的应用价值

作者：陈洁南方医科大学

学位级别：硕士

研究背景:微创外科手术是新时代外科发展的主流,其以临床医学为基础,并融合了多种学科,使其更加准确、精细、微创化和多信息导向的智能化。但微创手术中触觉反馈的缺乏,致使外科手术医生在操作过程中使用的夹持力过大从而引起不必要组... 详细信息

研究背景:微创外科手术是新时代外科发展的主流,其以临床医学为基础,并融合了多种学科,使其更加准确、精细、微创化和多信息导向的智能化。但微创手术中触觉反馈的缺乏,致使外科手术医生在操作过程中使用的夹持力过大从而引起不必要组织损伤,甚至造成严重的术中及术后并发症。目前学者为了解决力触觉缺失的问题,通过将基于电的力传感器与腹腔镜手术器械相结合,从而建立人工触觉反馈。已有研究证实该类器械可以减少术者在体外操作过程中的施力,但此类传感器生物相容性差、抗电磁干扰能力差,其临床应用前景不佳。本课题组在先前的研究中已成功研制一种集成光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感器的腹腔镜抓钳,该传感器具有良好的生物相容性和抗电磁干扰,通过腹腔镜箱测试也表明该器械能有效的减少腹腔镜新手外科医生手术过程中的施力。本研究旨在通过使用集成FBG传感器的腹腔镜抓钳分析兔小肠及肝脏的夹持力并通过组织学分析,明确抓取操作期间的力安全阈值。随后探究FBG传感器提供的力反馈在腹腔镜手术中减少组织损伤的价值。研究目的:获取兔小肠及肝脏组织损伤的力安全阈值,探究光纤光栅传感器提供的力反馈在腹腔镜手术中减少组织损伤的价值。研究方法:1.使用集成FBG力传感器的腹腔镜抓钳通过不同力梯度对兔小肠及肝脏组织进行体内夹持实验,整体实验场景模拟腹腔镜手术中对组织器官的夹持。根据组织损伤定量评估系统对夹持部位的组织进行组织学分析,研究其夹持力与组织损伤之间的关系,明确组织损伤力安全阈值范围。2.募集9名无腹腔镜经验的新手医生在以下三种模式:M1:关闭力反馈;M2:开启力反馈;M3:再次关闭力反馈,连续完成兔小肠夹持、切除及兔肝脏切除的三项腹腔镜手术任务,通过组织损伤定量评估系统量化分析不同模式下组织损伤情况。研究结果:1.随着夹持力的不断增加,组织损伤的程度也不断增加,损伤的形式也变得多样,当夹持力大于2N时,兔肝脏组织出现明显损伤(P组织出现明显损伤(P组织损伤均下降(P组织损伤减少的效果在兔小肠夹持和切除的任务中仍有所保留(P组织损伤的力安全阈值为2N,兔小肠组织的力安全阈值为2.5N,在该阈值下进行夹持操作,可以避免小肠及肝脏组织造成过度的组织损伤,扩充该组织的力安全阈值数据库信息。2.集成FBG力传感器的腹腔镜抓钳可以为术者提供力稳定性及力安全阈值反馈弥补力觉缺失,降低腹腔镜手术过程中的施力,进而减少兔小肠及肝脏的组织损伤。

关键词：微创外科手术光纤光栅传感器力反馈力安全阈值组织损伤