检索结果-南通市图书馆

突发重大传染病事件背景下过负荷医院管理研究的范围综述

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

中国全科医学 2024年第16期27卷 2039-2044页

作者：胥梓薇程康耀桂莉中国人民解放军海军军医大学护理系上海市200433

背景过负荷医院在突发重大传染病事件中发挥重要作用。与其他情况相比,过负荷医院在突发重大传染病事件背景下的管理与运营具有特异性,管理模式的漏洞会造成严重后果,目前尚无相关研究的梳理与总结。目的对突发重大传染病事件背景下过... 详细信息

背景过负荷医院在突发重大传染病事件中发挥重要作用。与其他情况相比,过负荷医院在突发重大传染病事件背景下的管理与运营具有特异性,管理模式的漏洞会造成严重后果,目前尚无相关研究的梳理与总结。目的对突发重大传染病事件背景下过负荷医院管理的研究进行范围审查,以分析医院管理的要素及研究现状,为未来该领域的研究提供指导。方法以Arksey和O’Malley报告的框架和原则及相关学者提供的进一步建议构建方法学框架,检索Pubmed、Embase、Cochrane Library、中国生物医学文献数据库中相关研究,检索时限为建库至2022-06-17。对纳入文献进行汇总和分析。结果纳入25篇文献,均来自于新型冠状病毒感染疫情期间中国方舱医院与定点医院的研究,过负荷医院管理的要素涵盖应急准备、人员管理、运营管理和服务管理。结论对于过负荷医院管理的研究数量增加、研究领域广泛,但研究质量不佳、缺乏统一的评价指标与反馈工具。今后应提高与过负荷医院相关研究质量,制定标准化管理流程,完善评价指标的构建和落实,为临床护理实践提供更多指导。

关键词：突发重大传染病过负荷医院医院管理应急响应新型冠状病毒感染综述

负载金属纳米颗粒的外泌体抑制视网膜新生血管的作用与机制研究

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

负载金属纳米颗粒的外泌体抑制视网膜新生血管的作用与机制研究

作者：张昊瑞中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究背景视网膜新生血管是导致严重视力损害或失明的重要因素。目前的全视网膜激光光凝及玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子等方法已被证明对治疗视网膜新生血管有效,然而,这些治疗方法导致的耐药、重复治疗、持续的液体渗出以及由于非选... 详细信息

研究背景视网膜新生血管是导致严重视力损害或失明的重要因素。目前的全视网膜激光光凝及玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子等方法已被证明对治疗视网膜新生血管有效,然而,这些治疗方法导致的耐药、重复治疗、持续的液体渗出以及由于非选择性导致的全身不良反应等仍有待解决。近年来,纳米医学的新兴应用为病理性血管生成的治疗提供了新的选择,但无机纳米粒子往往对正常细胞具有一定毒性,其生物相容性以及对治疗病理性新生血管的靶向性仍有待提高。氧化铜纳米颗粒(Copper oxide nanoparticles,CuO NPs)是一种应用广泛的金属氧化物纳米颗粒,具有包括抗癌和抗菌特性等生理活性。然而,CuO NPs在病理性血管生成中的作用尚不清楚。氧化铁纳米颗粒(Iron oxide nanoparticles,IONPs)是一种已被美国食品和药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准用于临床应用的磁性纳米颗粒,通常用作成像试剂和靶向治疗的纳米载体,且具有抑制肿瘤增殖的作用,但其较大的尺寸限制了其进一步应用。对这些有治疗潜力的纳米颗粒适当修饰以提高其生物学效能是其进一步应用的必要条件。外泌体是理想的药物传递和免疫治疗平台,纳米材料工程化外泌体的研究旨在降低纳米材料的毒性、提高纳米材料的生物相容性和治疗效果。我们既往研究成果表明包封黑磷量子点的血管靶向性外泌体可以靶向抑制视网膜新生血管,负载纳米颗粒的外泌体在生物学治疗方面应用前景广阔,然而目前的工程化外泌体方法不可避免会破坏外泌体。巨噬细胞在机体的炎症发生发展和组织细胞增殖中发挥着重要作用,巨噬细胞衍生的外泌体参与多种生物过程的调控,视网膜新生血管是一种由慢性炎症和病理性新生血管等多种因素共同参与的复杂病理过程,因此在抑制新生血管的同时,调节巨噬细胞表型转化而缓解视网膜新生血管中的炎症反应,有望从根本上抑制视网膜新生血管。在本研究中,我们发现金属纳米颗粒CuO NPs通过发挥线粒体毒性作用抑制三羧酸(Tricarboxylic Acid,TCA)循环并导致细胞发生铜死亡,从而抑制视网膜新生血管。针对单纯纳米颗粒仍存在的局限性,我们提出了细胞生物反应器辅助外泌体修饰的概念,以构建负载金属纳米颗粒的外泌体(ESIONPs@EXO)。这种纯天然的生物过程,保证了外泌体中生物活性分子的稳定。ESIONPs@EXO通过诱导细胞发生铁死亡并增强免疫治疗特性,在体外抑制血管内皮细胞和肿瘤细胞功能,在体内可以靶向抑制视网膜和肿瘤新生血管、增强肿瘤核磁共振成像并抑制肿瘤生长。本研究利用了巨噬细胞外泌体的生物特性和金属纳米颗粒的特异性,在新生血管的治疗学中显示出巨大的潜力,为未来开发新型病理性血管生成治疗药物提供了详实的实验基础和新思路。研究目的本研究首先探索了不同金属纳米颗粒对视网膜新生血管的作用,随后利用巨噬细胞作为生物反应器,采用纯生物方法合成负载金属纳米颗粒的外泌体(ESIONPs@EXO),基于体外细胞模型、视网膜新生血管模型和肿瘤模型探索:1、不同金属纳米颗粒对视网膜新生血管的影响及作用机制;2、负载金属纳米颗粒的外泌体的合成及其特性;3、负载金属纳米颗粒的外泌体对视网膜新生血管的作用;4、负载金属纳米颗粒的外泌体对肿瘤新生血管和肿瘤核磁成像的作用;5、负载金属纳米颗粒的外泌体对抑制视网膜新生血管生成的分子机制。通过本研究,明确了负载金属纳米颗粒的外泌体在体内外对视网膜新生血管和肿瘤新生血管的治疗作用及机制,为病理性新生血管性疾病的治疗提供理论基础。研究方法1、不同金属纳米颗粒对视网膜新生血管的影响及作用机制。利用生物透射电子显微镜(TEM)分别对CuO NPs和ESIONPs进行表征鉴定并评估其粒径分布,使用CCK-8分别检测CuO NPs和ESIONPs对HUVECs细胞活性的影响,采用死活染色及组织HE染色技术评估CuO NPs在体内外的毒性;利用细胞增殖、迁移、管样形成和出芽等方法评估CuO NPs在体外对HUVECs血管生成的影响;使用小鼠氧诱导视网膜病变模型(Oxygen-Induced Retinopathy,OIR)评估CuO NPs在体内对视网膜新生血管的影响;使用靶向代谢组学、RNA测序、丙酮酸检测,铜含量检测及蛋白免疫印迹(Western Blot)等技术联合分析和验证CuO NPs作用于视网膜新生血管的机制。2、负载金属纳米颗粒的外泌体的合成及其特性。针对单纯金属纳米颗粒治疗视网膜新生血管的局限性,进一步探究新型治疗视网膜新生血管的负载金属纳米颗粒的外泌体。将极小尺寸氧化铁纳米颗粒(ESIONPs)与小鼠骨髓来源巨噬细胞(Bone Marrow Derived Macrophages,

