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不同运动方式促进周围神经损伤后的功能恢复

中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1248-1256页

作者：赵晓璇刘帅祎李奇邢政李庆雯褚晓蕾天津体育学院运动健康学院天津市301617 天津市天津医院天津市300211

背景:运动作为一种主动康复的方式可以改善周围神经损伤导致的功能障碍,而不同运动方式针对的病变部位及恢复机制不同。目的:综合分析不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中的应用及机制。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建... 详细信息

背景:运动作为一种主动康复的方式可以改善周围神经损伤导致的功能障碍,而不同运动方式针对的病变部位及恢复机制不同。目的:综合分析不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中的应用及机制。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建库时间至2024年1月期间的相关文献,英文检索词为“peripheral nerves injury,spinal cord,exercise,cerebral cortex,muscle atrophy,mirror therapy,blood flow restriction training”,中文检索词为“周围神经损伤,脊髓,大脑皮质,肌肉萎缩,有氧运动,血流限制,镜像运动”,最终纳入77篇文献进行分析。结果与结论:周围神经损伤后会引起其支配骨骼肌萎缩、相应脊髓节段病变、感觉运动皮质重塑等系统性的病理变化。有氧运动可以加强免疫反应,促进神经胶质细胞极化以及神经生长因子的释放,改善功能障碍。血流限制运动可以调节肌肉生长因子的分泌,促进肌肉生长及增强肌肉力量。镜像运动在激活大脑皮质、减少皮质重塑方面有良好的作用。不同运动方式在周围神经损伤功能恢复中具有潜在的益处,然而目前仍存在一些问题和挑战,例如运动方式的选择、运动强度和频率的控制及机制的详细解析等。

关键词：周围神经损伤脊髓大脑皮质肌肉萎缩有氧运动血流限制镜像运动机制

术后腹腔粘连形成机制及间充质干细胞外泌体的治疗前景

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中国组织工程研究 2025年第1期29卷 147-155页

作者：张兴洲魏明董国强杜为罗依雯张楠天津市南开医院胃肠外科天津市300100 天津市南开医院妇产科天津市300100 天津市血液细胞治疗技术企业重点实验室天津市300100 天津医科大学临床学院天津市300270

背景:术后腹腔粘连的形成是一个复杂的过程,预防术后粘连是临床上亟待解决的问题。目的:旨在从细胞及分子水平分析粘连的发生机制,为间充质干细胞外泌体预防和治疗粘连提供理论依据。方法:以“腹腔粘连,盆腔粘连,术后粘连,上皮间充质转... 详细信息

背景:术后腹腔粘连的形成是一个复杂的过程,预防术后粘连是临床上亟待解决的问题。目的:旨在从细胞及分子水平分析粘连的发生机制,为间充质干细胞外泌体预防和治疗粘连提供理论依据。方法:以“腹腔粘连,盆腔粘连,术后粘连,上皮间充质转化,间充质干细胞,干细胞外泌体,间充质干细胞外泌体”为中文检索词,以“Abdominal adhesion,pelvic adhesion,postoperative adhesion,epithelial mesenchymal transformation,mesenchymal stem cell,stem cell exosomes,mesenchymal stem cell exosomes”为英文检索词,检索PubMed、中国知网和中国生物医学文献数据库,筛选各数据库建库至2023年8月发表的术后腹腔粘连及间充质干细胞外泌体干预研究的相关文章,并进行系统的整理分析,最终纳入54篇文献进行综述。结果与结论:(1)任何腹膜炎症、机械损伤、组织缺血和异物植入等病理因素均可引起腹膜表面的损伤,引起术后腹腔粘连;腹腔粘连的形成过程包括腹膜间皮细胞修复、炎性反应、纤溶系统及凝血途径等过程的相互作用,涉及多种细胞因子及信号通路,包括Wnt/β-catenin通路能诱导纤维化和血管生成,并与转化生长因子β/Smads信号通路相互协同,能刺激成纤维细胞增殖,引起腹膜纤维化;同时,核转录因子kB信号通路上调细胞炎症因子的表达,促进成纤维细胞增生,组织纤维化的过程中发挥关键作用。(2)干细胞的旁分泌功能是目前以再生医学为基础的分子干预腹腔粘连的重要方向,可以参与作用于腹腔粘连中的多种复杂细胞因子及信号通路。(3)相对于传统治疗腹腔粘连的方法,间充质干细胞外泌体具有生物活性、使用安全、无需特殊培养和扩增、更低的免疫原性及较长的稳定性等优势,能通过多种途径引导一种正常的修复和愈合。(4)间充质干细胞外泌体在以往研究中均被证明可以参与调节粘连形成的上述各过程,在临床研究中显示出潜在的应用前景,但需要进一步临床研究以探索适当的间充质干细胞外泌体治疗方案,来解决临床转化的问题。

