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二甲双胍抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路保护骨关节炎模型大鼠关节软骨

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 1003-1012页

作者：徐田杰樊佳欣郭小玲贾祥赵兴旺刘凯楠王茜华北理工大学基础医学院河北省唐山市063000 华北理工大学附属医院骨科河北省唐山市063000 邢台医学高等专科学校河北省邢台市054000

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):... 详细信息

背景:研究表明,二甲双胍具有抗炎、抗肿瘤、抗衰老与血管保护作用,可抑制骨关节炎的进展,但其具体的作用机制仍不明确。目的:探讨二甲双胍对骨关节炎模型大鼠软骨保护的作用机制。方法:取40只雄性SD大鼠,采用随机数字表法分4组(n=10):空白组不进行任何手术,假手术组暴露关节腔,模型组、二甲双胍组采用改良Hulth法建立骨关节炎模型;造模后1 d,二甲双胍组大鼠灌胃给予二甲双胍200 mg/(kg·d),模型组、空白组、假手术组灌胃给予生理盐水,连续给药4周。给药结束后,苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色观察大鼠膝关节软骨病理形态,免疫组化染色与Western blotting检测大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、ADAMTS5、Beclin1、P62、p-PI3K、PI3K、p-AKT、AKT、p-mTOR、mTOR的蛋白表达。结果与结论:①苏木精-伊红、甲苯胺蓝和番红O-固绿染色结果显示,空白组、假手术组大鼠膝关节软骨表面光滑,组织形态正常;模型组大鼠膝关节软骨表面不规则,软骨组织出现缺损,软骨细胞数量减少,软骨基质中蛋白多糖含量减少;相较于模型组,二甲双胍组大鼠膝关节软骨结构损伤有明显改善,软骨表面趋于平整,软骨细胞数量与软骨基质中蛋白多糖含量增加;②免疫组化染色与Western blotting检测结果显示,与空白组、假手术组比较,模型组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达降低(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,二甲双胍组大鼠软骨组织中SOX9、Ⅱ型胶原、Beclin1蛋白表达升高(P<0.05),ADAMTS5、P62及p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达降低(P<0.05);③结果表明,二甲双胍可通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路的活化提高骨关节炎模型大鼠软骨细胞自噬活性、减少软骨基质降解,进而发挥关节软骨保护作用。

关键词：骨关节炎关节软骨自噬二甲双胍 PI3K/AKT/mTOR信号通路

急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响因素的研究

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中国全科医学 2025年第5期28卷 548-553页

作者：张萍淑薛晶邢爱君王连辉马倩符永山元小冬华北理工大学附属开滦总医院神经内科河北省唐山市063000 华北理工大学附属开滦总医院心内科河北省唐山市063000 河北省神经生物机能重点实验室河北省唐山市063000

背景脑卒中患者通常伴有睡眠状态紊乱失衡,这在临床治疗中极易被忽视,且目前针对睡眠状态是否对该类疾病预后产生影响的研究较少。目的探究急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响的因素。方法选取2019年12月—2023年12月在... 详细信息

背景脑卒中患者通常伴有睡眠状态紊乱失衡,这在临床治疗中极易被忽视,且目前针对睡眠状态是否对该类疾病预后产生影响的研究较少。目的探究急性后循环缺血性脑卒中患者睡眠状态变化与预后影响的因素。方法选取2019年12月—2023年12月在华北理工大学附属开滦总医院诊治的急性后循环缺血性脑卒中患者60例为病例组,根据患者出院时改良Rankin(mRS)评分,将病例组分为预后良好亚组45例,预后不良亚组15例。选取同时期无脑血管狭窄且无急性缺血性脑卒中患者52例作为对照组。收集患者一般及临床资料,比较病例组与对照组患者昼夜睡眠-觉醒节律、日间睡眠-觉醒节律、夜间睡眠-觉醒节律指标以及预后良好亚组与预后不良亚组梗死脑区分布的差异性。采用多因素Logistic回归分析探讨急性后循环缺血性脑卒中患者预后不良的影响因素。结果病例组睡眠呼吸暂停低通气指数(AHI)高于对照组(P<0.05)。病例组睡眠周期颠倒、日间睡眠增多、夜间入睡困难所占比例高于对照组(P<0.05)。病例组日间总睡眠时间、入睡后清醒时间、浅睡眠期、深睡眠期、非快速眼动(NREM)睡眠期、快速眼动(REM)睡眠期、REM睡眠期占比、深睡眠期占比高于对照组,NREM睡眠期占比、浅睡眠期占比低于对照组(P<0.05)。病例组夜间总睡眠时间、浅睡眠期、NREM睡眠期高于对照组(P<0.05)。预后不良亚组桥脑梗死占比高于预后良好亚组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,日间深睡眠期(OR=1.203,95%CI=1.032~1.401)、桥脑梗死(OR=16.497,95%CI=1.142~238.391)是急性后循环缺血性脑卒中预后不良的影响因素(P<0.05)。结论急性后循环缺血性脑卒中患者AHI增高,睡眠状态特征为睡眠周期颠倒、日间睡眠增多、夜间入睡困难,且日间深睡眠期、桥脑梗死是患者预后不良的影响因素。