关键词：负载金属纳米颗粒的外泌体铁死亡免疫治疗巨噬细胞视网膜新生血管

细胞来源脱细胞基质延缓髌下脂肪垫干细胞复制性衰老实验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

细胞来源脱细胞基质延缓髌下脂肪垫干细胞复制性衰老实验研究

作者：牛大伟中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

一、背景及目的间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）是一类起源于中胚层的多能干细胞,因具有自我更新、多系分化和免疫调节等特性,受到来自组织工程和再生医学研究领域的广泛关注[1]。髌下脂肪垫来源MSCs（infrapatellar fat p... 详细信息

一、背景及目的间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）是一类起源于中胚层的多能干细胞,因具有自我更新、多系分化和免疫调节等特性,受到来自组织工程和再生医学研究领域的广泛关注[1]。髌下脂肪垫来源MSCs（infrapatellar fat pad-MSCs,IPFP-MSCs）因兼具良好增殖活力、免疫调节特性以及成软骨分化潜力,被定义是一种有益于关节软骨修复的组织特异性MSCs[2]。探索和开发基于IPFP-MSCs及其衍生物的软骨修复治疗策略,具有十分重要的临床价值和社会意义。MSCs走向规模化应用,首先需要获得足够数量和良好质量的种子细胞。然而,随着体外培养时间延长和传代次数增加,细胞难以摆脱最终走向复制性衰老（replicative senescence）的命运[3]。细胞衰老除作为一种高度保守的细胞生理程序外,还受到各种内、外源性因素刺激,例如癌基因激活、电离辐射、氧化应激等因素均会引发细胞过早衰老,致使细胞增殖、分化和免疫调节等行为受到影响[4]。尽管细胞进入衰老程序后始终处于增殖停滞状态,但自身代谢依然活跃,可分泌一系列促炎细胞因子、趋化因子、生长因子和蛋白酶等可溶性因子,亦称衰老相关分泌表型（senescence-associated secretory phenotype,SASP）。SASP参与介导衰老细胞周围组织慢性炎症,加速邻近正常细胞进入衰老程序,最终形成恶性循环[5]。因此,探究延缓细胞复制性衰老的策略十分重要。生理条件下,MSCs所处生理性微环境又被称为干细胞生态位（niche）,对细胞稳态维持、增殖和分化等行为具有重要调节作用。然而在体外扩增条件下,由于细胞缺乏固有生态位的物理机械支持和生化信号引导,将加速MSCs衰老进程[6]。在本研究中,我们将目光聚焦于细胞来源脱细胞基质（cell-derived decellularized matrix,C-d ECM）,它是通过离体细胞分泌和沉积后,经脱细胞处理而获得复合生物成分,具有天然的纤维结构,且在生化组成方面与细胞具有良好生物相容性。据报道,C-d ECM能模拟细胞生长的天然生态位,具有支持细胞增殖、分化,参与抑制细胞炎症反应等特性[7]。然而,C-d ECM能否通过重塑细胞体外扩增微环境达到延缓IPFP-MSCs的复制性衰老进程,尚未完全证实。本研究的主要目的:（1）揭示常规体外培养模式下IPFP-MSCs细胞形态、群体倍增数、群体倍增时间以及细胞衰老相关标志物变化,探究IPFP-MSCs体外发生复制性衰老生物学特点,并确立细胞模型;（2）制备C-d ECM并对其形态、结构和主要成分进行表征;（3）探究C-d ECM对IPFP-MSCs细胞黏附、增殖、迁移、分化等细胞行为的影响,重点阐述C-d ECM对延缓细胞复制性衰老作用的影响;（4）分析C-d ECM对衰老细胞转录谱影响,对未来研究方向进行展望。二、研究方法（1）培养原代IPFP-MSCs,观察细胞生长状态、绘制细胞生长曲线;（2）利用流式细胞术鉴定IPFP-MSCs表面特异性抗原（CD73、CD90、CD105、CD-34、CD45和HLA-DR）;（3）利用成脂、成骨和成软骨诱导实验以及茜素红S染色、油红O染色和阿利新蓝染色鉴定IPFP-MSCs分化潜力;（4）观察IPFP-MSCs体外连续传代自P1至P10代细胞形态特征,测算群体倍增时间（CPDT）、群体倍增数（NCPD）变化趋势;（5）通过细胞衰老相关-β-半乳糖苷酶染色、蛋白免疫印迹实验、逆转录实时定量聚合酶链反应表征P3、P6和P9代IPFP-MSCs细胞衰老相关标志物,确定衰老细胞模型;（6）利用IPFP-MSCs体外沉积ECM,并通过化学法联合酶解法脱细胞制备C-d ECM;（7）通过相差显微镜、免疫荧光染色、扫描电镜表征C-d ECM主要结构及成分;（8）通过CCK-8实验检测C-d ECM对IPFP-MSCs增殖能力影响;（9）通过CFU-F实验检测C-d ECM对IPFP-MSCs集落形成能力影响;（10）通过Transwell实验检测C-d ECM对IPFP-MSCs细胞迁移能力影响;（11）通过细胞衰老相关-β-半乳糖苷酶染色、流式细胞术检测细胞周期、细胞活性氧水平检测C-d ECM对IPFP-MSCs衰老表型影响;（12）利用相对定量q PCR法比较C-d ECM对IPFP-MSCs端粒长度影响;（13）利用蛋白免疫印迹实验、逆转录实时定量聚合酶链反应检测C-d ECM对细胞衰老相关标志物表达影响;（14）利用成脂、成骨和成软骨诱导实验以及茜素红S染色、油红O染色、阿利新蓝和Ⅱ型胶原免疫组织

