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肺移植术后气道狭窄的最新研究进展

器官移植 2024年第3期15卷 474-478页

作者：左玉洁刘孟根万佳鑫陈雨譞胡文龙张俊杰毛宇杨陈静钟艾伶史灵芝吴波巨春蓉田东四川大学华西医院胸外科成都610041 四川大学华西医院胸部肿瘤研究所肺移植实验室川北医学院附属医院心肺移植研究室南京医科大学无锡医学中心无锡市人民医院南京医科大学附属无锡人民医院肺移植中心广州医科大学附属第一医院广州呼吸健康研究院

随着手术技术和术后管理方案的优化,肺移植数量大幅提升,已成为治疗终末期肺病患者的重要手段。但由于支气管缺血和免疫抑制等综合因素的影响,肺移植术后气道狭窄发生率较高,严重影响肺移植受者的术后生存及生活质量。近年来,随着围手... 详细信息

随着手术技术和术后管理方案的优化,肺移植数量大幅提升,已成为治疗终末期肺病患者的重要手段。但由于支气管缺血和免疫抑制等综合因素的影响,肺移植术后气道狭窄发生率较高,严重影响肺移植受者的术后生存及生活质量。近年来,随着围手术期管理、器官保存及手术技术等的改善,肺移植术后气道狭窄的发生率有所下降,但仍处于较高水平,早期诊断、及时干预对改善气道狭窄患者的预后至关重要。因此,本文就肺移植术后气道狭窄的一般情况、诊断、治疗及预防进行综述,旨在为肺移植术后气道狭窄的综合管理提供参考,以改善肺移植受者预后。

关键词：肺移植气道狭窄吻合口并发症缺血坏死免疫抑制肺部感染机械通气

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肝癌外泌体在肿瘤微环境细胞间通讯中的作用

四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 6-12页

作者：冯唐杨欣蕊王琦为刘肖珩四川大学华西基础医学与法医学院生物医学工程研究室成都610041

肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上最致命的癌症之一。由于HCC发病隐匿、进展迅速且缺乏有效的治疗方法,预后极差,其5年平均生存率低于10%。肿瘤微环境是HCC发生发展所处的内环境,可调节HCC的起源、发展、侵袭和转移。... 详细信息

肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上最致命的癌症之一。由于HCC发病隐匿、进展迅速且缺乏有效的治疗方法,预后极差,其5年平均生存率低于10%。肿瘤微环境是HCC发生发展所处的内环境,可调节HCC的起源、发展、侵袭和转移。肝癌细胞在癌症进展过程中可以通过释放含有特异信号的外泌体调控肿瘤微环境中的肿瘤细胞、癌相关成纤维细胞、癌相关免疫细胞等不同细胞的生物学行为,进而促进癌症进展。然而,外泌体在这些过程中对具体细胞调控的确切分子机制和作用仍不清楚。本综述首先介绍了HCC微环境的组成和肿瘤微环境中外泌体的来源和特征以及力学因素对外泌体的影响。其次,本综述重点讨论了HCC外泌体对微环境中不同类型细胞的作用。我们看到,在包括肝癌在内的临床癌症治疗中使用外泌体作为载体仍然有许多必须克服的困难。首先,外泌体的同质性很难得到保证。其次,外泌体主要通过皮下注射给药,虽然这种方法简单易行,但吸收效率并不理想。第三,外泌体提取方法有限且效率低,因此难以大量制备外泌体。特别是对于外泌体介导的肿瘤免疫治疗,确保使用的外泌体数量足以引发有效的肿瘤免疫反应非常重要。随着鉴定、分离和纯化技术的改进,外泌体有望成功运用于早期HCC的临床诊断和肝癌的临床治疗中。

关键词：外泌体肿瘤微环境肝细胞肝癌细胞间通讯综述

细胞外基质硬度通过AMPK调控干细胞线粒体的形态异质性

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四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 47-52页

作者：段沛言刘艺林心怡任洁何佳刘肖珩谢静四川大学华西基础医学与法医学院生物医学工程研究室成都610041

目的探讨人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)中线粒体形态对细胞外基质硬度的力学响应以及腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)对线粒体力学响应的调控作用。方法首先,通过改变丙烯酰和甲叉双丙烯... 详细信息