关键词：卒中脑梗死,后循环睡眠状态预后病例对照研究影响因素分析

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基于中间态的网络安全机器翻译模型

华北理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 43-52页

作者：韩睿于复兴董海琳韩阳华北理工大学人工智能学院河北唐山063210 河北省工业智能感知重点实验室河北唐山063210 华北理工大学外国语学院河北唐山063210 华北理工大学理学院河北唐山063210

针对网络安全领域的中译英机器翻译存在大量专业术语,数据规模小以及不同语言的句法结构存在差异等问题,提出了一种基于中间态的网络安全机器翻译模型。通过研究中英句法结构上的差异,制定将中文转换为中间态的规则。结合BERT与SpaCy生... 详细信息

针对网络安全领域的中译英机器翻译存在大量专业术语,数据规模小以及不同语言的句法结构存在差异等问题,提出了一种基于中间态的网络安全机器翻译模型。通过研究中英句法结构上的差异,制定将中文转换为中间态的规则。结合BERT与SpaCy生成包含语义嵌入的中间态词向量,利用BERT捕捉句子的上下文语义信息,通过SpaCy解析依存关系,将两者整合为高维特征向量。实验结果表明,所提出的翻译模型在低资源网络安全双语数据集BLEU值达到了28.2,提升了1.0个BLEU值,WMT18公开中英双语数据集BLEU值达到了21.1,提升了0.9个BLEU值。可见通过中间态以及捕捉上下文语义信息和句法结构信息,模型能够更准确地处理专业术语、复杂句法等问题。

关键词：网络安全机器翻译依存分析 Transformer模型

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基于网络药理学和实验验证探讨苦参碱抗人脐静脉内皮细胞衰老的作用机制

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中国中药杂志 2025年

作者：刘点向紫萍段泽森刘欣莹王杏张会欣王超华北理工大学研究生学院河北省人民医院代谢病重点实验室石家庄学院河北省动物源性肽类生化药物技术创新中心

基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证，探究苦参碱对衰老的治疗作用及其机制。利用数据库预测苦参碱抗衰老相关靶点，获得苦参碱治疗衰老的交集靶点81个，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络，根据度值筛选关键靶点；对关键靶点进行基因... 详细信息

基于网络药理学、分子对接和细胞实验验证，探究苦参碱对衰老的治疗作用及其机制。利用数据库预测苦参碱抗衰老相关靶点，获得苦参碱治疗衰老的交集靶点81个，构建蛋白-蛋白互作（PPI）网络，根据度值筛选关键靶点；对关键靶点进行基因本体论（Gene Ontology，GO）功能和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析，明确苦参碱抗衰老的关键通路，并对苦参碱和关键靶点进行分子对接。以过氧化氢(H2O2)诱导建立人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells，HUVECs）衰老模型，给予不同浓度苦参碱(0.5、1、2 mmol·L－1)作用后，cell counting kit-8（CCK-8）检测细胞活性；SA-β-半乳糖苷酶染色观察衰老阳性率；流式细胞术检测细胞凋亡率；实时荧光定量PCR（RT-PCR）检测胱天蛋白酶3（CASP3）、白蛋白（ALB）、糖原合成酶激酶3β（GSK3B）、CD44抗原（CD44）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）mRNA表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测衰老信号通路中肿瘤蛋白p53（p53）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子1A（p21）、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子2A（p16）、视网膜母细胞瘤抑制蛋白（PRb）的表达；丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路中p38蛋白激酶（p38）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）、细胞外调节蛋白激酶（ERK）蛋白表达；磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（Akt）信号通路中PI3K和Akt蛋白表达。结果显示，苦参碱能提高HUVECs细胞活性（P＜0.05），降低衰老细胞阳性率和细胞凋亡率（P＜0.05），降低CASP3、ALB、GSK3B、CD44和TNFα mRNA表达（P＜0.05）；抑制衰老信号通路p53/p21、p16/PRb蛋白表达（P＜0.05）；上调p-PI3K和p-Akt蛋白表达（P＜0.05）；降低p-p38、p-JNK、p-ERK蛋白表达（P＜0.05）。结果表明，苦参碱可抑制HUVEC衰老，其机制与调控衰老信号通路、MAPK通路、PI3K/Akt信号通路，抑制细胞凋亡和炎症有关。