关键词：髌下脂肪垫间充质干细胞细胞来源脱细胞基质复制性衰老软骨修复细胞扩增

PGC-1α改善线粒体功能防治中枢神经系统氧中毒的作用机制研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

PGC-1α改善线粒体功能防治中枢神经系统氧中毒的作用机制研究

作者：李鑫中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

高分压氧在潜水作业和临床高气压治疗中具有广泛且重要的作用。然而,机体吸入氧分压过高的气体达到一定时间后会出现中枢神经系统氧中毒(Central nervous system oxygen toxicity,CNS-OT)。CNS-OT会造成淹溺和减压病等继发性潜水事故与... 详细信息

高分压氧在潜水作业和临床高气压治疗中具有广泛且重要的作用。然而,机体吸入氧分压过高的气体达到一定时间后会出现中枢神经系统氧中毒(Central nervous system oxygen toxicity,CNS-OT)。CNS-OT会造成淹溺和减压病等继发性潜水事故与疾病,严重限制了高分压氧的应用。目前,关于CNS-OT确切发病机制仍不明确,除了严格控制吸氧时间和氧分压外,并无其他有效的防治措施。然而,在一定范围内,氧分压越高,越有利于潜水作业和临床高气压治疗,因此,深入研究CNS-OT的发病机制,寻找CNS-OT有效防治药物,对拓展高分压氧的应用具有重要意义。线粒体是细胞代谢控制和能量供应的中心,参与细胞的电解质平衡、信号调控和增殖凋亡等活动。在多种神经退行性疾病中,均观察到了线粒体功能障碍。过氧化物酶体增殖激活受体-γ共激活因子1α(Peroxisome proliferator‐activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)是维持线粒体功能稳定的重要因子,可通过调控线粒体动力学和线粒体生物发生来发挥作用。已有研究表明,在高压氧(Hyperbaric oxygen,HBO)环境中,动力学相关蛋白1(Dynamin-related protein 1,Drp1)上调导致线粒体动力学紊乱,从而促进CNS-OT发生。然而PGC-1α能否通过稳定线粒体功能来延缓CNS-OT,还不得而知。p38丝裂原活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase,p38MAPK)是PGC-1α的上游靶点,能被多种应激刺激激活,并通过产生大量不同的生物效应做出适当反应。然而外界的持续性刺激会维持p38MAPK磷酸化,从而诱发线粒体功能障碍,导致中枢神经系统的氧化应激、炎症和细胞凋亡。在HBO环境中,p38MAPK会被激活,我们推测,p38MAPK可能通过影响线粒体功能参与CNS-OT疾病进程。聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)是一类生物相容性较好的聚合物,在中枢神经系统中,PEG对急性损伤和退行性病变的神经细胞都有较好的保护作用,PEG能促进损伤神经细胞膜修复,恢复突触信号传递功能和调控线粒体功能发挥保护作用。本课题组前期研究发现PEG300能延长氧惊厥潜伏期。但是关于PEG300的防治机制尚未阐明。基于以上背景,本研究通过构建CNS-OT小鼠模型和HT22细胞高压氧损伤模型,探讨和研究以下三部分内容:(1)PGC-1α介导线粒体生物发生和线粒体动力学在CNS-OT中的作用机制;(2)p38MAPK调控PGC-1α在CNS-OT中的作用机制;(3)PEG300调控p38MAPK/PGC-1α延缓CNS-OT的作用机制。第一部分PGC-1α介导线粒体生物发生和线粒体动力学在中枢神经系统氧中毒中的作用机制研究目的:明确PGC-1α介导的线粒体生物发生和动力学在CNS-OT的作用机制。研究方法:将C57小鼠随机分为对照组(Control)、HBO组、ZLN+HBO组和SR+HBO组,Control组和HBO组仅腹腔注射等量溶剂,ZLN+HBO组给予小鼠腹腔注射PGC-1α激动剂ZLN005(ZLN),SR+HBO组给予小鼠腹腔注射PGC-1α抑制剂SR18292(SR),将HBO组、ZLN+HBO组和SR+HBO组进行HBO暴露,观察氧惊厥潜伏期和30 min内惊厥次数。HBO暴露结束后处死小鼠,提取海马体进行如下实验:1、转录组学检测差异基因表达;2、透射电镜观察线粒体;3、检测氧化应激指标活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malondialdehyde,MDA);4、Elisa检测炎症因子IL-1β、TNF-α和IL-10;5、Western blot和RT-PCR检测相关差异基因和蛋白表达。研究结果:与Control组相比,HBO组线粒体基因集表达受到抑制,且线粒体破损和空泡化明显,PGC-1α、TFAM表达下降、p-Drp1(S616)表达上升;同时,在HBO组小鼠海马组织中,ROS、MDA、IL-1β和TNF-α明显增加,IL-10含量降低。较之于HBO组,ZLN+HBO组小鼠氧惊厥潜伏期更长,且正常线粒体数量增多,ROS、MDA、IL-1β和TNF-α含量明显降低,IL-10含量上升;PGC-1α蛋白和m RNA表达上升,p-Drp1(S616)蛋白表达下降。SR+HBO组小鼠氧惊厥潜伏次数比HBO组更多,且异常线粒体数量增多,ROS和MDA含量上升;PGC-1α表达下降,p-Drp1(S616)表达上升。研究结论:CNS-OT小鼠脑海马线粒体结构和功能受到明显损伤,上