目的探讨人间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)中线粒体形态对细胞外基质硬度的力学响应以及腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)对线粒体力学响应的调控作用。方法首先,通过改变丙烯酰和甲叉双丙烯酰胺的单体浓度,制备杨氏模量为1 kPa(软)和20 kPa(硬)两种硬度的聚丙烯酰胺水凝胶;随后,将hMSCs培养在不同硬度水凝胶上,通过激光共聚焦显微镜和Western blot检测线粒体的形态变化和线粒体稳态相关蛋白AMPK的激活情况;最后,分别利用AMPK激活剂A-769662和抑制剂Compound C改变软硬基底上细胞AMPK的激活,观察线粒体的形态变化。结果hMSCs中线粒体的形态随水凝胶硬度变化呈现异质性,在1 kPa软基质上,线粒体融合,有74%的线粒体呈现出致密的长纤维网络状结构,而在20 kPa硬基质上高达63.3%线粒体为疏松的短片段化或者点状形貌。Western blot结果显示,硬基质上p-AMPK/AMPK的比例是软基质上的1.6倍,免疫荧光染色结果显示在硬的基质p-AMPK的表达升高,并且呈现出核定位,证明随着细胞外基质硬度的提高,细胞内AMPK的激活程度也不断上升。当在软基质上添加AMPK激活剂A-769662后,线粒体形态由纤维网络状向片段化转变,纤维化程度由74%下降到9.5%,同时AMPK抑制剂Compound C可以促进硬基质上线粒体融合,降低点状线粒体占比。结论细胞外基质硬度通过AMPK的激活调控hMSCs中线粒体的形态。硬基质会促进AMPK激活,导致线粒体分裂,形成大量片段化的短线粒体。这种基质硬度对线粒体形态的影响可以通过改变AMPK的磷酸化水平进行逆转。

关键词：细胞外基质硬度干细胞 AMPK激活线粒体形态分裂和融合

流体剪切力调控血脑屏障的力学生物学机制研究

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四川大学学报（医学版） 2024年第1期55卷 74-80页

作者：杜聆语许博闻程琳岳红燕张怀奕沈阳四川大学华西基础医学与法医学院生物医学工程研究室成都610041

目的血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)主要由脑微血管内皮细胞组成。本研究以大鼠脑微血管内皮细胞(rat brain microvascular endothelial cells,rBMECs)为模式细胞,探索正常生理、缺血低灌注和术后高灌注条件下的流体剪切力(flow she... 详细信息

目的血脑屏障(blood-brain barrier,BBB)主要由脑微血管内皮细胞组成。本研究以大鼠脑微血管内皮细胞(rat brain microvascular endothelial cells,rBMECs)为模式细胞,探索正常生理、缺血低灌注和术后高灌注条件下的流体剪切力(flow shear force,FSF)对BBB结构功能的保护、损伤和破坏的力学生物学机制。方法以1×10^(5)细胞/cm^(2)的密度接种rBMECs培养48 h,对rBMECs分别施加0.5、2和20 dyn/cm2的FSF,模拟脑血管狭窄的低灌注、正常生理和搭桥术后高剪切力作用下BBB结构的受力情况;同时设置静态培养组rBMECs作为对照(不施加力)。光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)以及激光共聚焦显微镜(LSCM)观察细胞形态和骨架的变化。透射电子显微镜(TEM)观察细胞紧密连接,免疫荧光染色检测紧密连接相关蛋白(claudin-5、occludin、ZO-1)、黏着连接相关蛋白(VE-cadherin、PECAM-1)分布的变化。Western blot检测不同强度FSF下紧密连接相关蛋白(claudin-5、ZO-1、JAM4),黏着连接相关蛋白(VE-cadherin)和Rho GTPases信号关键蛋白(Rac1、Cdc42、RhoA)的表达。结果镜下观察发现:静态培养和低剪切作用(0.5 dyn/cm2)下细胞骨架排列紊乱,取向无规律;正常生理剪切作用(2 dyn/cm^(2))下,细胞骨架顺应FSF方向重排,胞间观察到有效的紧密连接结构;高剪切作用(20 dyn/cm^(2))下,细胞间间隙增大,未观察到有效的紧密连接结构。免疫荧光染色发现低剪切作用时,细胞间距减小,但胞间连接处紧密连接相关蛋白和黏着连接相关蛋白分布较少;正常生理条件下细胞连接紧密,大部分紧密连接相关蛋白的分布集中在胞间连接处;高剪切作用时,胞间距离显著增大,连接紧密和黏着连接的结构被破坏。Western blot结果发现:低剪切作用下,claudin-5、ZO-1和VE-cadherin与对照组相比均上调(P实验组(P<0.05),而低剪切和高剪切作用下的Rho GTPases表达均较正常生理剪切作用组下调(P<0.05)。结论正常生理条件下的FSF有助于维持BBB结构的完整性,而低剪切或高剪切均会损伤或破坏血脑屏障的结构,FSF对BBB的调控与紧密连接相关蛋白和黏着连接相关蛋白的表达和分布密切相关。

