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正畸力调控下Col1+细胞亚群的分化潜能与机制探究

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医用生物力学 2024年第S1期 441-441页

作者：王歆雨代庆刚高昕孙思远鲁婷玮蒋可江凌勇上海交通大学医学院附属第九人民医院上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所

目的探究正畸力调控下Col1+细胞亚群的多向分化潜能与下游机制,为临床正畸治疗提供新思路。方法建立小鼠正畸牙移动模型,鉴定不同时间节点Col1+细胞亚群在牙周组织中的时间与空间定位;运用谱系示踪及细胞剔除技术,构建Col1Cre ERT2; t...

目的探究正畸力调控下Col1+细胞亚群的多向分化潜能与下游机制,为临床正畸治疗提供新思路。方法建立小鼠正畸牙移动模型,鉴定不同时间节点Col1+细胞亚群在牙周组织中的时间与空间定位;运用谱系示踪及细胞剔除技术,构建Col1Cre ERT2; td Tomato小鼠,证实力学敏感性Col1+细胞在正畸牙移动过程不可或缺的作用;利用流式技术分离扩增小鼠牙周Col1+细胞,运用体外施力模型深入探究细胞内在机制变化;Bulk RNA seq与ATAC seq阐明下游力学响应关键靶点;联合Seahorse、荧光探针与组织免疫荧光等检测细胞的能量代谢变化特征。结果体内模型证实,正畸力施加后第0、3、7、14天,Col1+细胞的数量与增殖活性逐渐升高,且主要聚集于牙周膜附近;条件诱导敲除模型证实,体内剔除Col1+细胞后,正畸牙移动速度减慢;测序分析筛选出Piezo1受体是Col1+细胞响应力的关键靶点,且细胞发生代谢重编程。此外,Seahorse等代谢检测手段揭示,正畸力通过激活线粒体的氧化磷酸化供能途径,调控Col1+细胞的多项分化潜能,在正畸牙移动中发挥关键作用。结论正畸力通过调控Col1+细胞表面Piezo1受体激发细胞代谢重编程与线粒体氧化磷酸化供能途径,激活其多向分化潜能与成骨、成脂、促血管生成等效应,这群力学敏感的Col1+细胞亚群在正畸牙移动中发挥不可或缺的作用,为临床正畸治疗的优化提供新思路。

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基于微流控技术的仿生牙周组织器官芯片的构建与研究

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医用生物力学 2024年第S1期 424-424页

作者：周晨阳刘翰文计旻天张翰一王悦扬赵宁上海交通大学电子信息与电气工程学院上海交通大学医学院上海交通大学口腔医学院上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔疾病临床医学研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所

目的牙齿及牙周组织是人类咀嚼系统中重要的器官,具有细胞种类繁多和结构复杂的特征。随着3D仿生器官芯片技术的进步及发展,使牙齿牙周组织模型的建立成为可能,因此本研究的目的是构建一种新型微流控牙周组织器官芯片来模拟牙周组织的...

目的牙齿及牙周组织是人类咀嚼系统中重要的器官,具有细胞种类繁多和结构复杂的特征。随着3D仿生器官芯片技术的进步及发展,使牙齿牙周组织模型的建立成为可能,因此本研究的目的是构建一种新型微流控牙周组织器官芯片来模拟牙周组织的复杂特征,为牙周组织相关研究提供特征稳定、状态均一的研究模型。方法本研究中,为了进一步模拟牙周组织的生理病理学特征,借助3D微纳打印和软光刻技术,制备了牙槽骨微流控器官芯片。使用纤维蛋白凝胶对骨细胞IDG-SW3进行三维培养,并在分化培养基条件下进行骨向分化。调节培养基出入口的液面差,通过流体静压力差实现凝胶内细胞间隙流和流体剪切力的流体调控,模拟生物体内生理性的牙周组织受力等物理因素的作用。通过自发绿色荧光蛋白和茜素红S染色法确定骨向分化程度。结果本研究实现了骨细胞在三维培养和流体刺激下的长时间培养。在第7、14、21天时通过对IDG-SW3自发绿色荧光的表征,确定了细胞处于正常分化过程中。在第21天进行茜素红染色,证明了矿化结节的存在。结论本研究成功构建了一种片上微环境可调的新型微流控牙周组织器官芯片,为研究牙周组织在不同刺激条件下的生物学反应相关研究提供一种新的研究工具。

关键词：

掺锰羟基磷灰石水凝胶促进下颌骨血管再生的三维时空观察

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医用生物力学 2024年第S1期 312-312页

作者：丁子端夏伦果经典房兵上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔疾病临床研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所

目的颌骨缺损的修复是口腔临床治疗的重要课题,血管再生是颌骨修复的重要环节,掺锰羟基磷灰石水凝胶已被证明促进颌骨修复,但修复过程中血管再生的三维动态过程尚未明晰。因此,本研究设计实验,拟探究掺锰羟基磷灰石水凝胶对小鼠下颌骨...