关键词：术后腹腔粘连上皮间质转化炎症反应纤溶系统间充质干细胞外泌体肿瘤坏死因子α 白细胞介素生长因子转化生长因子β/Smads信号通路 Wnt/β-catenin 核转录因子kB信号通路

血管生成素样蛋白4通过调节成纤维细胞和内皮细胞功能影响糖尿病足进程

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5396-5402页

作者：宋庆宏吴楠史燕崔洪雨刘飞刘汉冲周宁姚斌天津市人民医院血管疾病诊疗中心天津市300121 天津大学天津市300072

背景:研究表明,血管因素对糖尿病足的发生具有重要影响。目的:探讨血管生成素样蛋白4在糖尿病足形成中的重要作用。方法:①对糖尿病足患者的基因表达谱数据进行生物信息学分析,找到关键基因。收集糖尿病足患者以及无糖尿病健康人的皮肤... 详细信息

背景:研究表明,血管因素对糖尿病足的发生具有重要影响。目的:探讨血管生成素样蛋白4在糖尿病足形成中的重要作用。方法:①对糖尿病足患者的基因表达谱数据进行生物信息学分析,找到关键基因。收集糖尿病足患者以及无糖尿病健康人的皮肤标本进行苏木精-伊红染色、免疫组化染色以及qRT-PCR实验,检测血管生成素样蛋白4表达情况。②培养人永生化皮肤成纤维细胞系和原代人脐静脉内皮细胞,将2种细胞分别分为对照组和外源性补充血管生成素样蛋白4组,通过划痕实验以及CCK-8实验分别检测成纤维细胞的迁移能力和增殖能力,通过Ki67实验检测内皮细胞的增殖能力。结果与结论:①生信分析发现,血管生成素样蛋白4基因的下调可能是导致糖尿病足形成的关键基因。②苏木精-伊红染色结果显示,与正常皮肤相比,血管生成素样蛋白在糖尿病足皮肤内弱表达,且其mRNA水平相对表达量降低(P<0.01)。③划痕实验结果显示,与对照组相比,血管生成素样蛋白4组成纤维细胞迁移能力明显增强;CCK-8细胞增殖实验显示,血管生成素样蛋白4组成纤维细胞的吸光度值在24,48 h均高于对照组(P<0.01,P<0.001);提示血管生成素样蛋白4可增强高糖处理的成纤维细胞迁移及增殖能力。④Ki67实验结果显示,与对照组相比,血管生成素样蛋白4组内皮细胞Ki67阳性细胞数目明显多于对照组;CCK-8细胞增殖实验显示,血管生成素样蛋白4组内皮细胞的吸光度值在24,48 h均高于对照组(P<0.05,P<0.001)。(5)以上结果均提示血管生成素样蛋白4可增强高糖处理内皮细胞的增殖能力。

关键词：血管生成素样蛋白4 成纤维细胞血管内皮细胞糖尿病足生物信息学分析

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运动干预老年人的肌少性肥胖

中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3657-3667页

作者：赵亚男卢冬磊谭思洁天津体育学院运动健康学院天津市301617 天津体育学院运动训练学院天津市301617 天津传媒学院天津市301901

背景:运动是老年人肌少性肥胖防治与管理的重要策略,但目前缺乏对于老年人肌少性肥胖的精准个性化运动处方的探索与研究。目的:综述老年人肌少性肥胖的串联机制以及不同运动方式对老年肌少性肥胖患者的干预效果,以期为老年人肌少性肥胖... 详细信息

背景:运动是老年人肌少性肥胖防治与管理的重要策略,但目前缺乏对于老年人肌少性肥胖的精准个性化运动处方的探索与研究。目的:综述老年人肌少性肥胖的串联机制以及不同运动方式对老年肌少性肥胖患者的干预效果,以期为老年人肌少性肥胖运动处方的制定提供理论与实践指导。方法:以英文检索词“sarcopenic obesity,sarcopenic adiposity,aging,sport,exercise,exercise intervention,exercise prescription,resistant training,aerobic training,combination training,muscle strength,muscle mass,physical activity”;中文检索词“肌少性肥胖,少肌性肥胖,肥胖性肌少症,老年人,运动,运动干预,运动处方,抗阻运动,有氧运动,联合运动,肌肉力量,肌肉质量,身体活动”,分别检索PubMed、Web of Science、中国知网、维普、万方数据库,严格按照纳入与排除标准,对纳入的85篇文献进行综述分析。结果与结论:①抗阻运动仍然是预防与缓解老年人肌少性肥胖的有效运动方式,抗阻运动在改善与提高骨骼肌质量、肌肉力量与耐力以及身体功能等方面效果更为显著,但在实际应用中应循序渐进,逐渐增加至中高强度。②有氧运动也是防治、减缓肌少性肥胖进程的重要干预方法,其在改善老年肌少性肥胖患者心肺耐力、降低体脂百分比以及减少内脏脂肪面积等方面更为有效。③有氧-抗阻联合运动将有氧运动与抗阻运动的优势相结合,可以更好地改善身体成分,同时在降低心血管疾病危险因素方面有更好的效果。联合运动在一定程度上优于单一的运动方式。

