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机器学习预测肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3179-3187页

作者：徐大星涂泽松纪木强许伟鹏牛维广州中医药大学广东省广州市510006 佛山市中医院三水医院骨科广东省佛山市528100 佛山市中医院骨科广东省佛山市528000 广东省中医院关节外科广东省广州市510120

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继... 详细信息

背景:继发性螺钉切出关节面是肱骨近端骨折锁定钢板内固定术后的主要并发症之一,切出的螺钉会磨损关节盂和引起肩峰撞击,影响肩关节功能。因此,准确的风险预测有积极的临床意义。目的:通过机器学习方法筛选肱骨近端骨折钢板内固定后继发性螺钉切出的风险因素,开发并验证风险预测模型,便于临床医生早期甄别并干预高风险患者。方法:收集2013年6月至2022年6月接受锁定钢板内固定治疗的214例肱骨近端骨折患者的临床资料作为训练组建立模型,将同一时间段另一医院收治的同类患者61例纳入外部验证组。按照患者术后是否出现继发性螺钉切出,分为螺钉切出组和螺钉维持组。训练组利用随机森林、支持向量机、逻辑回归3种机器学习算法构建预测模型;采用递归特征消除法、10折交叉验证重抽样作为变量的筛选方法,并将3种模型准确度最高时纳入变量的交集作为与螺钉切出高度相关的可靠风险变量。通过R语言软件构建动态预测模型,以网页计算器形式展示,并对模型进行内、外部验证。模型内部检验采用Bootstrap法重抽样1000次,使用受试者工作特征曲线下面积、校准曲线、临床决策曲线评价模型的区分度、校准能力及临床应用价值。通过Youden指数确定预测模型的最佳风险分界值,据此将外部验证组患者分为高、低风险组,根据模型风险预测能力的准确度来评价其稳定性和外延性。结果与结论:①机器学习算法筛选出继发性螺钉切出高度相关的4个风险变量,分别为肱骨近端内侧柱皮质支撑、三角肌结节指数、骨折类型及术后复位情况;②构建的风险预测模型表现出良好的区分度和准确度[曲线下面积=0.874,95%置信区间(0.827,0.922)],校准曲线显示模型预测风险和实际发生风险有较好的一致性;③临床决策曲线提示风险阈值概率在0.1-0.75范围内时,模型具有较好的临床适用性;④风险概率为26%是模型风险分层的最佳阈值,外部验证组利用模型风险分层预测螺钉切出的总正确率为84%;⑤结果说明该风险预测模型准确度和外延性较好,可为指导临床治疗提供依据。

关键词：肱骨近端骨折继发性螺钉切出机器学习影响因素风险预测模型

累及背侧关节面桡骨远端骨折的骨折线地图特征:螺钉有效固定治疗术后移位

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 524-530页

作者：胡流超罗毅文吴志方广州中医药大学第三附属医院广东省广州市510378 广东省中医骨伤研究院广东省广州市510378

背景:掌侧锁定钢板固定是桡骨远端骨折临床上最常用的固定方式,但当骨折线累及背侧关节面时,掌侧钢板固定则存在术后背侧骨块移位风险,尤其是乙状切迹背侧骨块术后移位风险较高。目的:分析桡骨远端骨折累及背侧关节面的骨折线特点,进而... 详细信息