目的颌骨缺损的修复是口腔临床治疗的重要课题,血管再生是颌骨修复的重要环节,掺锰羟基磷灰石水凝胶已被证明促进颌骨修复,但修复过程中血管再生的三维动态过程尚未明晰。因此,本研究设计实验,拟探究掺锰羟基磷灰石水凝胶对小鼠下颌骨缺损后血管再生的影响。方法通过构建小鼠下颌骨缺损模型,将4周龄雄性小鼠随机分为空白对照(无材料)组、水凝胶(Gelma+PBS)组、含硅羟基磷灰石水凝胶(Gelma+Si HANW)组、含锰硅羟基磷灰石水凝胶(Gelma+Mn Si HANW)组。将建模3、7、14、21天后的下颌骨样本予以冰冻切片和PEGASOS组织透明化技术处理,并以anti-CD31和antiendomucin共染,使用共聚焦显微镜观察下颌骨血管再生的情况,确定各型毛细血管在修复组织中的空间分布、数量、直径等。结果小鼠下颌骨缺损术后3、7天,相较于其他组别,Gelma+Mn-Si HANW组修复组织中的血管再生数量和平均直径较大,分布较密集,形成血管网,与缺损部位周围组织有更多的连接,反映出该组缺损部位血流量更接近周围组织。术后14、21天,Gelma+Mn-Si HANW组、Gelma+Si HANW组、Gelma+PBS区别不明显,但血管再生的数量、直径、分布情况仍优于空白对照组。结论掺锰新型羟基磷灰石材料能促进小鼠下颌骨缺损后的血管再生,使缺损部位的血流量更接近周围组织。

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Ⅲ类牵引辅助无托槽隐形矫治远移下颌磨牙的三维有限元分析

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医用生物力学 2024年第S1期 425-425页

作者：李振霞郑小雯袁玲君房兵上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔正畸科上海交通大学口腔医学院国家口腔医学中心国家口腔医学疾病临床医学研究中心上海市口腔医学重点实验室上海市口腔医学研究所

目的比较两种Ⅲ类牵引方式辅助无托槽隐形矫治远移下颌磨牙的三维有限元分析。方法设计两种Ⅲ类牵引:方式1为上颌第一磨牙矫治器开窗配合黏金属扣,方式2为上颌第二磨牙矫治器切割牵引钩配合固位附件。在128 gⅢ类牵引辅助下,下颌第二...

目的比较两种Ⅲ类牵引方式辅助无托槽隐形矫治远移下颌磨牙的三维有限元分析。方法设计两种Ⅲ类牵引:方式1为上颌第一磨牙矫治器开窗配合黏金属扣,方式2为上颌第二磨牙矫治器切割牵引钩配合固位附件。在128 gⅢ类牵引辅助下,下颌第二磨牙开始远中移动时,三维有限元分析法分析上颌牙齿受力情况。结果两种方式第一前磨牙以及前牙的近中移动力和力矩相近,均比较小。差异主要集中在上颌第一磨牙和第二磨牙。方式1因直接牵引于上颌第一磨牙,所以其受力最大,为0.52 N,基本处于轻力,但力矩却非常小。方式1对上颌第二磨牙的近中移动力(0.15 N)和力矩(0.58 N·mm)几乎是方式2力(0.25 N)和力矩(1.06 N·mm)的50%。方式1对上颌第二前磨牙近中移动力(0.05 N)和力矩(0.48 N·mm)也是方式2力(0.10 N)和力矩(0.92 N·mm)的50%。整体来说,方式2牵引设计对上颌后牙的近中移动力矩分布相对均匀,对第二磨牙和第二前磨牙近中移动力和近倾力矩稍大。结论临床上当上颌第二磨牙远中倾斜时建议选择上颌第一磨牙矫治器切割牵引钩配合固位附件的方式进行Ⅲ类牵引。