关键词：老年人肌少性肥胖运动有氧运动抗阻运动联合运动运动处方

虚拟现实技术在周围神经损伤功能恢复中的应用

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4593-4601页

作者：张舒扬杜心愉赵冬临邢政褚晓蕾李奇天津体育学院运动健康学院天津市301617 天津大学天津医院天津市300211

背景:虚拟现实技术是近年来较为热门的一项人机智能交互技术,已被广泛应用于休闲娱乐、职业培训及医疗康复等领域。目的:旨在探索虚拟现实技术与不同疗法联合在周围神经损伤患者功能恢复中的潜力,概述其作用机制,评估其应用效果和前景,... 详细信息

背景:虚拟现实技术是近年来较为热门的一项人机智能交互技术,已被广泛应用于休闲娱乐、职业培训及医疗康复等领域。目的:旨在探索虚拟现实技术与不同疗法联合在周围神经损伤患者功能恢复中的潜力,概述其作用机制,评估其应用效果和前景,探讨其优势和不足之处,为周围神经损伤后的康复实践提供新的思路和方法。方法:应用计算机检索中国知网、Pub Med数据库建库时间至2024年5月期间的相关文献,英文检索词为“peripheral nerves injury,virtual reality,endoplasmic reticulum stress,muscle atrophy,cerebral cortex,mirror therapy,tendon vibration,treadmill training”,中文检索词为“周围神经损伤,虚拟现实,内质网应激,肌肉萎缩,大脑皮质,镜像疗法,肌腱振动,跑步机训练”,最终纳入68篇文献进行分析。结果与结论:(1)虚拟现实技术作为一种新兴的辅助手段,通过模拟真实环境为患者提供沉浸式的多感官体验,不仅极大地丰富了康复训练的维度,还显著加速了周围神经损伤患者功能恢复进程;虚拟现实技术的作用机制是通过多感官刺激促进皮质可塑性,相邻的皮质区域入侵沉寂区,这些区域对其他输入作出反应或产生新的肌肉激活,从而促进功能恢复。(2)虚拟现实技术已与传统疗法广泛联合,展现出其独特优势。与镜像疗法联合时,虚拟现实的优势是打破了体位的限制,提前康复介入时间点;与肌腱振动联合,虚拟现实技术通过增强视觉和触觉的双重刺激增强运动错觉,显著提高患者的感知和运动能力,但也存在增加对肢体重量感知的问题;与跑步机训练联合,虚拟现实技术进一步发挥其优势,通过多感官刺激模拟现实环境进行平衡和步行功能,但晕动症等问题依旧存在。(3)因此,在实际应用中,由于虚拟现实与镜像疗法、肌腱振动联合都会增强患者运动错觉,更适用于康复早期,而虚拟现实与跑步机训练联合则适用于康复后期,帮助患者更好地回归日常生活。(4)尽管虚拟现实技术在周围神经损伤康复中已经显示出巨大的潜力,但仍存在一些问题和挑战,如晕动症、虚拟现实康复游戏的设计与应用,以及伦理方面的考量,未来的研究应着重解决这些问题,以推动虚拟现实技术在康复领域的进一步发展。

关键词：虚拟现实周围神经损伤康复内质网应激肌肉萎缩皮质可塑性镜像疗法肌腱振动跑步机训练机制

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九十一种炎症蛋白与颈椎间盘退变的因果关系

中国组织工程研究 2025年第17期29卷 3732-3740页

作者：刘帅祎赵晓璇李奇邢政李庆雯褚晓蕾天津体育学院运动健康学院天津市运动生理学与运动医学重点实验室天津市300381 天津市天津医院康复科天津市300000

背景:颈椎间盘退变是一种常见的退行性疾病,而炎症蛋白在颈椎间盘退变中起到重要作用,但其中的具体机制仍有待深入研究。目的:采用孟德尔随机化方法来评估91种炎症蛋白与颈椎间盘退变之间的潜在因果关系。方法:获取91种炎症蛋白的全基... 详细信息

