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体外实验中压应力对细胞的作用和影响

中国组织工程研究 2025年第23期29卷 4993-5001页

作者：闫鹏安蔡逸帆闫振兴魏雨乔耿彬夏亚一兰州大学第二临床医学院甘肃省兰州市730000 兰州大学第二医院甘肃省兰州市730000 甘肃省骨科临床研究中心甘肃省兰州市730000

背景:沃尔夫定律指出,机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱,并最终导致骨质疏松症,这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上,但其... 详细信息

背景:沃尔夫定律指出,机体缺乏机械应力会导致骨组织的微结构退化、质量损失和代谢紊乱,并最终导致骨质疏松症,这提示机械应力在骨组织生长、重建及成形中具有重要作用。目前机械应力对成骨细胞的相关研究主要集中在流体剪切力上,但其在体内干预较为困难,同时有研究发现压应力在一定程度上也可以起到与流体剪切力类似的作用,探究压应力在体外对细胞的作用方式和影响,可以丰富机械应力与细胞的相互作用关系,有助于为包括骨质疏松在内的代谢性骨病和其他疾病的研究提供理论依据。目的:综述体外实验中压应力对细胞的施加方式、引起细胞产生不同的生物学行为、可能的作用信号途径以及未来可能应用的领域。方法:检索PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库2000年1月至2024年3月发表的相关文献,中文检索词为“压应力,机械应力,静水压力,细胞”,英文检索词为“compressive stress,mechanical stress,hydrostatic pressure,cell”。纳入压应力作用于细胞的基础研究及微观机制研究,最终对纳入的63文献进行综述。结果与结论:(1)压应力的施加方式多样,不同实验设备对细胞加载压应力的方式不尽相同,需要进一步规范实验设备和标准化力学单位,减少混杂因素,使不同实验组之间具有参考性和可比性;(2)压应力可引起细胞增殖、分化、自噬、凋亡、迁移等变化,且在多数情况下压应力的作用效果具有时间或剂量依赖性;(3)目前大部分体外实验研究表明,压应力可能主要是通过MAPK信号途径、Wnt/β-catenin信号通路作用于成骨细胞,引起成骨细胞产生不同的应答;(4)压应力可对不同细胞产生不同的作用效果,还需要进一步研究其对不同组织的生物学作用;(5)对压应力的更深入研究有助于为骨科、口腔、肿瘤等疾病的治疗提供理论依据,利用静水压力进行温和消毒是一种前景巨大的消毒手段。

关键词：成骨细胞压应力机械应力生物力学细胞实验信号通路

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微重力导致骨质疏松的机制

中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2132-2140页

作者：向德剑梁晓远王胜红陈长顺田聪闫振兴耿彬夏亚一兰州大学第二临床医学院甘肃省兰州市730000 兰州大学第二医院骨科甘肃省兰州市730000 甘肃省骨科临床研究中心甘肃省兰州市730000 甘肃省智能骨科行业技术中心甘肃省兰州市730000

背景:在微重力环境中骨吸收和骨形成的失衡,导致航天员出现严重的骨质流失。现有研究表明,微重力环境下的骨质流失是由多种细胞、组织和系统共同作用的结果。目的:综述微重力对不同的细胞、组织或系统产生不同的生物学效应,总结微重力... 详细信息