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TFCP2L1在子宫内膜癌细胞增殖及侵袭中的作用

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现代生物医学进展 2024年第10期24卷 1801-1806页

作者：罗伊凡余力楼利群吕牧余娟娟张新宝张箴波覃祚树上海交通大学医学院附属第一人民医院妇产科上海201620 同济大学附属同济医院中心实验室上海200065 同济大学附属上海市第一妇婴保健院转化实验室上海200092 上海交通大学医学院附属仁济医院妇产科上海200013 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093

目的:研究人子宫内膜癌中TFCP2L1的表达情况以及分析TFCP2L1对子宫内膜癌细胞增殖及迁移能力的影响。方法:(1)通过TCGA及GTEx数据库分析子宫内膜癌中TFCP2L1的表达水平及患者生存期。采用Western blot验证正常子宫内膜上皮细胞与多种子... 详细信息

目的:研究人子宫内膜癌中TFCP2L1的表达情况以及分析TFCP2L1对子宫内膜癌细胞增殖及迁移能力的影响。方法:(1)通过TCGA及GTEx数据库分析子宫内膜癌中TFCP2L1的表达水平及患者生存期。采用Western blot验证正常子宫内膜上皮细胞与多种子宫内膜癌细胞系中TFCP2L1的表达情况。(2)使用CRISPR-Cas9技术敲除Ishikawa细胞系的TFCP2L1,并用流式分选技术筛选单个细胞进行培养,形成单克隆细胞系,以此来研究TFCP2L1对子宫内膜癌的细胞周期和细胞增殖的影响。通过Western blot及细胞免疫荧光检测细胞周期相关蛋白的表达,检测细胞增殖情况,采用平板克隆实验及CCK8实验。(3)通过Transwell小室及划痕实验对侵袭和转移能力进行检测。结果:TCGA及GTEx数据库分析发现TFCP2L1在子宫内膜癌中高表达且与肿瘤患者预后不良相关。敲除TFCP2L1后,Ki67、Cyclin D1和Cyclin D2的蛋白水平显著下调,CCK8及平板克隆实验结果表明,敲除TFCP2L1能够显著降低子宫内膜癌细胞的增殖能力。划痕实验及Transwell侵袭实验结果表明敲除TFCP2L1的子宫内膜癌细胞侵袭迁移能力均减弱。结论:本研究证明了TFCP21L1是子宫内膜癌的促癌因子。TFCP2L1的高表达可能与子宫内膜癌预后不良相关。敲除TFCP2L1可以抑制子宫内膜癌的侵袭和转移。

关键词： TFCP2L1 子宫内膜癌细胞周期细胞增殖细胞迁移

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生物钟在口腔医学研究中合理应用专家共识

实用口腔医学杂志 2024年第4期40卷 455-460页

作者：杨凯孙沫逸李龙江唐瞻贵任国欣郭伟祝颂松郑家伟张杰孙志军任杰郑佳雯吕晓强唐洪陈丹席庆黄欣武和明马洪尚伟孟箭李吉辰李春洁李一赵宁波谭雪梅杨轶昕吴亚东尹仕琳张志伟重庆医科大学附属第一医院口腔颌面外科 400016 口颌系统重建与再生全国重点实验室国家口腔疾病临床医学研究中心陕西省口腔疾病临床医学研究中心空军军医大学第三附属医院口腔颌面头颈肿瘤科四川大学华西口腔医学院头颈肿瘤外科中南大学湘雅口腔医学院口腔颌面外科上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔医学院口腔颌面-头颈肿瘤科四川大学华西口腔医院正颌及关节外科北京大学口腔医学院口腔颌面外科武汉大学口腔医学院口腔颌面头颈肿瘤外科重庆医科大学附属第一医院口腔科中国人民解放军总医院第一医学中心口腔科首都医科大学附属北京口腔医院口腔颌面头颈肿瘤科南京医科大学附属口腔医院口腔颌面外科贵州医科大学附属口腔医院口腔颌面外科青岛大学附属医院口腔颌面外科徐州市中心医院口腔颌面外科哈尔滨医科大学附属第一医院口腔颌面外科西安交通大学口腔医院种植科德阳市人民医院口腔科昆明医科大学附属口腔医院云南省口腔医学重点实验室