背景:颈椎间盘退变是一种常见的退行性疾病,而炎症蛋白在颈椎间盘退变中起到重要作用,但其中的具体机制仍有待深入研究。目的:采用孟德尔随机化方法来评估91种炎症蛋白与颈椎间盘退变之间的潜在因果关系。方法:获取91种炎症蛋白的全基因组关联分析统计数据(从GCST90274758到GCST90274848)和芬兰数据库中颈椎间盘退变的全基因组关联分析数据(finngen_R10_M13_CERVICDISCV)。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炎症蛋白与颈椎间盘退变之间的因果关系。敏感性分析检验孟德尔随机化分析结果是否可靠,然后以同样方法进行反向孟德尔随机化分析。结果与结论:①正向分析结果表明,共有6种炎症蛋白与颈椎间盘退变有显著的因果关系,其中胶质细胞系源性神经营养因子水平(OR=1.095,95%CI:1.012-1.184,P=0.023)、白细胞介素4水平(OR=1.094,95%CI:1.002-1.194,P=0.045)和单核细胞趋化蛋白1水平(OR=1.062,95%CI:1.001-1.127,P=0.048)与颈椎间盘退变风险呈直接的正向因果关联;白细胞介素17 C水平(OR=0.906,95%CI:0.839-0.979,P=0.013)、白细胞介素18水平(OR=0.924,95%CI:0.866-0.986,P=0.017)和白细胞介素2水平(OR=0.894,95%CI:0.821-0.973,P=0.010)与颈椎间盘退变风险呈直接的负向因果关联。②反向分析结果表明,当颈椎间盘退变作为暴露数据时,与91种炎症蛋白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、MR-Egger回归法和MR-PRESSO结果P值均大于0.05,表明炎症蛋白与颈椎间盘退变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,胶质细胞系源性神经营养因子水平、白细胞介素4水平、单核细胞趋化蛋白1水平、白细胞介素17C水平、白细胞介素18水平和白细胞介素2水平与颈椎间盘退变之间可能具有较为显著的潜在因果关系,这为研究颈椎间盘退变潜在的机制、探索颈椎间盘退变的早期防治以及相关的药物治疗提供了有价值的线索。

关键词：颈椎间盘退变退行性疾病炎症蛋白孟德尔随机化因果关系遗传学全基因组关联研究单核苷酸多态性

膜片钳技术10年发展:基于CiteSpace和VOSviewer的可视化分析

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中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6717-6726页

作者：郭海珍丛紫东赵玉珂李晓凤于露钱舒乐王润英杜武勋天津中医药大学天津市301617 天津中医药大学第二附属医院天津市300150

背景:膜片钳技术作为研究离子通道的“金标准”,已有40多年的发展历史。然而,科研机构的研究内容相对独立,没有对现有研究成果进行系统总结,导致现有研究存在重复性高、创新性弱的现象。因此,急需对膜片钳技术做一个全面的回顾,以明晰... 详细信息

背景:膜片钳技术作为研究离子通道的“金标准”,已有40多年的发展历史。然而,科研机构的研究内容相对独立,没有对现有研究成果进行系统总结,导致现有研究存在重复性高、创新性弱的现象。因此,急需对膜片钳技术做一个全面的回顾,以明晰现今的研究现状、热点和未来发展方向。目的:总结近10年膜片钳技术领域的研究现状和发展趋势。方法:使用Web of Science核心合集数据库收集了2013-2023年关于膜片钳技术的出版物。采用CiteSpace和VOSviewer软件对出版物数量进行量化分析,并分析文献条目网络,包括国家、机构、期刊、作者、关键词、高被引文献和共被引参考文献。结果与结论:①近10年间,膜片钳技术领域研究已逐步进入稳定发展阶段。②中国和美国是这方面的领先国家,中国科学院是具有核心影响力的机构,《Journal of Neuroscience》是主要出版刊物,PARK,WON SUN团队(韩国全北国立大学)和CHU,LI团队(中国河北省心脑血管病中医药防治研究重点实验室)在该领域作出了杰出的贡献,但团队之间的协作与交流较少,尚未形成网络合作模式。③膜片钳技术主要应用在神经系统的电生理特性及其疾病的病理机制方面,是研究人员持续关注的焦点。④在心血管系统电生理特性及其疾病病理机制的研究方面,对原代心肌细胞、诱导多能干细胞衍生的心肌细胞的电生理特性和心房颤动、心脏毒性、心源性猝死和高血压等心血管疾病的病理机制方面的研究,是近几年来研究的热点。⑤在膜片钳技术与其他生物技术的结合应用方面,关注的是与光遗传学、双光子钙成像等技术的交叉融合,将是一个重要的研究方向。⑥在药物筛选及治疗靶点的识别研究方面,尤其对于膜片钳技术和中药复方的研究,将成为未来组分中药研究中的一大助力。