背景:掌侧锁定钢板固定是桡骨远端骨折临床上最常用的固定方式,但当骨折线累及背侧关节面时,掌侧钢板固定则存在术后背侧骨块移位风险,尤其是乙状切迹背侧骨块术后移位风险较高。目的:分析桡骨远端骨折累及背侧关节面的骨折线特点,进而深入研究累及乙状切迹背侧骨块发生术后移位的危险因素,为临床上提高复位成功率提供依据。方法:对2021年1月至2022年9月在广州中医药大学第三附属医院就诊的桡骨远端骨折患者进行回顾性分析。根据术前CT影像桡骨远端背侧骨折块数量1,2,3块及以上分别记为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型骨折,分别绘制骨折线地图,分析其背侧骨折线形态特征。对存在乙状切迹背侧骨折的患者进行3个月以上随访,根据术后是否发生乙状切迹背侧骨块移位分为移位组和无移位组,比较两组患者年龄、性别、术前和术后CT解剖参数。结果与结论:①对AO/OTA分型C型累及背侧关节面145例患者进行骨折线地图分析,其中根据背侧骨折块数量:Ⅰ型25例(17.2%)、Ⅱ型82例(56.6%)、Ⅲ型38例(26.2%);骨折线地图显示Ⅰ型骨折块骨折线主要累及乙状切迹,Ⅱ型主要累及乙状切迹和lister结节,Ⅲ型则累及乙状切迹、lister结节和桡侧柱背侧。145例患者中86.2%(125/145例)累及乙状切迹,其中Ⅲ型累及比例高达94.7%(36/38例),Ⅱ型88.0%(72/82例),Ⅰ型68%(17/25例)。②76例AO/OTA分型C型累及乙状切迹背侧患者纳入进一步研究,其中术后未移位组65例,移位组11例;在单因素分析中,两组患者的年龄、性别、受伤部位、术前CT乙状切迹背侧骨块背侧边长(d1)、尺侧边长(d2)、乙状切迹背侧骨块背侧高度(d4)和钢板距桡骨尺侧边缘距离(d5)比较差异均无显著性意义(P>0.05);乙状切迹背侧骨块累及下尺桡关节占比[d2/(d2+d3)]、乙状切迹背侧骨块关节面占比(s1/s2)、尺侧螺钉尾端距背侧乙状切迹边缘的距离(d6)和乙状切迹背侧骨块螺钉固定的数量比较差异有显著性意义(P<0.05)。③Logistic多因素回归分析显示,乙状切迹骨块螺钉固定的数量是影响尺背侧乙状切迹骨块移位唯一的危险因素(P<0.05)。④提示在累及桡骨背侧的桡骨远端关节内骨折中,Ⅱ型最常见,Ⅲ型和Ⅰ型次之,大部分患者均存在乙状切迹背侧骨块。而乙状切迹背侧骨块其受下尺桡关节韧带影响易发生术后移位,术中至少1枚有效螺钉固定能降低其移位风险并有助于提高治疗效果。

关键词：桡骨远端骨折乙状切迹背侧骨块掌侧钢板内固定骨折线

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脂肪酸种类及含量与膝骨关节炎的发病风险

中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3724-3731页

作者：汤熙然陈伟坚姜涛谭羡允刘文刚广州中医药大学广东省广州市510405 广东省第二中医院(广东省中医药工程技术研究院) 广东省广州市510095

背景:近年来,流行病学研究显示肥胖是膝骨关节炎的危险因素,而脂肪酸的摄入、代谢和生物合成与肥胖的发生发展密切相关,但脂肪酸与膝骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:应用孟德尔随机化分析方法探讨5种脂肪酸表型与膝骨关节炎... 详细信息

背景:近年来,流行病学研究显示肥胖是膝骨关节炎的危险因素,而脂肪酸的摄入、代谢和生物合成与肥胖的发生发展密切相关,但脂肪酸与膝骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。目的:应用孟德尔随机化分析方法探讨5种脂肪酸表型与膝骨关节炎的因果关联。方法:使用来自英国生物银行(met-D)的脂肪酸比例的全基因组关联研究数据和来自EBI-A数据库的膝骨关节炎的全基因组关联研究数据进行汇总,将单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)作为工具变量并选择敏感的SNPs进行分析,通过双样本孟德尔随机化分析,以评估脂肪酸与膝骨关节炎结局风险的因果关系。采用逆方差加权法、MR-Egger回归法、加权中位数法、加权模型法和简单模型法来研究脂肪酸与膝骨关节炎之间的因果关系。进一步以同样方法进行反向孟德尔随机化分析,确保结果的有效性。结果与结论:①正向分析逆方差加权法结果表明,共有3种脂肪酸表型与膝骨关节炎有因果关系,其中饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=1.825,95%CI:1.230-2.706,P=0.003)与膝骨关节炎的发病风险呈正相关、Ω3多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=0.822,95%CI:0.689-0.981,P=0.03)与膝骨关节炎的发病风险呈负相关以及Ω6多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=1.268,95%CI:1.079-1.491,P=0.004)与膝骨关节炎的发病风险呈正相关;有2种脂肪酸表型与膝骨关节炎不具有因果关系,为总脂肪酸(OR=0.925,95%CI:0.804-1.066,P=0.283)、单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例(OR=0.877,95%CI:0.756-1.018,P=0.084)。②反向分析结果表明,当膝骨关节炎作为暴露数据时,与脂肪酸的表型均不具有显著因果关系。③敏感性分析结果显示:双向孟德尔随机化的Cochran’s Q检验和MR-Egger回归法的结果P值均大于0.05,表明脂肪酸表型与膝骨关节炎之间的因果效应分析不存在显著的异质性和多效性。④上述结果证实,降低饱和脂肪酸、Ω6多不饱和脂肪酸的含量和提升Ω3多不饱和脂肪酸的含量能降低膝骨关节炎发病的风险,这为研究膝骨关节炎的生物学机制以及探索膝骨关节炎的早期防治提供有价值的线索,也为干预性药物的开发提供了新的方向。