机体生物钟(也称昼夜节律)是地球上所有生物体能适者生存在地球自转环境中的基础。昼夜节律是生命活动最基本的调控机制,在维持人体正常生理生化稳态、疾病发生及治疗中均扮演关键角色。研究表明,生物钟在口腔组织发育生长、口腔疾病发... 详细信息

机体生物钟(也称昼夜节律)是地球上所有生物体能适者生存在地球自转环境中的基础。昼夜节律是生命活动最基本的调控机制,在维持人体正常生理生化稳态、疾病发生及治疗中均扮演关键角色。研究表明,生物钟在口腔组织发育生长、口腔疾病发生及治疗中具有重要作用。由于目前还没有包括口腔医学在内的生物钟研究方法的指导性文献,研究者主要基于已发表的参考文献进行探讨,致使口腔医学中有关生物钟的研究方法存在争议,如何合理应用昼夜节律的研究方法还存在诸多困惑。该共识在总结生物钟的作用特点以及分析目前生物钟在口腔医学研究中不足的基础上,组织相关专家归纳推荐了生物钟在口腔医学研究中合理实施的10条原则,为生物钟在口腔医学研究中的合理应用提供参考。

关键词：生物钟昼夜节律口腔医学医学专家共识

单髁膝关节置换术后髌股关节表现出更大的内旋、内翻和内侧脱位

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医用生物力学 2024年第S1期 599-599页

作者：谷天蕴郑楠邹第洋王琦蔡宗远上海交通大学生物医学工程学院MED-X研究院数字医学教育部工程研究中心上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科上海市骨科植入物重点实验室3D打印技术临床转化研发中心上海交通大学医学院附属第六人民医院骨科

目的单髁膝关节置换是一种仅替换膝关节受损单髁的新兴手术,但存在术后膝前痛的并发症,高达48%的UKA患者在术后两年出现症状。膝前痛是髌股关节病变的常见表现之一。髌股关节由股骨与髌骨组成,主要功能是利于髌骨在髁间窝内的运动。然...

目的单髁膝关节置换是一种仅替换膝关节受损单髁的新兴手术,但存在术后膝前痛的并发症,高达48%的UKA患者在术后两年出现症状。膝前痛是髌股关节病变的常见表现之一。髌股关节由股骨与髌骨组成,主要功能是利于髌骨在髁间窝内的运动。然而,目前针对UKA术后髌股关节的研究多采用静态X射线平片,无法体现动态髌股关节功能。方法本研究纳入13名在上海交通大学医学院附属第六人民医院单侧膝关节接受UKA的患者,建立3D模型、DFIS扫描获得动态2D影像,配准获得4D运动分析模型,获得UKA对不同功能运动下髌股关节运动特征的影响。结果 (1) UKA术后患侧髌骨在站立位的初始位置较正常侧髌骨更靠内侧(+2.80 mm),在屈曲角度增大的过程中继续内移持续到48°。(2)在屈曲过程中UKA术后患侧的髌骨存在更明显内翻(+5.02°)。(3)随着屈曲角度增大,UKA术后患侧的髌骨表现出更明显内旋(+2.20°)。结论 UKA术后患侧髌骨的明显前移可能导致与股骨的接触减少,髌股关节应力增大,引起软骨退变和疼痛。髌骨前移可能造成髌腱的不自然伸长,影响其固定膝关节的生理功能,间接造成膝前痛。并意味着髌骨运动轨迹的异常,进一步造成软骨磨损。因此,医生在进行UKA的过程中可以考虑将髌骨向外侧摆放,同时注意适当外旋和外翻。

关键词：

壳聚糖基可注射水凝胶在骨组织修复再生方面的研究进展

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生物骨科材料与临床研究 2024年第2期21卷 71-76页

作者：唐国柯朱亮刘彦斌晏美俊付强王星上海交通大学医学院附属第一人民医院骨科上海200080 中国科学院化学研究所北京分子科学国家实验室北京100190

骨移植物或骨替代材料已经被广泛应用于骨疾病相关的治疗手术。传统的骨修复方法包括自体移植、同种异体移植和手术重建,但是往往会带来排异反应、疾病传播风险和重复手术的潜在危害,因此利用组织工程技术对临床治疗骨缺损相关疾病具有... 详细信息