关键词：血脑屏障流体剪切力大鼠脑微血管内皮细胞紧密连接相关蛋白黏着连接相关蛋白

信号识别颗粒14调控肝细胞癌进程并影响患者预后

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浙江大学学报（医学版） 2024年第4期53卷 460-471页

作者：田慧敏唐冬梅马美琳傅湘辉四川大学华西医院内分泌代谢科糖尿病与代谢研究室四川成都610041 四川大学生物治疗协同创新中心四川成都610041 四川大学华西医院代谢疾病与药物治疗研究所四川成都610041 四川大学华西医院生物治疗研究中心四川成都610041

目的:探究信号识别颗粒14(SRP14)在肝细胞癌(HCC)中的表达及功能。方法:利用生物信息学、定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)、免疫组织化学染色和蛋白质印迹法等明确SRP14在HCC中的表达;应用Kaplan-Meier法分析SRP14 mRNA表达变化与HCC... 详细信息

目的:探究信号识别颗粒14(SRP14)在肝细胞癌(HCC)中的表达及功能。方法:利用生物信息学、定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)、免疫组织化学染色和蛋白质印迹法等明确SRP14在HCC中的表达;应用Kaplan-Meier法分析SRP14 mRNA表达变化与HCC患者的总生存期、无进展生存期及疾病特异性生存期的相关性;通过5-乙基-2′-94脱氧尿苷(EdU)染色、MTS实验、Transwell小室实验及细胞划痕实验等探索SRP14对HCC细胞增殖和迁移的作用;利用京都基因与基因组百科全书(KEGG)和基因本体(GO)富集分析以及qRT-PCR初探SRP14在HCC中的作用机制。结果:在GSE14520数据集、TNMplot数据库和临床标本中,与配对癌旁组织、非配对癌旁组织或正常组织比较,HCC组织的SPR14 mRNA表达均有不同程度的升高(均P实验结果显示,SRP14能抑制HCC细胞的体外增殖和迁移。KEGG和GO富集分析结果显示,在HCC中,与SRP14共表达的基因主要调控蛋白质合成、加工和运输等相关细胞活动或功能;在非酒精性脂肪性肝病相关HCC中,与SRP14共表达的基因主要调控MAPK、cAMP、PI3K-Akt、Wnt等多条信号传导通路。SRP14抑制HCC细胞中已知抑癌基因GPRC5A的mRNA表达(P<0.05)。结论:SRP14可能调控HCC进程并影响患者预后。

关键词：肝细胞癌非酒精性脂肪性肝病信号识别颗粒14 G蛋白偶联受体C类组5成员A 细胞增殖细胞迁移预后

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去铁胺在骨组织再生中的应用进展

中国组织工程研究 2024年第20期28卷 3272-3280页

作者：汪饶开卷赵立星口腔疾病研究国家重点实验室/国家口腔疾病临床研究中心四川省成都市610041 四川大学华西口腔医学院四川省成都市610041 四川大学华西口腔医院正畸科四川省成都市610041

背景:除了铁络合作用外,去铁胺还被认为是一种有效的低氧模拟剂及缺氧诱导因子1α稳定剂,近年的基础及临床研究中去铁胺也表现出良好的骨再生效应。去铁胺溶液或负载去铁胺的生物支架被局部应用于骨组织工程中,其对骨再生的促进涉及多... 详细信息

背景:除了铁络合作用外,去铁胺还被认为是一种有效的低氧模拟剂及缺氧诱导因子1α稳定剂,近年的基础及临床研究中去铁胺也表现出良好的骨再生效应。去铁胺溶液或负载去铁胺的生物支架被局部应用于骨组织工程中,其对骨再生的促进涉及多种功能特性及分子机制,但尚未完全明确,且其在骨再生中的研究进展缺乏有效总结。目的:对去铁胺应用于骨再生的功能特性、优缺点及其在基础研究及临床实践中的进展进行综述,以期为后续相关研究提供参考及策略。方法:以“deferoxamine OR desferrioxamine OR desferal OR DFO”“bone tissue engineering OR bone regeneration OR bone remodeling OR bone repair OR bone healing OR osteogenesis”“angiogenesis OR vascularized bone regeneration OR angiogenic-osteogenic coupling”为英文检索词检索PubMed数据库,以“去铁胺”“骨组织工程,骨再生,骨重建,骨修复,骨愈合”“成血管,血管化成骨,成骨-成血管偶联”为中文检索词检索万方和中国知网数据库,最终纳入88篇文献进行综述。结果与结论:①去铁胺能招募干细胞并调节干细胞功能,激活相关信号通路提高细胞的低氧适应能力,发挥抗炎抗氧化特性改善局部炎性环境,并通过偶联成骨-成血管及抑制骨吸收来促进骨再生。②相较于传统骨组织工程中加载的生长因子或多肽,去铁胺作为小分子药物具有独特的优势,同时也存在毒性反应及应用局限,因此优化载药形式及剂量是必要的。③去铁胺独特的成血管-成骨偶联能力,在不同类型的骨损伤如骨折、骨坏死、牵张成骨、骨移植、口腔相关成骨及骨缺损中,因对骨愈合过程中血管生成的加强而更能适应和解决复杂多变的临床情况及个体差异下造成的骨修复困难;但同时也需要对去铁胺的应用方式及安全剂量加以对比和优化,利于其应用范围的扩大及临床价值的提升。