背景:在微重力环境中骨吸收和骨形成的失衡,导致航天员出现严重的骨质流失。现有研究表明,微重力环境下的骨质流失是由多种细胞、组织和系统共同作用的结果。目的:综述微重力对不同的细胞、组织或系统产生不同的生物学效应,总结微重力导致骨质疏松发生的机制。方法:在Pub Med、Web of Science和Cochrane图书馆数据库检索2000-2023年的相关文献,纳入标准为与微重力导致骨质疏松相关的组织工程研究和基础研究的所有文章,最终对85篇文献进行综述。结果与结论:(1)在微重力环境下,骨髓间充质干细胞更倾向于向成脂细胞分化,减少向成骨细胞分化,而微重力环境中的造血干细胞则更倾向于分化为破骨细胞,减少向红系分化;同时,微重力抑制成骨细胞增殖和分化、促进成骨细胞凋亡、改变细胞形态及降低成骨细胞矿化能力,显著增加破骨细胞数量和活性并且阻碍成骨细胞向骨细胞分化,促进骨细胞的凋亡。(2)在微重力环境下,人体会出现骨骼肌萎缩、微血管重塑、骨微循环障碍及内分泌紊乱等组织或系统的变化,这些变化会导致骨骼微环境下机械应力卸载,血液灌注不足以及钙循环紊乱等,对骨质疏松的发生产生了重要的影响。(3)目前,微重力导致骨质疏松的机制较为复杂,通过更深入的研究这些生理机制对于确保航天员在长期太空任务中的健康至关重要,并为预防和治疗骨质疏松症提供了理论依据。

关键词：微重力成骨细胞骨形成破骨细胞骨吸收骨质流失机械卸载骨稳态增殖分化细胞凋亡

骨髓间充质干细胞来源的外泌体抑制地塞米松诱导的C2C12肌管萎缩

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中国药理学通报 2025年第1期41卷 50-56页

作者：柯义兵丁永宏阿布都克热木·达吾提郭浩然兰志杰王勇平兰州大学第一临床医学院甘肃兰州730000 宁夏医科大学宁夏银川750000 兰州大学第一医院骨科甘肃兰州730000

目的研究骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)来源的外泌体(exsomes,EXOs)对地塞米松(dexamethasone,DEX)诱导的C2C12肌管萎缩的影响。方法(1)分离提取培养C57BL/6J小鼠BMSCs。(2)提取并鉴定BMSCs-EXOs。(3)C2C12细胞成肌分化。(4)将肌管细胞分为对照组(Control,2%马血清培养基培养48 h)、地塞米松组(DEX、浓度为10μmol·L^(-1)的DEX干预肌管48 h)、外泌体组(EXOs、外泌体干预肌管48 h)、外泌体抑制剂组(GW4869、10μmol的GW4869干预BMSCs后提取的外泌体干预肌管48 h)。48 h后测量各组肌管直径,CCK-8法检测各组细胞活力,Western blot检测各组肌肉萎缩及成肌分化相关蛋白的表达量。结果BMSCs呈长梭形,BMSCs-EXOs在透射电镜下为圆形的双层膜结构,直径约200 nm,且高表达CD9、CD63和CD81。相比于Control组,DEX组细胞活性降低(P<0.01),肌管细胞直径减少(P<0.01),atrogin-1(P<0.05)和MuRF-1(P<0.01)的表达明显上调,MYOD(P<0.01)蛋白表达降低;相比于DEX组,BMSCs-EXOs组细胞活性升高(P<0.01),肌管细胞直径增加(P<0.01),atrogin-1(P<0.05)和MuRF-1(P<0.01)的表达明显下调,MYOD(P<0.01)蛋白表达升高;相比于BMSCs-EXOs组,BMSCs-EXOs(GW4869)组细胞活性降低(P<0.05),肌管细胞直径减少(P<0.01),atrogin-1(P<0.05)和MuRF-1(P<0.05)的表达上调,MYOD(P<0.01)蛋白表达降低。结论骨髓间充质干细胞来源的外泌体(BMSCs-EXOs)可抑制地塞米松诱导的C2C12肌管萎缩。

关键词：骨髓间充质干细胞外泌体地塞米松肌管肌肉萎缩 C2C12

智能传播时代的人机依恋：虚拟偶像青年用户的情感依恋构成研究

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中国青年研究 2025年第1期 86-93+85页

作者：斗维红兰州大学新闻与传播学院

在互联网与人工智能技术的快速变革影响下，青少年群体不仅与虚拟偶像发生了多方面互动，还对其产生了情感依恋。就作为情感联结的依恋而言，不同用户面对不同对象时的依恋构成存在差异。本文通过对19位关注虚拟偶像A-Soul的青年用户的... 详细信息