骨移植物或骨替代材料已经被广泛应用于骨疾病相关的治疗手术。传统的骨修复方法包括自体移植、同种异体移植和手术重建,但是往往会带来排异反应、疾病传播风险和重复手术的潜在危害,因此利用组织工程技术对临床治疗骨缺损相关疾病具有重要的研究意义。骨组织工程是一个涉及多学科交叉的领域,在生物医用方面具有重要的应用价值,壳聚糖是天然高分子的一种典型代表,具有良好的生物安全性、抗菌性、抗氧化,以及低毒性及低成本等特点,被认为是组织再生领域中重要的骨修复材料。因此,基于壳聚糖的可注射水凝胶能够均匀填充不规则骨缺损,当与其他聚合物或生物活性成分相结合后已被证明是自体骨移植物的有效替代品。本综述将重点介绍壳聚糖基可注射水凝胶的制备方法、理化性质及其在骨再生中的发展现状,总结骨组织工程面临的困难挑战和未来的研究发展方向,为研发新一代组织工程支架材料用于骨缺损修复的治疗提供新思路。

关键词：壳聚糖可注射水凝胶刺激响应性骨修复组织再生

掺锶介孔生物活性玻璃负载双膦酸盐改善去卵巢小鼠骨流失

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中国组织工程研究 2024年第17期28卷 2653-2658页

作者：周志陈致介霍市城李展春上海交通大学医学院附属仁济医院骨科上海市200127 中国人民解放军海军军医大学附属长征医院脊柱微创科上海市200003

背景:双膦酸盐通过抑制破骨细胞活性延缓骨质疏松进展,然而双膦酸盐严重的并发症如下颌骨坏死、非典型性股骨骨折等严重限制了其临床应用,需要寻求有效的替代疗法改善现有的临床困局。目的:制备掺锶介孔生物活性玻璃负载双膦酸盐(BPS@Sr... 详细信息

背景:双膦酸盐通过抑制破骨细胞活性延缓骨质疏松进展,然而双膦酸盐严重的并发症如下颌骨坏死、非典型性股骨骨折等严重限制了其临床应用,需要寻求有效的替代疗法改善现有的临床困局。目的:制备掺锶介孔生物活性玻璃负载双膦酸盐(BPS@Sr-MBG),分析其抗骨质疏松活性。方法:采用溶胶-凝胶法制备掺锶介孔生物活性玻璃,然后加入阿仑膦酸盐饱和溶液中制备BPS@Sr-MBG。①细胞实验:将小鼠骨髓巨噬细胞接种于96孔板内,加入含巨噬细胞集落刺激因子、核因子κB受体活化子配体的ɑ-MEM完全培养基进行破骨细胞诱导分化实验,同时分3组培养,空白组加入PBS,对照组加入双膦酸盐,实验组加入BPS@Sr-MBG。培养5 d后,F-肌动蛋白环染色观察破骨细胞分化情况。②动物实验:将24只雌性C57/BL小鼠随机分为4组,每组6只。除假手术组外,切除去卵巢组、BPS组、BPS@Sr-MBG组小鼠双侧卵巢构建骨质疏松模型,造模1周后,BPS组、BPS@Sr-MBG组小鼠分别腹腔注射双膦酸盐溶液、BPS@Sr-MBG溶液,假手术组、去卵巢组小鼠腹腔注射PBS,1次/周。连续注射8周后,取小鼠股骨进行Micro-CT扫描及苏木精-伊红染色分析。结果与结论:①细胞实验:F-肌动蛋白环染色显示,与空白组比较,对照组破骨细胞面积占比与破骨细胞数量均减少(P实验组破骨细胞面积占比与破骨细胞数量均减少(P实验:股骨Micro-CT扫描结果显示,与假手术组比较,去卵巢组小鼠骨密度、骨小梁骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数目均降低(P<0.05,P<0.01),骨小梁间距、结构模型指数升高(P<0.01);与去卵巢组比较,BPS组、BPS@Sr-MBG组小鼠上述骨参数均得到明显改善(P<0.01),其中以BPS@Sr-MBG组各指标改善更明显。股骨苏木精-伊红染色进一步证实了Micro-CT扫描结果。③结果表明:BPS@Sr-MBG可通过抗破骨效应与促骨形成发挥抗骨质疏松活性。

关键词：骨质疏松生物活性玻璃锶离子双膦酸盐骨流失骨髓巨噬细胞