关键词：中枢神经系统氧中毒线粒体生物发生线粒体动力学 PGC-1α p38MAPK 聚乙二醇300

基于基因组学和机器学习探讨脊髓损伤后线粒体代谢相关标志物表达情况的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于基因组学和机器学习探讨脊髓损伤后线粒体代谢相关标志物表达...

作者：焦坤中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

【研究背景】脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)是一种严重的以运动和感觉功能受损为主要临床表现的致残性疾病。据统计,我国SCI患者超过300万例,全球每年新增SCI患者超过25万例,目前约有超过2700万患者因SCI导致运动功能障碍,进而引起... 详细信息

【研究背景】脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)是一种严重的以运动和感觉功能受损为主要临床表现的致残性疾病。据统计,我国SCI患者超过300万例,全球每年新增SCI患者超过25万例,目前约有超过2700万患者因SCI导致运动功能障碍,进而引起肌肉萎缩、骨质疏松、疼痛、心理及认知障碍等严重后遗症,在美国平均每位SCI患者每年花费7万美元,给患者家庭和社会带来极为沉重的负担。目前治疗脊髓损伤的方法主要包括减压治疗、药物治疗、局部冷疗以及干细胞治疗等。其中,手术治疗必须在关键时间窗内,且对患者创伤较大;大剂量激素冲击等药物治疗只能短期使用;细胞移植疗法存在伦理问题,且具有一定致畸性。因此,阐明SCI的病理生理机制、提供新的干预靶点是临床医学的迫切需求,也是基础研究的热门方向。【研究目的】1、基于基因组学和机器学习算法获得与线粒体代谢相关的关键差异基因2、构建体内动物脊髓损伤模型,观察关键基因及其蛋白的表达情况3、探究在细胞模型中对细胞增殖及减轻炎症反应具有正向调控作用的关键基因【研究方法】1、通过GEO(Gene Expression Omnibus)公共数据库获取SD大鼠脊髓损伤节段样本微阵列数据。使用R软件对样本数据进行分析,筛选差异基因。与线粒体代谢相关基因交集,得到重叠的线粒体代谢相关差异基因。通过多数据库联合机器学习算法计算基因重要性评分,预测关键基因。2、通过构建SD大鼠脊髓损伤撞击模型,评估造模成功性。于造模后3天取样,使用q RT-PCR和Western Blot技术检测关键基因及蛋白表达量在造模前后的变化情况,验证生物信息学分析结果是否正确。3、基于上述研究筛选得到目的基因,通过体外实验探索干预其表达后对细胞活性及炎症因子的影响。研究通过前期的数据挖掘和实验验证,选取了Bid作为研究的目的基因。利用LPS诱导BV2小胶质细胞构建炎症损伤模型,CCK-8(Cell Counting Kit-8)法检测对细胞增殖的影响,ELISA法检测炎症因子表达的变化,选取最适LPS浓度。通过si RNA技术沉默Bid基因,WB检测其蛋白在干预前后的表达变化情况,CCK-8法验证对细胞增殖的促进作用,ELISA实验验证对炎症因子表达的抑制作用。【研究结果】1、我们基于GEO数据库获取了脊髓损伤大鼠损伤节段脊髓样本和正常对照的脊髓样本微阵列数据信息并进行整合分析。将筛选出来的差异基因同线粒体代谢相关基因集结合,鉴定出97个既与脊髓损伤相关又与线粒体代谢相关的差异基因(Mito DEGs),其中上调基因21个,下调基因76个。通过两个蛋白质数据库分析,使用Cytoscape中的MCODE算法和Cyto Hubba算法鉴别重要模块和候选的25个关键基因。根据CTD数据库和多种机器学习算法对所得的关键基因进行相关性、特征性评分预测,最终得到Bid、Txnrd1、Adhfel为排名前三的关键基因。第一部分的研究针对SCI和线粒体代谢筛选获得潜在的关键基因,其不仅是与SCI密切相关的差异基因,也是能反应SCI过程中线粒体代谢状态的关键基因,同时也具有潜在治疗SCI的能力,为临床医生提供全新的SCI治疗策略和思路。2、第二部分我们通过Allen法构建标准化SD大鼠脊髓损伤撞击模型,由两位专业人员分别在造模前、12h、24h、48h、72h五个时间点对损伤组和假手术对照组大鼠进行BBB评分(Basso,Beattie&Bresnahan locomotor rating scale,BBB scale),结果显示损伤组大鼠术后基本为全瘫痪状态,而假手术对照组大鼠基本为正常状态,提示大鼠SCI造模是成功的。在造模后第3天处死大鼠获取造模节段脊髓组织样本,通过q RT-PCR实验分析23个关键基因在损伤组和对照组的表达量变化,结果显示,Acss1、Adhfe1、Coq9、Ech1、Idh2、Sirt3、Txnrd1、Coq10a、Oxct1、Aldh1l2、Acsl6在损伤后明显下调,Acacb、Aldh1l1、Bid、Coq7在损伤后明显上调,而Acsl1、Casp3、Hmgcs2、Mlycd、Endog、Coq3、Bdh1、Sirt5在损伤前后无统计学意义。根据PCR结果,结合机器学习预测结果,通过查阅文献选择了Bid基因作为后续研究的目的基因,同时通过Western-blot技术验证了BID蛋白在损伤前后表达量的变化,其结果与PCR相吻合。3、基于上述研究挖掘得到的Bid基因,我们通过细胞实验探索干预Bid基因及蛋白的表达来治疗SCI的潜能。研究利用LPS体外诱导BV2小胶质细胞建立炎症损伤模型,通过CCK-8实验验证了LPS对BV2细胞增殖的抑制作用,ELISA法验证了炎症

关键词：脊髓损伤机器学习线粒体代谢免疫反应

3D打印多孔Ti-6Al-4V复合mHA、Col Ⅰ(Fg)涂层支架的制备及性能研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

3D打印多孔Ti-6Al-4V复合mHA、Col Ⅰ(Fg)涂层支架的制备及性能研...