关键词：膝骨关节炎孟德尔随机化因果关系敏感性分析逆方差加权法饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸促炎细胞因子脂质代谢膝关节内收力矩

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甘草苷抑制破骨细胞分化缓解骨丢失

中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2429-2437页

作者：张文胜郭海威翁汭莫凌宋振杰田瀚钟业霖王元成唐汉武刘才俊原超李颖广东省中医骨伤研究院广东省广州市510240 广州中医药大学第三附属医院广州中医药大学第三临床医学院广东省广州市510240 广州中医药大学广东省广州市510006 岭南医学研究中心广东省广州市510006

背景:破骨细胞的骨吸收功能相对或绝对活跃是骨质疏松症的诱因之一,因此,如何抑制破骨细胞形成、降低骨吸收活性是预防和治疗骨质疏松症的重点内容。甘草苷来源于传统中药甘草,对临床骨相关疾病具有治疗作用,但目前关于甘草苷在骨质疏... 详细信息

背景:破骨细胞的骨吸收功能相对或绝对活跃是骨质疏松症的诱因之一,因此,如何抑制破骨细胞形成、降低骨吸收活性是预防和治疗骨质疏松症的重点内容。甘草苷来源于传统中药甘草,对临床骨相关疾病具有治疗作用,但目前关于甘草苷在骨质疏松症方面的研究较少且机制不明。目的:通过体内外实验共同验证甘草苷抑制破骨细胞分化和缓解骨丢失的作用。方法:CCK-8实验检测甘草苷对小鼠来源骨髓巨噬单核细胞是否具有毒性或增殖作用,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察甘草苷抑制破骨细胞分化情况;通过网络药理学验证甘草苷与破骨细胞分化相关蛋白结合的亲和力大小;RT-PCR和Western blot实验检测甘草苷对破骨细胞相关特异性蛋白和基因表达以及相关信号通路的抑制作用;最后通过C57BL/6J小鼠骨质疏松模型验证甘草苷缓解骨丢失的作用。结果与结论:甘草苷在浓度20μmol/L及以下时能够起到抑制破骨细胞形成和分化的作用,同时与破骨细胞相关特异性蛋白如活化T细胞核因子c1、组织蛋白酶K、c-Fos、基质金属蛋白酶9具有较高的亲和力,能够降低上述基因和蛋白的相对表达水平,甘草苷也能够在干预第15,30,45,60分钟时有效降低MAPK信号通路中JNK的磷酸化表达水平,同时在第60分钟时能够挽救核因子κB信号通路中IκB-α的降解现象,体内实验证明甘草苷能够缓解由破骨细胞引起的骨质丢失现象,改善骨小梁相关参数。结果表明:甘草苷能抑制破骨细胞分化和缓解骨丢失,从而起到抗骨质疏松症的作用。

关键词：骨质疏松症破骨细胞分化甘草苷骨重塑网络药理学分子对接

补气活血合剂干预脑缺血再灌注模型大鼠相关因子及自噬蛋白的表达

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1152-1158页

作者：陈玉宁蒋颖廖翔宇陈琼君熊亮刘悦刘通广州中医药大学第五临床医学院广东省广州市510095 广东省第二中医院针灸康复科广东省广州市510095

背景:补气活血合剂治疗气虚痰瘀型缺血性脑卒中有显著的临床疗效,然而其具体起效机制尚不明确。目的:观察补气活血合剂对脑缺血再灌注模型大鼠血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、脑源性神经营养因子及自噬蛋白Beclin1、p6... 详细信息

