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肌电生物反馈疗法与脊髓损伤患者运动功能的恢复

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中国组织工程研究 2025年第14期29卷 3002-3010页

作者：梁佳佳孙姣姣刘文洁邢政李奇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:肌电生物反馈技术具有非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势,加速了脊髓损伤患者的功能恢复。目的:综述肌电生物反馈联合运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术在脊髓损伤运动功能恢复中的应用现状及治疗... 详细信息

背景:肌电生物反馈技术具有非侵入性、实时反馈、个性化治疗和促进神经可塑性等独特优势,加速了脊髓损伤患者的功能恢复。目的:综述肌电生物反馈联合运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实技术在脊髓损伤运动功能恢复中的应用现状及治疗效果。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库建库至2024年5月期间的相关文献,英文检索词为“Spinal cord injury,EMG biofeedback,physical therapy,robotic exoskeleton,VR,motor function,exercise”,中文检索词为“脊髓损伤,肌电生物反馈,运动疗法,外骨骼机器人,虚拟现实,运动功能,运动”,最终纳入71篇文献进行综述。结果与结论:肌电生物反馈疗法促进脊髓损伤康复的机制包括促进神经可塑性变化、增强神经肌肉连接和改善运动模式。肌电生物反馈作为新兴的技术手段,通常与运动疗法、外骨骼机器人以及虚拟现实联合用于脊髓损伤后运动功能的恢复,综合治疗效果得到明显提升。然而目前仍存在一些问题和挑战,例如缺乏机制的详细解析、缺少为结合疗效提供有力证据的大规模试验、技术适应性有限等。未来的研究可以集中在这些方面:提高肌电生物反馈的个性化和精准性;可以探索将肌电生物反馈与更先进的技术或工学设备相结合开发新型康复设备,扩大应用领域;将肌电生物反馈应用到步态训练系统、呼吸训练系统以及四肢联动康复系统中,提高反馈的准确性和个性化治疗方案的效果,同时提高设备的易用性和舒适性。

关键词：脊髓损伤肌电生物反馈运动疗法外骨骼机器人联合治疗运动康复

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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

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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

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

骨形成肽1和聚多巴胺复合涂层修饰提高聚醚醚酮表面活性

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3318-3325页

作者：秦敬杰郭子歌李睿马士卿卢瑞杰李梦君天津市黄河医院口腔科天津市300110 天津医科大学口腔医院修复科天津市300070 石嘴山市第二人民医院口腔科宁夏回族自治区石嘴山市753000 天津医科大学第二医院口腔科天津市300211

背景:聚醚醚酮具有与人体皮质骨相近的弹性模量及良好的射线透射性、化学稳定性和生物相容性等优点,有望应用于口腔种植领域,然而其具有生物惰性,难以与周围组织形成骨结合,因此如何提高聚醚醚酮的表面活性是目前的主要问题。目的:分析... 详细信息

背景:聚醚醚酮具有与人体皮质骨相近的弹性模量及良好的射线透射性、化学稳定性和生物相容性等优点,有望应用于口腔种植领域,然而其具有生物惰性,难以与周围组织形成骨结合,因此如何提高聚醚醚酮的表面活性是目前的主要问题。目的:分析聚醚醚酮表面骨形成肽1和聚多巴胺复合涂层的促成骨和成血管作用。方法:将聚醚醚酮片浸泡于多巴胺溶液中24 h,制备聚醚醚酮-聚多巴胺材料;将聚醚醚酮-聚多巴胺材料浸泡于骨形成肽1溶液中24 h,制备聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料,表征材料的微观形貌、亲水性与元素组成。将骨髓间充质干细胞分别接种于聚醚醚酮、聚醚醚酮-聚多巴胺、聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料表面,通过活死细胞染色和细胞骨架染色评估细胞活性与黏附状态,茜素红和骨钙素免疫荧光染色检测细胞成骨分化能力。将人脐静脉内皮细胞分别接种于3组材料表面,通过活死细胞染色和细胞骨架/血管内皮生长因子免疫荧光染色评估细胞活性及成血管水平。结果与结论:①扫描电镜下可见聚醚醚酮材料表面光滑,聚醚醚酮-聚多巴胺材料表面出现凹凸不平的沉积物,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料表面有小颗粒突起;接触角测试结果显示,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料的亲水性优于其他两种材料;X射线光电子能谱测试结果显示,骨形成肽1成功修饰于聚醚醚酮材料表面;②活死细胞染色和细胞骨架染色显示,相较于其他两种材料,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料可提高骨髓间充质干细胞的活性与黏附;茜素红和骨钙素免疫荧光染色显示,相较于其他两种材料,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料可促进骨髓间充质干细胞的成骨分化;③活死细胞染色和免疫荧光染色显示,相较于其他两种材料,聚醚醚酮-聚多巴胺-骨形成肽1材料可提高人脐静脉内皮细胞的活性与黏附及血管内皮生长因子蛋白的表达;④结果表明,骨形成肽1和聚多巴胺复合涂层可提高聚醚醚酮表面的促成骨和成血管活性。

关键词：聚醚醚酮表面改性聚多巴胺涂层骨形成肽1 成骨分化成血管

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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不同频率电刺激促进周围神经损伤的恢复