作者：陶文昊中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

下颌骨是面部唯一可以活动的骨骼,对人类咬合、摄食、和发音起着重要作用,而因各种因素导致的下颌骨缺失,会不同程度上损害患者的面部美观以及正常功能,并对患者产生巨大不良影响,因此,如何对下颌骨缺损进行理想的修复是学术界长期关注... 详细信息

下颌骨是面部唯一可以活动的骨骼,对人类咬合、摄食、和发音起着重要作用,而因各种因素导致的下颌骨缺失,会不同程度上损害患者的面部美观以及正常功能,并对患者产生巨大不良影响,因此,如何对下颌骨缺损进行理想的修复是学术界长期关注的焦点。目前,自体骨移植作为下颌骨缺损修复的金标准,存在来源匮乏、移植并发症、继发性骨吸收等问题,因此仍需找到理想材料替代自体骨,以期达到更好的治疗效果。在多种材料的尝试中,钛及其合金凭借其良好的特性,在医学支架的应用中非常流行,其中的最佳选择是具有优异生物相容性和可加工性的六铝四钒钛(Ti-6Al-4V)。但是传统方式制备的钛及其合金因其高刚度和弹性模量,导致其存在应力屏蔽等多种问题,而3D打印技术的发展使得这一问题有了可行的解决方案。3D打印可以制备出匹配骨力学特性的多孔Ti-6Al-4V支架,是个体化定制支架的可行选择,同时可以调节孔隙率来减少甚至解决由于材料本身所导致的应力屏蔽的问题。除了钛及其合金本身存在的力学问题,金属表面的生物惰性也阻碍了其进一步应用,由此需要对其惰性表面进行改性,以提升其生物学性能。相较于多种钛合金表面改性的方法,多种材料复合的涂层法,鉴于其安全性和高效性,是目前研究的一大趋势。聚多巴胺由于其良好的生物相容性以及优良的粘附力,成为了复合涂层广泛应用的材料之一。作为下颌骨移植的替代选择,钛合金支架的成骨性能以及软组织结合的能力是对其表面改性所要考虑的两大方面,在成骨方面,微量硅、锶、氟元素掺杂的羟基磷灰石(trace Si,Sr and F multi-doped hydroxyapatite,mHA)在成分上贴近人体骨骼的无机组成,具有良好的成骨性能,在下颌骨支架表面涂层的应用具有广泛的前景;在软组织结合方面,Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ,ColⅠ)能够介导细胞粘附到材料的表面,同时很少引起排异反应,而纤维蛋白原(Fibrinogen,Fg)可以通过增强伤口闭合以及促进细胞增殖显著加速伤口的愈合,二者都是提升支架软组织结合能力的可行选择。本研究通过3D打印技术制备多孔Ti-6Al-4V金属支架,并利用聚多巴胺涂层将多元掺杂羟基磷灰石、Ⅰ型胶原蛋白、纤维蛋白原紧密粘合在所制备的金属支架上,以保证支架在有良好成骨性的同时,改善支架移植后与软组织的结合,提升支架的生物学性能,以制作个体化支架并尝试解决临床上钛及其合金支架移植患者所存在的问题。第一部分3D打印Ti-6Al-4V支架与PDA/mHA/ColⅠ(Fg)复合涂层的制备与性能表征研究目的:制备出定制的多孔网状Ti-6Al-4V支架,并在支架上制备PDA-mHA-ColⅠ(Fg)复合涂层,并对支架的力学性能,涂层的性能进行探究。研究方法:利用3D打印制备出定制的多孔网状Ti-6Al-4V支架,而后借助多巴胺的自聚合特性,在支架表面固定了多元掺杂的羟基磷灰石(mHA)、Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)以及纤维蛋白原(Fg),形成了PDA-mHA-ColⅠ(Fg)的复合涂层。随后对涂层的性能进行表征,其表面微观结构通过场发射扫描电镜(FE-SEM)进行观察;通过使用自动化光学接触角测量系统评定了涂层的亲水性;通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)与X射线光电子能谱(XPS)对复合涂层的化学组成进行详尽的分析;利用X射线衍射(XRD)技术用于探索涂层与Ti-6Al-4V基材之间的相互作用;在PBS溶液中孵化7天后,采用静态接触角测量和XPS元素分析综合评估了复合涂层的稳定性。最后,利用电子万能材料测试机评测了支架的力学性质。研究结果:利用3D打印制备出直径为10 mm,厚度为1.8 mm,孔径为300μm多孔钛合金网状支架(T),其质量在0.2672-0.2798 g之间,根据Gibson-Ashby方程,其孔隙率在55.1-57.1%之间,其弹性模量在20.2-22.2 Gpa之间,接近皮质骨的弹性模量。通过多巴胺的自聚合作用成功在支架表面制备出PDA、PDA-mHA、PDA-mHA-ColⅠ、PDA-mHA-Fg涂层。SEM结果显示T的表面光滑;在T-PDA(TP)的表面可见到聚集成团的PDA;在T-PDA-mHA(TPM)的表面可以看见球状的mHA颗粒与PDA团块掺杂,同时周围也有散在的mHA;样品T-PDA-mHA-ColⅠ(TPMC)表面可见到Ⅰ型胶原覆盖了表面,形成薄膜;样品T-PDA-mHA-Fg(TPMF)表面,球状mHA之间出现丝状结构,且PDA团块表面被薄膜覆盖。在亲水性检测方面,课题组采用了3D打印的光滑Ti-6Al-4V支架(Ts)替代了T,并保持涂层制备方式的一致性,静水接触角检测结果显示Ts的接触角为87.59°±2.58°,Ts-PDA-mHA为57.4°±2.29°,Ts-PDA-m