背景:补气活血合剂治疗气虚痰瘀型缺血性脑卒中有显著的临床疗效,然而其具体起效机制尚不明确。目的:观察补气活血合剂对脑缺血再灌注模型大鼠血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、脑源性神经营养因子及自噬蛋白Beclin1、p62表达的影响。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为假手术组、模型组、补气活血合剂组与自噬抑制剂组,每组10只。模型组、补气活血合剂组与自噬抑制剂组建立大脑缺血再灌注损伤模型,补气活血合剂组大鼠再灌注2 h后灌胃给予补气活血合剂(6.49 g/kg,每天分3次给药),自噬抑制剂组大鼠再灌注2 h后灌胃给予补气活血合剂(6.49 g/kg,每天分3次给药)+腹腔注射自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(灌胃前2 h注射,灌胃第1-3天注射),假手术组、模型组灌胃给予等量生理盐水,连续灌胃给药7 d。末次给药24 h后,进行大鼠神经功能、脑梗死体积、脑组织形态及大脑缺血皮质区血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、脑源性神经营养因子及自噬蛋白Beclin1、p62表达检测。结果与结论:①Zea-Longa评分结果显示,造模后大鼠神经功能受到严重损伤,补气活血合剂组大鼠神经功能损伤轻于模型组、自噬抑制剂组(P0.05);⑤Western blot检测结果显示,与假手术组相比,模型组Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),p62蛋白表达升高(P<0.05);与模型组相比,补气活血合剂组Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),p62蛋白表达降低(P<0.05);与补气活血合剂组相比,自噬抑制剂Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),p62蛋白表达升高(P<0.05);⑥结果表明,补气活血合剂可通过促进自噬来减轻大鼠脑缺血再灌注损伤。

关键词：补气活血合剂缺血再灌注神经功能缺损自噬血管内皮生长因子碱性成纤维细胞生长因子脑源性神经营养因子 Beclin1 p62

脐带间充质干细胞对2型糖尿病的免疫调节作用

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中国组织工程研究 2025年第23期29卷 5031-5040页

作者：陈春兰叶美仪潘雨薇袁佳周朋君广东药科大学药学院药理系广东省广州市510006 广州医科大学附属中医医院治未病科广东省广州市510130 广东省中西医结合医院康复科广东省佛山市528200 暨南大学生科院生物医药基地广东省广州市510632

背景:脐带间充质干细胞具有免疫调节功能和多向分化潜能,能够积极改善2型糖尿病的慢性低度炎症状态,对阻止2型糖尿病疾病进展具有重要意义。目的:综述脐带间充质干细胞通过免疫调节作用治疗2型糖尿病的研究进展。方法:以“脐带间充质干... 详细信息

背景:脐带间充质干细胞具有免疫调节功能和多向分化潜能,能够积极改善2型糖尿病的慢性低度炎症状态,对阻止2型糖尿病疾病进展具有重要意义。目的:综述脐带间充质干细胞通过免疫调节作用治疗2型糖尿病的研究进展。方法:以“脐带间充质干细胞,间充质干细胞,2型糖尿病,免疫,胰岛素抵抗,炎症”等为中文检索词,以“umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs,mesenchymal stem cells,MSCs,type 2 diabetes mellitus,T2DM,immunity,insulin resistance,inflammation”等为英文检索词,在中国知网、Web of Science和PubMed数据库筛选相关的综述、研究型论文和论著,根据纳入标准和排除标准整理出88篇论文进行归纳总结。结果与结论:脐带间充质干细胞可通过免疫调节作用降低机体炎症反应、诱导巨噬细胞向M2型极化,增加靶器官对胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗,缓解胰岛β细胞功能障碍等,进而有效延缓2型糖尿病发生发展。但在脐带间充质干细胞移植成为常规治疗手段之前,还需要进行大规模的基础与应用基础研究以确定其最佳治疗方案及疗效。

关键词：脐带间充质干细胞 2型糖尿病免疫胰岛素抵抗炎症巨噬细胞

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鼠尾草酸影响线粒体功能抑制破骨细胞分化

中国组织工程研究 2025年第2期29卷 245-253页

作者：李海山吴宇桁梁梓炫张诗茵张朕麦彬邓威李永贤唐永超张顺聪袁凯广州中医药大学第一附属医院广东省广州市510405 广东省中医临床研究院广东省广州市510405 广州中医药大学岭南医学研究中心广东省广州市510405 广州中医药大学第七临床医学院广东省深圳市518100