关键词：苦参碱人脐静脉内皮细胞衰老网络药理学

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三角B样条函数研究及超越曲线曲面绘制

华北理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 106-115页

作者：孟令洁王征刘宇洪常锦才华北理工大学理学院河北唐山063210 河北省数据科学与应用重点实验室河北唐山063210

在函数空间中构造了一类具备形状可调性、高阶连续性、变差缩减性等性质的三角B样条曲线和曲面。研究定义了三角B样条基函数,分析参数对三角B样条曲线形状的调节作用,并精确地绘制出由三角B样条构造的摆线、螺旋线、椭圆等超越曲线,最... 详细信息

在函数空间中构造了一类具备形状可调性、高阶连续性、变差缩减性等性质的三角B样条曲线和曲面。研究定义了三角B样条基函数,分析参数对三角B样条曲线形状的调节作用,并精确地绘制出由三角B样条构造的摆线、螺旋线、椭圆等超越曲线,最后基于张量积形式构造了三角B样条曲面。实例表明,构造的三角B样条曲面在计算机辅助几何设计几何造型中具有实用性和有效性。

关键词：三角B样条基函数张量积计算机辅助几何设计

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“北齐遗韵——响堂山石窟”系列文创设计作品

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丝绸 2025年第1期 133页

作者：刘宏芹杨宇华北理工大学艺术学院飞鱼设计工作室

系列作品灵感来源于精美绝伦的响堂山石窟文化。响堂山石窟代表北齐时期石窟雕刻艺术的高峰，造像气韵传神，雕饰精妙富丽。系列作品设计选取响堂山石窟中的莲花纹、忍冬纹、火焰纹、卷云纹、连珠纹等雕饰纹样及石刻瑞兽，融合现代艺术...

系列作品灵感来源于精美绝伦的响堂山石窟文化。响堂山石窟代表北齐时期石窟雕刻艺术的高峰，造像气韵传神，雕饰精妙富丽。系列作品设计选取响堂山石窟中的莲花纹、忍冬纹、火焰纹、卷云纹、连珠纹等雕饰纹样及石刻瑞兽，融合现代艺术设计理念，进行图案结构组合重构，创作出适合于现代人的生活用品。穿越千年风华隐如丝柔，交织山水灵秀化若清风。让人们在文化浸润中，品味响堂山石窟鲜活的艺术风采，以文创设计作品促进响堂山石窟文化更好地传播。

关键词：

二甲双胍抑制铁死亡改善骨关节炎模型大鼠的软骨损伤

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中国组织工程研究 2025年

作者：樊佳欣贾祥徐田杰刘凯楠郭小玲张辉王茜华北理工大学基础医学院河北省慢性疾病基础医学重点实验室邢台医学院基础医学部唐山市第二医院关节一科

背景：二甲双胍目前被视为治疗2型糖尿病的首选药物。研究发现，二甲双胍可延缓骨关节炎进展，但具体的作用机制仍不明确。目的：评估二甲双胍对骨关节炎大鼠的治疗效果及相关作用机制。方法：（1）网络药理学：使用CTD、SwissTargetPre... 详细信息

背景：二甲双胍目前被视为治疗2型糖尿病的首选药物。研究发现，二甲双胍可延缓骨关节炎进展，但具体的作用机制仍不明确。目的：评估二甲双胍对骨关节炎大鼠的治疗效果及相关作用机制。方法：（1）网络药理学：使用CTD、SwissTargetPrediction、GeneCards和OMIM数据库筛选二甲双胍、骨关节炎、铁死亡的潜在共同靶标，导入STRING数据库进行蛋白质-蛋白质相互作用分析得到二甲双胍、骨关节炎和铁死亡的关键靶点。（2）分子对接：从PDB数据库下载P53及其下游因子SLC7A11蛋白质的PDB格式，将二甲双胍的2D结构式转换为3D结构式，使用Discovery Studio 2019 Client进行二甲双胍和蛋白质的分子对接。（3）体内实验：取30只雄性SD大鼠，随机分为3组（n=10）：空白组不进行任何手术，模型组、二甲双胍组采用改良Hulth法建立骨关节炎模型；术后1 d，二甲双胍组大鼠灌胃二甲双胍200 mg/（kg·d），空白组、模型组灌胃生理盐水，连续给药4周。苏木精-伊红染色、番红O-固绿染色观察大鼠膝关节软骨形态结构并进行Mankin评分；ELISA检测血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素6水平；微板法检测血清中铁死亡相关指标谷胱甘肽、丙二醛、Fe2+水平；免疫荧光染色、Western blot、Real-time qPCR检测大鼠软骨组织中P53、SLC7A11、谷胱甘肽过氧化物酶4、软骨蛋白聚糖、基质金属蛋白酶13的蛋白及mRNA表达。结果与结论：（1）二甲双胍、骨关节炎与铁死亡交集靶点共96个，经蛋白质-蛋白质相互作用分析发现潜在靶点共有77个，进一步筛选得到核心靶点依次为TP53、AKT1、JUN、IL-6、MYC、IL-1β、TNF-α等。（2）对接分析结果显示，二甲双胍与P53及其下游因子SLC7A11结合牢固稳定。（3）模型组大鼠膝关节软骨表面不规则，软骨组织出现缺损，软骨细胞数量减少；相较于模型组，二甲双胍组大鼠膝关节软骨结构损伤明显改善，软骨表面趋于平整，软骨细胞数量增加。模型组Mankin评分较空白组明显升高，二甲双胍组Mankin评分较模型组明显降低。（4）与模型组比较，二甲双胍组大鼠血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、丙二醛、Fe2+水平明显降低，谷胱甘肽水平明显升高。（5）与模型组比较，二甲双胍组大鼠软骨组织中SLC7A11、谷胱甘肽过氧化物酶4、软骨蛋白聚糖的蛋白和mRNA表达明显升高，P53、基质金属蛋白酶13的蛋白和mRNA表达明显降低。（6）结果表明：二甲双胍可有效改善骨关节炎大鼠关节软骨损伤，并通过抑制异常激活的P53/SLC7A11/谷胱甘肽过氧化物酶4信号通路改善软骨细胞铁代谢和脂质过氧化反应，从而缓解软骨细胞铁死亡，减少软骨基质降解，防止软骨损伤和炎症反应进一步发展。