关键词： 3D打印钛合金表面改性聚多巴胺成骨性软组织结合

新型靶向配体CL429对肠道电离辐射损伤的防护作用及初步机制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型靶向配体CL429对肠道电离辐射损伤的防护作用及初步机制

作者：方兰中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

一、背景随着社会进步和工业、医学、核能等领域的发展,放射技术的应用日趋增多,核事故和核战争等灾害事件也时有发生,人们对电离辐射危害的担忧正日益增加。人体肠道组织对电离辐射高度敏感,当受到高剂量电离辐射时,会出现肠道干细胞... 详细信息

一、背景随着社会进步和工业、医学、核能等领域的发展,放射技术的应用日趋增多,核事故和核战争等灾害事件也时有发生,人们对电离辐射危害的担忧正日益增加。人体肠道组织对电离辐射高度敏感,当受到高剂量电离辐射时,会出现肠道干细胞的损伤甚至耗竭。一旦损伤的肠道上皮细胞无法得到补充,将导致菌群移位、休克,甚至死亡。因此,临床工作中,辐射引发的肠损伤是腹、盆腔肿瘤放疗常见的并发症之一,严重限制了放疗计划的强度和治疗效果。肠道组织电离辐射损伤的防治是放射医学领域最关键的科学瓶颈难题,目前国内外针对肠道组织电离辐射损伤还没有有效的防治手段。因此,研究放射性肠损伤的发生机制及防治措施,探索开发新的治疗方法以减少肠道组织的辐射损伤并促进其再生和修复,具有重要的科学价值,临床意义和实践指导价值。Toll样受体（Toll-like receptor,TLRs）是模式识别受体（Pattern RecognitionReceptor,PRRs）家族成员之一,在免疫应答和炎症反应中发挥着重要作用。近年来研究还发现上皮TLR信号通路参与控制隐窝动态,保护上皮细胞屏障和促进肠道对微生物群的免疫耐受。上皮TLRs的失调增加了肠道对结肠炎和肿瘤等疾病的易感性。因此,TLRs在肠道干细胞中的研究为我们解决辐照后肠道损伤问题提供了新的视角——以TLRs为靶点的干预有望为防治辐照后肠道损伤可能为肠道组织电离辐射损伤防治带来新的途径和突破口。针对以上科学价值和国内外研究现状进展,课题组通过文献检索和理论分析和大量前期实验,我们从众多TLR2/4相关配体中筛选出了一种对电离辐射损伤具有明确防护和治疗作用的新型靶向配体CL429。在此基础上,本研究拟探索CL429对肠道电离辐射损伤的防护作用及初步机制,为开发新的肠道辐照损伤防治策略提供理论依据。二、研究方法（一）CL429对肠道电离辐射损伤的防护效应研究从5种已知TLRs配体中根据照射后细胞活力筛选到CL429。采用60Co放射源建立电离辐照模型,从整体动物的生存期、体重变化,肠道组织的大体观、病理染色、Brd U和Olfm4免疫荧光染色以及Lgr5+ISCs定量,肠类器官的出芽率、表面积以及Olfm4、Ki-67和TUNEL免疫荧光染色结果,多水平论证CL429对肠道电离辐射损伤的防护效应。（二）CL429对肠道电离辐射损伤防护作用的初步机制探索对给药照射的肠道组织进行RNA-Seq并进行KEGG和GO富集分析,发现CL429可能通过激活Wnt和Hippo通路发挥辐射防护作用,且CL429显著上调YAP1。为进一步挖掘YAP1的作用,我们通过小分子抑制剂和慢病毒下调肠道类器官中YAP1的水平,观察YAP1抑制对CL429促进肠道类器官生长的影响,并提取类器官中的蛋白和RNA进行WB和RT-q PCR实验。构建TLR2敲除小鼠模型,研究TLR2敲除对CL429发挥辐射防护作用的影响,并通过实验结果提出TLR2在YAP1上游发挥调控作用的假说。提取TLR2敲除小鼠肠隐窝培养类器官,观察类器官生长情况并检测肠干细胞关键基因和YAP1及其下游靶基因的表达水平。三、研究结果（一）CL429对肠道电离辐射损伤的防护效应研究CL429对肠道组织电离辐射损伤具有显著防护效应,表现在:（1）整体动物:CL429增加了辐照后小鼠的存活率,改善了照射后小鼠的体重减轻情况。（2）肠道组织:与单纯照射组相比,给药照射组肠绒毛断裂更少、长度更长,隐窝结构更完整。（3）肠干细胞:与单纯照射组相比,给药照射组肠道组织的Brd U的平均荧光强度显著增加,Lgr5+肠干细胞和Olfm4+肠干细胞的数量更多。（4）肠道类器官:CL429提高了照射后肠隐窝形成类器官的能力,且形成的类器官相对表面积更大,出芽率更高。（二）CL429对肠道电离辐射损伤防护作用的初步机制探索进行RNA-Seq分析和聚类分析后发现,差异表达基因在Hippo信号通路及Wnt信号通路中显著富集,提示CL429可能通过激活Hippo和Wnt信号通路促进ISC再生。对照射给药的细胞进一步检测Hippo和Wnt信号通路中关键蛋白改变后发现,CL429可以显著上调YAP1和Wnt3a以及TLR信号通路的关键分子TLR2、NF-κB和My D88。给药照射小鼠肠道的YAP1免疫荧光染色结果显示,CL429显著提高了照射后小鼠肠道中YAP1的表达水平。在锁定CL429的效应分子YAP1后,我们使用小分子抑制剂CIL56抑制YAP1在肠道类器官中的转录活性,发现肠道类器官的表面积和出芽率有所降低,总体生长情况变差。Western blot结果显示,抑制YAP1降低了肠道类器官中Cyclin D1和Olfm4的水平,而不影响TLR2的表达。而sh RN