背景:鼠尾草酸是在迷迭香中发现的一种生物活性化合物,已被证明可减少炎症和活性氧,但在破骨细胞分化进程中的作用机制尚不明确。目的:探讨鼠尾草酸对破骨细胞活化、活性氧产生及线粒体功能的影响。方法:体外提取培养小鼠来源的原代骨... 详细信息

背景:鼠尾草酸是在迷迭香中发现的一种生物活性化合物,已被证明可减少炎症和活性氧,但在破骨细胞分化进程中的作用机制尚不明确。目的:探讨鼠尾草酸对破骨细胞活化、活性氧产生及线粒体功能的影响。方法:体外提取培养小鼠来源的原代骨髓源巨噬细胞,使用CCK-8细胞活力实验检测不同浓度(0,10,15,20,25和30μmol/L)鼠尾草酸对骨髓源巨噬细胞的增殖和毒性作用,筛选出安全作用浓度。将骨髓源巨噬细胞按照浓度梯度分组培养,核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞5-7 d后,分别进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色、F-actin染色、H2DCFDA探针和线粒体活性氧、Mito-Tracker荧光检测,观察鼠尾草酸对破骨细胞分化和功能的影响;通过Western Blot及RT-PCR实验检测鼠尾草酸对核因子κB受体活化因子配体诱导的丝裂原激活蛋白激酶信号通路上下游基因和蛋白的影响。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶和F-actin染色显示:鼠尾草酸以浓度依赖性地抑制体外破骨细胞分化及细胞骨架肌动蛋白环形成,其中鼠尾草酸30μmol/L组的抑制作用最显著;与其他干预时期相比,鼠尾草酸在破骨分化的早期(第1-3天)抑制作用最显著;②H2DCFDA探针和线粒体活性氧、Mito-Tracker荧光显示:鼠尾草酸抑制细胞活性氧和线粒体内活性氧的产生,同时减少线粒体膜电位,影响线粒体的功能;③Western Blot及RT-PCR结果显示:鼠尾草酸可抑制与破骨分化相关的NFATc1、CTSK、MMP9、C-fos蛋白的表达,下调与破骨分化相关的NFATc1、Atp6vod2、ACP5、CTSK和C-fos基因的表达;鼠尾草酸还可以增强抗氧化酶蛋白的表达,减少破骨分化过程中活性氧的产生;④鼠尾草酸抑制P38/ERK/JNK蛋白的磷酸化修饰,通过激活MAPK信号通路抑制骨髓源巨噬细胞破骨细胞分化。

关键词：鼠尾草酸活性氧线粒体活性 RANKL 破骨细胞

全髋关节置换后的低蛋白血症:危险因素及列线图预测模型建立

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3147-3152页

作者：郑泽炜叶凯静张阔赵庆华陈秀天江禹来易艳梓张庆文广州中医药大学第三临床医学院广东省广州市510006 广州中医药大学惠州医院广东省惠州市516005 广州中医药大学第三附属医院关节中心广东省广州市510405

背景:患者接受全髋关节置换后多发低蛋白血症,影响术后愈合及康复。目的:探讨及筛选全髋关节置换后发生低蛋白血症的危险因素,建立列线图为临床中判断全髋关节置换后是否发生低蛋白血症提供指导。方法:共纳入行全髋关节置换患者355例,... 详细信息