中国组织工程研究 2025年第14期29卷 3061-3069页

作者：刘敏琦高明威褚晓蕾邢政李世浩丁宁李亚杰李奇天津体育学院运动健康学院天津市301617 天津大学天津医院康复医学科天津市300211

背景:电刺激是治疗周围神经损伤有效的治疗方案,但不同频率电刺激促进周围神经恢复的机制和应用不同。目的:旨在系统梳理和总结不同频率电刺激在周围神经损伤治疗中的作用和应用,深入分析各种方法的优缺点,以期找到最有利于患者神经恢... 详细信息

背景:电刺激是治疗周围神经损伤有效的治疗方案,但不同频率电刺激促进周围神经恢复的机制和应用不同。目的:旨在系统梳理和总结不同频率电刺激在周围神经损伤治疗中的作用和应用,深入分析各种方法的优缺点,以期找到最有利于患者神经恢复的治疗策略。方法:应用计算机检索中国知网、PubMed数据库自建库至2024年5月期间的相关文献,英文检索词为“peripheral nerve injury,electrical stimulation,low frequency electrical stimulation,medium frequency electrical stimulation,high frequency electrical stimulation,TENS,interfering electricity,short wave,ultrashort wave,frequency”,中文检索词为“周围神经损伤,电刺激,低频电刺激,中频电刺激,高频电刺激,干扰电疗法,短波,超短波,频率,周围神经再生”,最终纳入74篇文献进行分析。结果与结论:周围神经损伤作为临床中常见的疾病,会引起患者感觉与运动功能障碍。低频电刺激能够促进电刺激后细胞增殖并加速细胞内神经生长因子表达,促进巨噬细胞募集和浸润,加速髓磷脂碎片的清除,促进受损轴突的髓鞘再生。中频电刺激能够作用于更深部位组织,对于缓解神经性疼痛方面更佳。高频电刺激能够促进施万细胞和巨噬细胞增殖并抑制炎性因子,更快募集到神经损伤部位,加快神经修复的速度。不同频率的电刺激在周围神经损伤恢复中各具优点,但是仍存在一些问题,例如电刺激的部位以及应对各种疾病类型的方案不同等。

关键词：周围神经损伤电刺激频率低频电刺激神经再生周围神经

Compound 3k治疗骨关节炎:调控氧化应激通路改善软骨细胞糖酵解的作用机制

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 363-370页

作者：郭素蓉曹士盛穆星彤杨青张娟天津医科大学口腔医学院天津市300041 天津医科大学口腔医院口腔修复科天津市300041

背景:骨关节炎现已被认为是一种代谢性疾病,既往研究表明糖酵解在骨关节炎的发生发展中起重要作用。Compound 3k作为一种新型糖酵解小分子抑制剂,具有抗炎及抗肿瘤等功效,因此可靶向糖酵解,有望为骨关节炎治疗提供新的思路。目的:基于... 详细信息

背景:骨关节炎现已被认为是一种代谢性疾病,既往研究表明糖酵解在骨关节炎的发生发展中起重要作用。Compound 3k作为一种新型糖酵解小分子抑制剂,具有抗炎及抗肿瘤等功效,因此可靶向糖酵解,有望为骨关节炎治疗提供新的思路。目的:基于缺氧诱导因子1α/活性氧的氧化应激通路探究Compound 3k在糖酵解过度活跃所导致的骨关节炎中的作用机制。方法:取对数生长期的ATDC5成软骨细胞,用10 ng/mL白细胞介素1β作用24 h诱导骨关节炎体外细胞模型,以CCK-8法检测不同浓度(0.25,0.5,1,2.5,5,10,15μmol/L)Compound 3k的细胞毒性,选出合适浓度进行后续实验。将软骨细胞随机分为对照组、模型组、治疗组,模型组以10 ng/mL的白细胞介素1β诱导,治疗组以Compound 3k预刺激2 h后与白细胞介素1β共培养,用CCK-8法检测各组细胞增殖情况;用ELISA试剂盒检测各组细胞炎症水平;用试剂盒检测各组细胞活性氧、细胞外乳酸脱氢酶及葡萄糖含量;qRT-PCR及Western blot检测相关炎症因子白细胞介素6、肿瘤坏死因子α及糖酵解相关基因葡萄糖转运蛋白1、甘油醛3-磷酸脱氢酶、单羧酸转运蛋白1和缺氧诱导因子1α的表达水平。结果与结论:①与对照组相比,模型组细胞增殖活性下降、糖酵解水平活跃,表现为细胞外乳酸脱氢酶含量增加(P<0.001),葡萄糖含量减少(P<0.001),相关炎症因子白细胞介素6(P<0.0001)及肿瘤坏死因子α(P<0.001),糖酵解相关基因葡萄糖转运蛋白1(P<0.001)、甘油醛3-磷酸脱氢酶(P<0.001)、单羧酸转运蛋白1(P<0.001)及缺氧诱导因子1α(P<0.001)的表达水平均上调,并伴随氧化应激,活性氧过量产生。②与模型组相比,Compound 3k的治疗有效提高细胞增殖活性,抑制过度活跃的糖酵解水平的同时,抑制了骨关节炎软骨细胞炎症(P<0.001)及糖酵解相关基因的表达(P<0.001),且抑制氧化应激,缺氧诱导因子1α的表达水平下调(P<0.0001),活性氧水平下降。③上述结果证实,Compound 3k抑制了白细胞介素1β诱导的软骨细胞炎症,其机制可能与糖酵解及缺氧诱导因子1α/活性氧介导的氧化应激有关。

关键词：骨关节炎糖酵解 Compound 3k 氧化应激 HIF-1α/ROS ATDC5细胞葡萄糖代谢白细胞介素1β 小分子药物