在互联网与人工智能技术的快速变革影响下，青少年群体不仅与虚拟偶像发生了多方面互动，还对其产生了情感依恋。就作为情感联结的依恋而言，不同用户面对不同对象时的依恋构成存在差异。本文通过对19位关注虚拟偶像A-Soul的青年用户的访谈收集一手资料，并基于经典质性研究方法扎根理论探究青年用户对虚拟偶像的情感依恋构成。经过三级编码发现，青年用户对虚拟偶像的情感依恋由虚拟偶像认同、亲密关系构建、发展提升支持、用户自我联结四个维度构成。本文认为，青年用户与虚拟偶像的交往正在产生超人际互动效果，即双方通过网络虚拟交往能够实现比肩甚至超越面对面互动的效果。

关键词：虚拟偶像情感依恋人机关系智能传播扎根理论

制度规范和人本内核：基于会议记录的生活书店人事管理探析(1936.9―1939.4)

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中国编辑 2025年第1期 24-33页

作者：李晓灵卢九九兰州大学新闻与传播学院

作为详细记载生活书店内部管理及事项决议的珍稀资料，会议记录凸显了临时委员会阶段生活书店富有特色的人事管理体系，即以人事架构、聘用考核、薪资福利与员工奖惩为主，四维一体，既严格规范，又充满人本内核的现代性人事管理体系。... 详细信息

作为详细记载生活书店内部管理及事项决议的珍稀资料，会议记录凸显了临时委员会阶段生活书店富有特色的人事管理体系，即以人事架构、聘用考核、薪资福利与员工奖惩为主，四维一体，既严格规范，又充满人本内核的现代性人事管理体系。它为激发生活书店的组织效力、完善媒介经营管理提供了重要支撑。究其实质，生活书店人事管理体系严密的制度规范，是现代媒介经营理念专业性的体现，而人本内核则是人本主义传播理想的映照。它进一步彰显了邹韬奋媒介经营实践中专业主义原则和人本主义理想的同构，是生活书店集体智慧和韬奋精神的高度融合，具有重要的历史价值，对当今新闻出版乃至媒介经营亦是特殊的鉴照。

关键词：会议记录生活书店人事管理制度规范人本内核

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固体高次谐波产生:半导体布洛赫方程的进展

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 6-19页

作者：张玉鹏李金斌于海元张明莹岳生俊杜洪川兰州大学核科学与技术学院兰州大学特殊功能材料与结构设计教育部重点实验室

高次谐波(High-Order Harmonic Generation, HHG)是强激光与物质相互作用过程中产生的一种重要的非微扰、非线性光学现象.它不仅开辟了产生极紫外光源的新途径,还被用于合成阿秒脉冲,从而开启了阿秒物理学的大门.与气体相比,固体具有更... 详细信息

高次谐波(High-Order Harmonic Generation, HHG)是强激光与物质相互作用过程中产生的一种重要的非微扰、非线性光学现象.它不仅开辟了产生极紫外光源的新途径,还被用于合成阿秒脉冲,从而开启了阿秒物理学的大门.与气体相比,固体具有更高的原子密度,高次谐波的产生机制也更为复杂.半导体布洛赫方程(Semiconductor Bloch Equations, SBEs)作为研究固体HHG的一种重要理论方法,在揭示固体HHG的物理机制、解释和预测实验现象等方面扮演着重要角色.本文综述了SBEs的理论框架和最新进展.首先总结了布洛赫基组和绝热休斯顿基组下的SBEs,并分析了它们在数值计算中的优势与局限性.针对波函数随机相位问题,探讨了平滑波函数相位的平行输运规范和扭曲的平行输运规范.最后重点介绍了规范不变形式和瓦尼尔规范SBEs.它们不仅完美地解决了随机相位问题,还为分析固体高次谐波的产生提供了新的视角.