关键词：去铁胺铁超载铁络合剂低氧模拟剂缺氧诱导因子1α 血管生成成骨-成血管偶联骨再生骨组织工程生物材料支架

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宫腔粘连中水凝胶促内膜修复的研究与进展

中国组织工程研究 2024年第17期28卷 2774-2781页

作者：邬浩明王瑶陈圆梦朱慧莉李开南熊成东胡旭麟成都大学临床医学院/附属医院四川省成都市610081 四川大学华西第二医院生殖医学科-出生缺陷与相关妇儿疾病教育部重点实验室四川省成都市610041 中国科学院大学北京市100049 四川大学生物治疗国家重点实验室四川省成都市610041

背景:防止宫腔粘连复发的关键是重建具有正常功能的子宫内膜,国内外对于宫腔粘连复发治疗的最新突破在于利用可降解材料制备水凝胶类物质防止粘连复发。目的:综述宫腔粘连中水凝胶促内膜修复的研究进展。方法:系统检索PubMed数据库、Web... 详细信息

背景:防止宫腔粘连复发的关键是重建具有正常功能的子宫内膜,国内外对于宫腔粘连复发治疗的最新突破在于利用可降解材料制备水凝胶类物质防止粘连复发。目的:综述宫腔粘连中水凝胶促内膜修复的研究进展。方法:系统检索PubMed数据库、Web of Science、中国知网、万方数据库,以“宫腔粘连,子宫内膜损伤,子宫内膜再生,水凝胶,Intrauterine adhesions,Endometrial injury,Endometrium regeneration,hydrogel”为关键词,收集各数据库1990年1月至2023年3月发表的相关文献。结果与结论:近年来国内外关于宫腔粘连中水凝胶促内膜修复的研究取得了一定进展,对于宫腔粘连的防治和促进内膜修复具有重要作用:①水凝胶作为组织工程中一大重要载体,它本身具有优秀的生物相容性、生物降解性和三维网状结构,可以更好地应用在宫腔粘连治疗中;②以水凝胶为基础的搭载体系,可以通过运输药物/生物制剂/干细胞来促进子宫内膜上皮细胞的增殖分化,并恢复正常子宫形态,防止粘连复发;③透明质酸类水凝胶在满足良好生物相容性的同时还可以促进内膜上皮细胞的增殖分化,且在子宫内会被相应的酶类物质水解,不会影响机体正常代谢,是目前临床常用的子宫防粘连剂,也是组织工程研究中最常用的一种水凝胶载体;④以温敏特性出众的泊洛沙姆水凝胶可以在进入体内迅速凝胶化,快速形成物理屏障,并可对搭载物质起到缓释作用和提供细胞生长/黏附平台;⑤利用不同特性材料制备治疗性水凝胶的前景广阔,比如温敏特性水凝胶、pH响应性水凝胶以及光敏水凝胶等,但还存在诸多问题需要解决,例如水凝胶体系的安全性以及降解产物是否引起免疫反应、对正常机体经期是否具有影响等问题,还需要大量动物实验及临床试验来验证其安全性和有效性,不断完善治疗策略。

关键词：宫腔粘连水凝胶修复子宫内膜再生生长因子干细胞

双向冷冻法制备的取向多层MXene/PVA水凝胶的细菌屏蔽作用及对肠道缺损的修复

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四川大学学报（医学版） 2024年第4期55卷 838-844页

作者：张舒婷赵星杨伟四川大学高分子科学与工程学院成都610065 四川大学华西医院肾脏内科/肾脏病研究所成都610041

目的探究取向多层MXene/聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纳米复合水凝胶对细菌的屏蔽作用以及对于肠道缺损修复的影响。方法采用传统冷冻法和双向冷冻冰模板法制备MXene/PVA纳米复合水凝胶。通过扫描电镜扫描以及Micro-CT重建观察... 详细信息