关键词：放射性肠损伤肠道干细胞 CL429 TLR2 YAP1

河豚毒素不同途径急性中毒效应研究及其结合蛋白筛选

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

河豚毒素不同途径急性中毒效应研究及其结合蛋白筛选

作者：王钒中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

河豚毒素（tetrodotoxin,TTX）是一种剧毒的生物碱类神经毒素,可阻断细胞膜电压门控Na+（voltage-gated sodium,Na V）通道,抑制神经肌肉兴奋传递,导致肢体瘫痪、感觉异常等症状,严重者可在4～8 h内因呼吸循环衰竭而死亡。近年来,食源性... 详细信息

河豚毒素（tetrodotoxin,TTX）是一种剧毒的生物碱类神经毒素,可阻断细胞膜电压门控Na+（voltage-gated sodium,Na V）通道,抑制神经肌肉兴奋传递,导致肢体瘫痪、感觉异常等症状,严重者可在4～8 h内因呼吸循环衰竭而死亡。近年来,食源性TTX中毒的风险不断上升,商品化的TTX也偶见于投毒谋杀案件。因毒性剧烈、稳定性好、易于获取且无特效救治药物,TTX亦可能在军事领域构成较大威胁。因此,TTX中毒的有效防治研究具有显著的公共卫生价值,也具有重要的军事医学意义。TTX检测技术并未普及,中毒的诊断主要基于流行病学调查和患者的症状表现,导致部分中毒人员因误诊误治失去生命。不同中毒途径所致临床表现存在差异,相应的诊断和救治措施也有所不同。深入分析不同途径TTX中毒效应,能够为TTX中毒的诊断提供数据参考,也可为改进治疗方案提供理论依据。肌肉注射TTX中毒已对公共安全构成严重威胁,但目前的相关研究较少,与传统食源性中毒的毒性效应差异也有待进一步明确。因此,本研究系统比较了亚致死剂量范围内肌肉注射和口服灌胃中毒途径下TTX的急性毒性作用。TTX中毒的临床救治以对症支持治疗为主。现有抗体能够部分中和TTX毒性,但结合能力较弱,解毒效果差。因此,亟需研究特效的解毒药物以应对TTX带来的公共安全威胁。利用计算机辅助药物设计技术筛选与TTX结合的蛋白,竞争性抑制TTX与Na V通道的结合,是实现TTX高效解毒的潜在解决方案。优势相互作用模式是实现小分子与蛋白以高亲和力结合的关键,而TTX与其天然靶点Na V通道的相互作用特征已被阐明,Na V通道与TTX间的高亲和力相互作用模式可被用于发现TTX结合蛋白。因此,本研究采用基于分子对接模拟（molecule docking simulation,MDS）和高亲和力相互作用模式的筛选策略,寻找潜在的TTX结合蛋白,以期为TTX中毒特效解毒药物的研发奠定基础。方法:1.分别测定肌肉注射和灌胃两种中毒途径下TTX对小鼠的半数致死剂量(lethal dose 50,LD50),明确不同中毒途径对TTX急性毒性的影响;利用液相色谱串联质谱分别检测了不同途径等价剂量水平(0.8×LD50)中毒后小鼠血液中TTX的浓度变化,分析TTX在体内的代谢情况;定量测定了亚致死剂量(0.9×LD50、0.7×LD50和0.5×LD50)中毒后小鼠的肌肉力量变化,比较不同给药途径下TTX中毒程度的动态变化过程;最后通过病理学检查评估了亚致死剂量(0.9×LD50)TTX不同途径中毒后主要组织器官的损伤情况。2.收集整理了386个结构明确、构象稳定、相对分子质量适中且靶向小分子的结合蛋白用于筛选;通过模拟美洲大蠊来源的Na V通道蛋白（Na Vchannel protein from Periplaneta americana,Na VPa S）与TTX的结合验证全柔性MDS方法的有效性,并将该方法用于结合蛋白的初步筛选;参考Na VPa S与TTX结合的相互作用特征,建立了一套基于TTX胍基周围优势氨基酸数量、结合口袋袋口大小等4个方面标准的筛选策略,并将其用于结合蛋白的进一步筛选;通过重组表达获得筛选出的目的蛋白,使用表面等离子共振（surface plasmon resonance,SPR）技术检测目的蛋白与TTX的结合活性。结果:1.肌肉注射TTX对小鼠的LD50为8.6μg/kg,其急性毒性比灌胃给药(LD50为378.7μg/kg)高约44倍;通过肌肉注射或灌胃给予0.8×LD50水平的TTX,血药浓度峰值无明显差异,TTX灌胃给药的吸收与排出均晚于肌肉注射途径;0.9×LD50TTX中毒后小鼠肌肉力量在30 min内大幅下降,未死亡小鼠的肌力可在1天内逐步恢复到正常水平;相较于肌肉注射,灌胃中毒小鼠的肌力下降达峰时间略晚,肌力下降程度变异更大;0.9×LD50TTX不同途径中毒均未导致主要组织器官出现明显病理损伤。2.386个备选结合蛋白经构象优化后的整体自由能与氨基酸序列长度呈负相关,提示其构象缺陷被充分修正;全柔性MDS复现了冷冻电镜观察到的Na VPa S结合TTX的盐桥、阳离子-π、氢键相互作用特征,验证了该MDS方法的有效性;经基于MDS和高亲和力相互作用模式的筛选,获得的目的蛋白具有与Na VPa S类似的结合口袋;经重组表达和SPR验证,得到2个能以～20μM亲和力结合TTX的目的蛋白。结论:1.肌肉注射和灌胃途径TTX中毒在急性毒性、中毒症状发展过程方面存在差异,现有治疗方案不能满足不同途径中毒的救治需求;两种途径TTX中毒救治时间均有限,亟需开发特效解毒药物。***中毒小鼠肌肉力量的动态变化提示TTX与Na V通道的