关键词：固体高次谐波产生半导体布洛赫方程随机相位

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河西走廊绿洲区灌溉和施氮肥下苜蓿生殖期叶片养分特性及其与种子产量的关联

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草业学报 2025年第1期 94-106页

作者：本转林金慧兴吴晓娟牟乐张娇娇韩云华杨惠敏兰州大学草地农业科技学院

灌溉和施肥是提高苜蓿种子生产力的重要管理措施，进一步阐明其影响种子产量形成的机制有助于水肥管理措施优化。苜蓿生殖期叶片养分特性与种子产量的关系尚不明确。研究不同灌溉[全生育期充分灌溉（W1）、轻度亏水（W2）和中度亏水（W... 详细信息

灌溉和施肥是提高苜蓿种子生产力的重要管理措施，进一步阐明其影响种子产量形成的机制有助于水肥管理措施优化。苜蓿生殖期叶片养分特性与种子产量的关系尚不明确。研究不同灌溉[全生育期充分灌溉（W1）、轻度亏水（W2）和中度亏水（W3），以及现蕾期和结荚期亏灌（W4）、返青期和结荚期亏灌（W5）、返青期和现蕾期亏灌（W6）]和施氮肥(10和40 kg·hm-2，分别以N1和N2表示)下，苜蓿生殖生长期叶片养分含量、重吸收效率及其与种子产量的关系。结果表明：1)随灌溉量减少和生育时期推进，生殖期绿叶N、P含量降低；亏缺灌溉下绿叶养分含量不低于W3甚至W2；现蕾期和结荚期N2下绿叶养分含量显著高于N1。生殖期枯叶N、P含量随灌溉量减少和生育时期推进呈升高趋势；亏缺灌溉下现蕾期枯叶N含量低于W1～W3，而结荚期和成熟期高于W1甚至W2；成熟期N2下枯叶N含量高于N1，而结荚期N2下P含量较高。2)随灌溉量减少和生育时期推进，生殖期叶片养分重吸收效率降低；亏缺灌溉下现蕾期养分重吸收效率高于W1～W3，结荚期和成熟期不低于W3；现蕾期N2下N重吸收效率高于N1，其他时期相反，而各时期N2下P重吸收效率较高。3)W3下种子产量低于W1和W2，特定时期亏缺灌溉下种子产量不低于W1甚至W2,W6下最高；N2下种子产量显著高于N1。4)种子产量与结荚期绿叶N、P含量、养分重吸收效率极显著正相关，与枯叶养分含量显著负相关。因此，灌溉和施氮肥对苜蓿生殖期叶片养分含量有显著影响，并表现出生育时期特异性。结荚期养分重吸收能增强种子形成所需养分的供应能力。综合来看，全生育期轻度亏水或返青期和现蕾期亏灌而结荚期充分灌溉下施氮肥40 kg·hm-2时可获得较高苜蓿种子产量。

关键词：河西走廊苜蓿调亏灌溉种子生产养分重吸收

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利用探空观测评估北半球卫星及再分析对流层臭氧数据

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高原气象 2025年第1期44卷 95-109页

作者：杨景怡田文寿雒佳丽段佳康何昕兰州大学大气科学学院甘肃兰州730000

对流层臭氧是一种污染气体,也是重要的温室气体,它可以影响人类健康、严重危害生态环境。本研究利用WOUDC(The World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre)发布的臭氧探空观测数据,评估了2007-2018年北半球地区GOME-2A(Global ... 详细信息