目的探究取向多层MXene/聚乙烯醇(polyvinyl alcohol, PVA)纳米复合水凝胶对细菌的屏蔽作用以及对于肠道缺损修复的影响。方法采用传统冷冻法和双向冷冻冰模板法制备MXene/PVA纳米复合水凝胶。通过扫描电镜扫描以及Micro-CT重建观察不同水凝胶的结构,通过动态流变仪测定水凝胶的流变性能,通过万能材料实验机测定水凝胶的力学性能,通过爆破实验测定水凝胶的爆破压力,通过渗透法观察菌落生长情况以检测水凝胶体外的细菌屏蔽能力。制备大鼠盲肠穿孔动物模型,采用水凝胶进行肠道修复。通过革兰染色观察水凝胶体内的细菌屏蔽能力,通过HE染色观察肠道炎症情况,通过CD31、CD68免疫荧光染色和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)染色观察水凝胶对肠道缺损的修复作用。结果扫描电镜结果和Micro-CT重建结果显示传统冷冻法制备的水凝胶为无规多孔结构,双向冷冻法制备的水凝胶为取向多层结构。流变和拉伸结果显示取向水凝胶具有较优的力学性能,且取向多层水凝胶的爆破压力大于非取向水凝胶(P免疫荧光染色和PCNA染色结果显示取向多层水凝胶在体内对肠道缺损有修复作用。结论通过双向冷冻法制备的取向多层水凝胶可以有效阻挡细菌的渗透,并减轻肠道炎症。

关键词：双向冷冻取向水凝胶细菌屏蔽肠穿孔

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细胞衍生物在牙周组织再生中的应用

中国组织工程研究 2024年第17期28卷 2731-2738页

作者：梁超廖立田卫东四川大学口腔疾病研究国家重点实验室四川省成都市610041 国家口腔疾病临床医学研究中心四川省成都市610041 四川大学华西口腔医院创伤整形外科四川省成都市610041

背景:包括脱细胞外基质、外泌体、凋亡囊泡及条件培养基在内的细胞衍生物具有免疫调节、促进血管形成、骨再生、韧带重塑的作用,具有促进干细胞的趋化、迁移、增殖和黏附的能力,其优良的特性使其在牙周组织工程方面有良好的应用前景和... 详细信息

背景:包括脱细胞外基质、外泌体、凋亡囊泡及条件培养基在内的细胞衍生物具有免疫调节、促进血管形成、骨再生、韧带重塑的作用,具有促进干细胞的趋化、迁移、增殖和黏附的能力,其优良的特性使其在牙周组织工程方面有良好的应用前景和临床转化价值。目的:综述细胞外基质、外泌体、凋亡囊泡和条件培养基4种细胞衍生物的特点及在牙周复杂组织结构再生修复领域的作用及最新进展。方法:以“regeneration,periodontal tissue,tissue engineering,decellularized matrix,exosome,apoptotic extracellular vesicle,condition medium”为英文检索词,以“再生、牙周组织、组织工程、外泌体、凋亡囊泡、细胞外基质、条件培养基”为中文检索词,检索PubMed和中国知网数据库发表的相关文献,最后纳入76篇文献进行分析与讨论。结果与结论:①在4种细胞衍生物中,细胞外基质具备最好的机械性能和纤维结构,在牙周组织工程中作为生物支架提供物理化学信号并参与力学信号转导,适用于需要支架支持的牙周再生场景;近年来,可溶性脱细胞基质生物墨水的发展为个性化牙周缺损再生支架的制作提供了可能。②外泌体是成分最单一的细胞衍生物,具备免疫调节的作用,促进细胞迁移分化;作为载体,可用于搭载目标分子调控牙周再生,促进韧带重塑和骨再生,适合用于牙周组织工程载药的场景。③凋亡囊泡是凋亡过程中产生的、具有强免疫调节作用的胞外囊泡,可以招募干细胞和巨噬细胞,并通过信号转导决定干细胞的命运,可以用于需要改善免疫调节的场合以促进牙周再生,工程化胞外囊泡是目前研究的热点,有望用于靶向调节体内免疫。④条件培养基的提取简单,且是完全无创的,它为组织再生提供必需的营养物质和生长因子,这些成分对于成功的牙周再生至关重要,因此条件培养基尤其适用于体外研究细胞之间相互作用,在未来的高通量检测中具有举足轻重的地位。

关键词：牙周再生细胞外基质外泌体凋亡囊泡脱细胞组织可溶性细胞外基质牙周组织