背景:患者接受全髋关节置换后多发低蛋白血症,影响术后愈合及康复。目的:探讨及筛选全髋关节置换后发生低蛋白血症的危险因素,建立列线图为临床中判断全髋关节置换后是否发生低蛋白血症提供指导。方法:共纳入行全髋关节置换患者355例,根据术后第1天是否出现低蛋白血症分为低蛋白血症组238例、正常组117例,低蛋白血症发生率为67%。收集患者年龄、性别、糖尿病、高血压、高尿酸血症、高血脂、麻醉方式、置换前白细胞、置换前红细胞、置换前血红蛋白、置换前血小板、置换前血浆凝血酶原时间、置换前活化部分凝血酶原时间、置换前国际标准化比值、置换前凝血酶时间、置换前纤维蛋白原、置换前血沉、置换前C-反应蛋白、置换前D-二聚体、置换前平均红细胞血红蛋白含量、置换前平均红细胞体积、手术时间、体质量指数、置换前降钙素原、置换前红细胞压积等资料。利用SPSS 27.0软件进行单因素分析,随后利用R语言(4.3.1)再次对观察指标进行最小绝对收缩和选择算子回归分析及10倍交叉验证,取二者危险因素交集,使用SPSS 27.0进行多因素二元Logistic回归分析得到最终危险因素,通过R语言构建全髋关节置换后低蛋白血症的预测模型,并构建受试者特征曲线曲线、校准曲线、临床决策曲线评估预测模型预测能力。结果与结论:①经过单因素分析、最小绝对收缩和选择算子回归、多因素二元Logistic回归,筛选出年龄(OR=1.024,P=0.023)、置换前血小板(OR=0.995,P=0.028)、置换前血沉(OR=1.031,P=0.045)在判断置换后是否会发生低蛋白血症方面具有统计学意义(P<0.05);②基于多因素Logistic回归所筛选出的最终危险因素构建列线图预测模型,并通过构建受试者特征曲线评估模型预测能力,经计算受试者工作特征曲线的曲线下面积达到0.835(95%CI=0.779-0.891),C-index=0.835,经临床决策曲线计算,模型在阈值为0-0.83可带来更好的临床效能,该预测模型具有良好的灵敏度与准确性,可为医护人员及患者在全髋关节置换前更好地识别置换后发生低蛋白血症的风险。

关键词：全髋关节置换低蛋白血症危险因素预测模型列线图

人尿源性干细胞的分离培养及诱导分化为平滑肌细胞

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4076-4082页

作者：陈佳汇戴晓琪徐彦钢李远超黄妹詹一飞杜宇轩李鎏强郭耀川卞军赖德辉广州医科大学附属第五医院泌尿外科广东省广州市510000 广州市中西医结合医院泌尿外科广东省广州市510000 广州中医药大学临床针灸康复学院广东省广州市510000

背景:传统尿路修复重建手段受限于供体短缺、并发症多以及生理功能恢复不理想等问题,组织工程策略为此领域提供了新方向。鉴于尿路主要由肌性组织构成,其中关键在于发掘适合的种子细胞并高效诱导分化为平滑肌细胞,但关于不同平滑肌细胞... 详细信息

背景:传统尿路修复重建手段受限于供体短缺、并发症多以及生理功能恢复不理想等问题,组织工程策略为此领域提供了新方向。鉴于尿路主要由肌性组织构成,其中关键在于发掘适合的种子细胞并高效诱导分化为平滑肌细胞,但关于不同平滑肌细胞诱导方案效能的对比研究仍较为匮乏。目的:旨在分离、培养及鉴定人尿源性干细胞,并比较两种不同成平滑肌诱导方案的效果。方法:采用多次离心法从11份健康成人志愿者尿液中分离提取尿源性干细胞,使用流式细胞仪进行表面标志物的鉴定,通过成骨、成脂诱导分化来验证尿源性干细胞的多向分化潜能。尿源性干细胞分别在含转化生长因子β1以及转化生长因子β1联合血小板衍生生长因子的成平滑肌细胞诱导分化培养基中诱导分化14 d,采用免疫荧光染色和Western blot检测平滑肌特异性蛋白(α-SMA、SM22)的表达差异。结果与结论:①成功从8份健康人尿液中分离出尿源性干细胞,细胞呈“米粒”样,具有很好的分裂增殖能力;②尿源性干细胞高表达间充质干细胞表面标志物CD73、CD90和CD44,极低表达造血干细胞表面标志物CD34和CD45,不表达CD19、CD105和HLA-DR;③经成骨和成脂诱导分化后,可见明显的钙结节和脂滴形成,茜素红染色和油红O染色结果呈阳性;④成平滑肌诱导培养14 d,免疫荧光染色显示转化生长因子β1/血小板衍生生长因子组尿源性干细胞成平滑肌诱导分化率显著高于转化生长因子β1组(P<0.005);⑤成平滑肌诱导培养14 d,Western blot检测显示转化生长因子β1/血小板衍生生长因子组α-SMA和SM22蛋白表达量显著高于转化生长因子β1组(P<0.005)。结果表明:尿源性干细胞可以通过多次离心法无创分离获取;相较于单纯转化生长因子β1,转化生长因子β1/血小板衍生生长因子联合应用能显著提高尿源性干细胞诱导分化为平滑肌细胞的效率。

关键词：尿源性干细胞诱导分化平滑肌细胞转化生长因子β1 血小板衍生生长因子组织工程