对流层臭氧是一种污染气体,也是重要的温室气体,它可以影响人类健康、严重危害生态环境。本研究利用WOUDC(The World Ozone and Ultraviolet Radiation Data Centre)发布的臭氧探空观测数据,评估了2007-2018年北半球地区GOME-2A(Global Ozone Monitoring Experiment 2 aboard METOP-A)、OMI(Ozone Monitoring Instrument)卫星的对流层臭氧柱含量产品以及TCR-2(Updated Tropospheric Chemistry Reanalysis)再分析对流层臭氧产品。分析结果表明,在赤道美洲地区、亚热带地区、欧洲西部和加拿大地区,GOME-2A与探空观测之间的相关系数最高可达0.56,相对偏差百分比绝对值不超过15%;在加拿大地区、美国东部地区和欧洲西部地区,OMI与探空观测之间的相关系数为0.65~0.72,标准化的均方根误差为0.47~0.56;就整个北半球区域而言,TCR-2对流层臭氧柱含量与探空观测之间的相关系数为0.41~0.95,标准化的均方根误差为0.18~0.48,优于其他两种卫星资料。此外,进一步探讨对流层臭氧柱含量趋势结果发现,TCR-2对流层臭氧柱含量变化趋势与探空观测结果较为一致。利用评估后的数据进一步分析发现,在赤道美洲地区、欧洲西部地区和中国地区对流层臭氧柱含量增加,而近年来在北极地区、加拿大地区和美国东部地区对流层臭氧柱含量减少。

关键词：对流层臭氧对流层臭氧柱含量资料评估北半球

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不同厚度及刚性隐形矫治器内收上颌前牙的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4671-4678页

作者：杨天梅王婧马福娟张俭葛振林兰州大学甘肃省兰州市730000 兰州大学口腔医学院正畸科甘肃省兰州市730000

背景:隐形矫治器因其特殊的材料性能,在拔除上颌第一前磨牙内收前牙关闭间隙过程中更易发生“过山车效应”,牙齿倾斜移动,导致前牙覆牙合加深、后牙开牙合。是否可以通过改变矫治器厚度或刚性减轻“过山车效应”,更好地控制正畸牙移动,... 详细信息

背景:隐形矫治器因其特殊的材料性能,在拔除上颌第一前磨牙内收前牙关闭间隙过程中更易发生“过山车效应”,牙齿倾斜移动,导致前牙覆牙合加深、后牙开牙合。是否可以通过改变矫治器厚度或刚性减轻“过山车效应”,更好地控制正畸牙移动,目前相关研究较少。目的:通过三维有限元分析不同厚度及刚性隐形矫治器内收上颌前牙时控制牙齿移动能力方面的差异。方法:将侧貌凸患者的锥形束CT数据导入Mimics等软件,模拟临床病例,构建去除第一前磨牙后包括上颌骨、牙齿、牙周膜的三维有限元模型,装配0.50,0.75 mm 2种厚度膜片的隐形矫治器,通过软件加载1000,2000 MPa 2种弹性模量的材料属性,总共构建4组模型工况。按照临床矫治方案设计关闭拔牙间隙,在Workbench 2023 R1软件中加载并计算,分析牙周膜应力分布、牙齿位移趋势及牙齿初始位移量。结果与结论:(1)4种模型工况下的牙周膜Von-Mises应力分布规律一致,牙周膜最大等效应力主要分布在牙颈部,并且矫治器膜片越厚牙周膜Von-Mises应力越大、矫治器膜片弹性模量越大牙周膜Von-Mises应力越大;(2)4种模型工况下的上颌牙列整体位移趋势为前牙冠舌向、根唇向的移动,后牙冠近中移动、根远中移动,牙齿的冠、根位移方向均相反,牙冠位移量大于牙根位移量;除尖牙外,其余牙齿均呈现矫治器膜片越厚R/C值(牙根移动量与冠移动量比值)越小、矫治器膜片弹性模量越大R/C值越小的趋势;(3)结果表明,利用隐形矫治器内收上颌前牙时,在不设计切牙转矩补偿的情况下牙齿表现为倾斜移动趋势,矫治器厚度和弹性模量越大时对牙齿控的制能力越强,牙齿倾斜移动趋势减小;尖牙则需通过其他辅助手段进行控制。

关键词：隐形矫治器内收前牙弹性模量膜片厚度有限元分析生物力学