关键词：河豚毒素急性中毒效应虚拟筛选相互作用模式结合蛋白解毒

3D打印成体干细胞来源皮肤类器官修复全层皮肤缺损实验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

3D打印成体干细胞来源皮肤类器官修复全层皮肤缺损实验研究

作者：张涛中国人民解放军海军军医大学

学位级别：硕士

研究目的创伤,全球重大公共卫生问题,是全球45岁以下青年人首要致死原因。严重创伤致开放性骨折伴大面积全层皮肤缺损是临床常见难题,因其软组织损伤严重,组织坏死及感染发生率高,严重者威胁患者生命。皮肤软组织是骨与软骨修复的基础,... 详细信息

研究目的创伤,全球重大公共卫生问题,是全球45岁以下青年人首要致死原因。严重创伤致开放性骨折伴大面积全层皮肤缺损是临床常见难题,因其软组织损伤严重,组织坏死及感染发生率高,严重者威胁患者生命。皮肤软组织是骨与软骨修复的基础,开放性骨折彻底清创后,早期实现良好软组织覆盖是治疗的关键步骤之一。大面积全层皮肤缺损无法自愈,主要采用植皮治疗。皮肤移植技术包括自体皮肤移植及人工皮肤移植,二者均存在明显局限。因此,寻找新型皮肤软组织修复方法极为重要。皮肤类器官技术是干细胞领域新兴技术,通过胚胎干细胞(ESC)、诱导多能干细胞(i PSC)、成体干细胞(ASC)等获得,可高度模拟人体皮肤结构和功能,是创面修复的理想材料。目前,尚缺少皮肤类器官用于全层皮肤缺损创面修复的研究。因此,本课题拟应用皮肤成体干细胞构建皮肤类器官,结合3D生物打印技术,用于小鼠全层皮肤缺损创面修复,并初步探讨皮肤类器官促进皮肤缺损愈合机制。研究方法1.使用人第2-4代角质形成细胞、成纤维细胞及血管内皮细胞,按数量比2:1:1混合后进行三维培养,显微镜下观察记录细胞球形态变化,培养7d后,收集细胞球,制备石蜡切片,HE染色检测细胞球基本结构,免疫荧光染色检测细胞球表皮、真皮及血管结构表达及分布情况,Ki67染色检测细胞增殖能力。2.选取合适的生物水凝胶结合皮肤类器官构建可打印生物墨水,应用3D生物打印技术打印可置入的皮肤类器官创面敷料,并观察打印皮肤类器官大体形态;使用细胞活死染色检测皮肤类器官在生物凝胶中存活状态;将6周龄免疫缺陷雌性小鼠(品系:balb/c)分为3组,水凝胶组(Gel)、细胞悬液组(Gel+Susp)及类器官组(Gel+Org),背部构建直径1cm全层皮肤缺损创面,Gel组使用3D打印纯水凝胶材料覆盖创面,Gel+Susp组使用3D打细胞混悬液覆盖创面,Gel+Org使用3D打印皮肤类器官覆盖创面;分别于术后0d、4d、8d、12d、16d记录小鼠创面愈合情况;建模后8d、16d对小鼠创面取材,石蜡包埋切片,HE、Masson染色检测创面表皮、真皮愈合情况;COLⅠ及COLⅢ型免疫组化染色检测胶原形成及排布情况;h VIM、h CD31免疫组化染色检测创面人源性组织生成情况;CK14免疫荧光染色检测创面再上皮化情况;CD31免疫荧光染色检测新生血管情况。3.对小鼠创面取材进行转录组测序,分析蛋白编码基因表达水平,筛选差异基因,并对差异基因进行GO分析、KEGG分析、Reactome富集分析及GSEA分析,初步探讨皮肤类器官促进小鼠创面愈合相关通路。研究结果1.角质形成细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞在三维培养下可自聚集形成细胞球,随着培养时间延长,细胞球体积增大;细胞球中心细胞较为密集,外周细胞呈同心圆式排布;细胞球外层表达表皮标志物K1、K10、K14,核心表达真皮标志物VIM及血管标志物CD31;细胞球内细胞具备增殖能力。2.球体3D生物打印墨水由10%Gel MA水凝胶及皮肤类器官组成,3D打印成形的皮肤类器官具备基本的创面敷料物理特性;活死细胞染色显示,皮肤类器官可以较好存活于生物凝胶中;动物创面愈合结果显示:类器官组(Gel+Org)小鼠创面愈合率较水凝胶组(Gel)及细胞悬液组(Gel+Susp)快,12d、16d时差异具有统计学意义;HE、Masson染色结果显示类器官组小鼠创面愈合更好,表皮结构完整,真皮、表皮贴合紧密,炎性细胞浸润更少,真皮中胶原纤维排布更整齐;COLⅠ及COLⅢ免疫组化染色结果显示类器官组小鼠胶原排布更整齐;h VIM、h CD31免疫组化染色检测显示类器官组和细胞悬液组均有阳性表达,但类器官组表达更明显;CK14免疫荧光染色显示类器官组小鼠表皮结构更完整,表皮厚度最薄,再上皮化最好;CD31免疫荧光染色显示同其余两组相比,类器官组小鼠新生血管密度最大且差异具有统计学意义。***分析、KEGG分析、Reactome富集分析及GSEA分析显示同细胞悬液组及水凝胶组相比,类器官组小鼠炎症调节相关基因下调,胶原合成、肌纤维收缩相关基因上调。结论1.角质形成细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞可成功构建皮肤类器官;皮肤类器官外层为表皮结构,核心为真皮及血管结构。2.与对照组相比,3D打印皮肤类器官可以加速小鼠创面愈合速率,提高创面愈合质量,创面表皮结构完整,表皮与真皮贴合紧密,胶原的沉积及排布更为整齐;同时3D打印皮肤类器官可以促进皮肤创面原位愈合,促进再上皮化及血管化。3.皮肤类器官促进皮肤缺损创面愈合可能与炎症调控、胶原合成及肌纤维收缩等基因及相关信号通路有关,为后续进一步研究提供参考。

关键词：皮肤类器官皮肤缺损创面愈合 3D生物打印