关键词：膜片钳技术全细胞记录文献计量学 CiteSpace VOSviewer 可视化分析神经科学电生理病理机制离子通道

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高速电磁能推进装置枢轨接触特性分析及实验研究

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西安交通大学学报 2025年第1期59卷 28-36页

作者：祝丽花刘平谷雨茜郝建英田子豪杨庆新天津理工大学新能源电力变换传输与智能控制天津市重点实验室天津300384

为准确分析高速增强型电磁能推进装置枢轨接触特性,提出了一种数值计算与实验测量相结合的方法,对推进装置枢轨接触特性进行动态分析。首先,建立接触电阻与膛口电压、轨道电流、磁场等物理量之间的数学模型,并设计实验对膛口电压、轨道... 详细信息

为准确分析高速增强型电磁能推进装置枢轨接触特性,提出了一种数值计算与实验测量相结合的方法,对推进装置枢轨接触特性进行动态分析。首先,建立接触电阻与膛口电压、轨道电流、磁场等物理量之间的数学模型,并设计实验对膛口电压、轨道电流、电枢速度以及空间磁场等装置参数进行测量;其次,通过膛口电压与轨道电流等实验测量数据和有限元数值计算结果,对增强型电磁能推进装置枢轨接触电阻进行计算;进一步根据接触电阻计算结果与电枢速度特性曲线,对不同阶段下推进装置枢轨接触特性进行分析;最后,将服役后的导轨进行拆解和形貌扫描,通过样貌图侧面验证了不同阶段接触特性分析的可靠性。研究结果表明:初始阶段枢轨接触电阻最大可达8.5 mΩ,且轨道在此阶段损伤较为严重;在加速至中高速阶段,接触电阻基本平稳在0.78 mΩ左右,枢轨接触状态较为稳定;在高速运动至出口阶段,接触电阻波动幅度较大,电接触稳定性差。研究内容可为轨道磨损以及提高系统性能等提供基础数据和新的可靠参考。

关键词：电磁能推进装置高速状态接触电阻轨道形貌枢轨接触

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肌肉负荷对股骨干骨折早期愈合生物力学影响的有限元分析

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4413-4420页

作者：程超然张峻霞贾军天津科技大学机械工程学院天津市300222 天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津科技大学天津市300222 天津市天津医院骨科天津市300200

背景:以往的研究多通过忽略肌肉负荷和采用简化股骨负荷的方式,进行骨折早期愈合的生物力学分析。然而,肌肉负荷对骨折早期愈合产生的生物力学影响尚不清楚。目的:构建不同的股骨负荷模型,研究肌肉负荷对骨折愈合的生物力学影响,帮助临... 详细信息

背景:以往的研究多通过忽略肌肉负荷和采用简化股骨负荷的方式,进行骨折早期愈合的生物力学分析。然而,肌肉负荷对骨折早期愈合产生的生物力学影响尚不清楚。目的:构建不同的股骨负荷模型,研究肌肉负荷对骨折愈合的生物力学影响,帮助临床医生更好地理解骨折愈合的生物力学过程,优化治疗方案。方法:利用AnyBody Modeling System软件构建个性化的人体肌肉骨骼系统,通过仿真分析以获取体内的肌肉骨骼负荷模型。该模型和采用改进简化负荷方法、简化负荷方法构建的股骨负荷模型,分别作为有限元输入的边界条件,对站立状态下锁定加压钢板应力应变、骨折块应变进行分析。结果与结论:(1)与简化负荷方法相比,肌肉骨骼方法得到的锁定加压钢板应力、应变和骨折块应变分别小了31.9%;38.9%和19.5%;(2)肌肉骨骼方法与改进简化负荷方法对比发现,忽略肌肉负荷则会造成锁定加压钢板的应力、应变和骨折块应变分别高估16.8%,14.3%和19.5%,肌肉负荷对骨折块的剪切运动大小无明显影响,而对运动方向有明显的影响;(3)结果表明,简化股骨负荷和忽略肌肉负荷的方法与肌骨骨骼负荷情况存在一定的偏差,因此,在研究骨折愈合时需考虑肌肉负荷的生物力学影响。

关键词：肌肉负荷骨折愈合锁定加压钢板骨折块应变有限元分析