关键词：骨关节炎关节软骨铁死亡铁代谢二甲双胍 P53 SLC7A11 谷胱甘肽过氧化物酶4 工程化组织构建

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层理影响下油页岩力学性质与破坏断裂特征

煤炭技术 2025年第1期44卷 57-62页

作者：甘泽李富平杨曦甘德清华北理工大学矿业工程学院河北唐山063210 河北省矿业开发与安全技术实验室河北唐山063210

为明确层理角度对油页岩力学性质与破坏断裂特征的影响,选取0°、60°和90°层理角度油页岩试样,对其开展单轴压缩实验、场应变与声发射监测。研究发现:水平层理会使油页岩的压密阶段更为显著。垂直层理、60°层理和水平层理油页岩的破... 详细信息

为明确层理角度对油页岩力学性质与破坏断裂特征的影响,选取0°、60°和90°层理角度油页岩试样,对其开展单轴压缩实验、场应变与声发射监测。研究发现:水平层理会使油页岩的压密阶段更为显著。垂直层理、60°层理和水平层理油页岩的破坏模式分别为劈裂型的剪切-张拉破坏、剪切破坏和穿层劈裂破坏。垂直层理油页岩容易形成多条平行应变集中条带;60°层理角度油页岩更容易在截切面形成主要应变集中条带;水平层理油页岩应变集中条带主要沿着水平层理分布,并在水平应变集中条带之间形成纵向的穿层应变集中条带。垂直层理试样的振铃计数表现为阶梯上升,水平层理与60°层理试样表现为振铃计数在破坏阶段的陡然增加。

关键词：油页岩层理应力应变曲线破坏模式主应变场声发射

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镁铝尖晶石纳米前驱体溶胶的制备及表征

华北理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期47卷 1-6页

作者：席子建魏军从涂军波马伟平华北理工大学河北省无机非金属材料重点实验室河北唐山063210 河北国亮新材料有限公司河北唐山063009

以六水氯化镁和六水氯化铝为主要原料,氨水为沉淀剂,利用共沉淀法制备了镁铝尖晶石前驱体溶胶。测定了溶胶的固体含量、pH值和密度,对凝胶作用后的粉体进行了综合热分析,红外光谱分析、XRD和TEM。研究表明:使用共沉淀法制备的镁铝尖晶... 详细信息

以六水氯化镁和六水氯化铝为主要原料,氨水为沉淀剂,利用共沉淀法制备了镁铝尖晶石前驱体溶胶。测定了溶胶的固体含量、pH值和密度,对凝胶作用后的粉体进行了综合热分析,红外光谱分析、XRD和TEM。研究表明:使用共沉淀法制备的镁铝尖晶石前驱体溶胶胶粒为水滑石Mg_(2)Al(OH)_(7)和Al(OH)_(3)的无定型混合物,溶胶固体含量为5.8%,密度为1.21 g/cm^(3)。干凝胶粉受热时Mg_(2)Al(OH)_(7)和Al(OH)_(3)发生分解,500℃时开始形成镁铝尖晶石雏晶,700℃时镁铝尖晶石形成的粒径较小,约为15 nm。继续升高煅烧温度,镁铝尖晶石晶格趋于完善,平均晶粒尺寸增大。

关键词：镁铝尖晶石纳米前驱体溶胶共沉淀法纳米晶