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叉头框转录因子O1信号通路与骨代谢

中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1923-1930页

作者：赵济宇王少伟山西医科大学山西省太原市030001 山西医科大学第二医院骨科山西省太原市030001

背景:在骨骼中,各种内源性或者外源性刺激会引起骨代谢失衡,导致骨量和骨强度的变化,进而引起骨关节炎、骨质疏松症等一系列骨相关疾病。在这个过程中,叉头框转录因子O1(Forkhead box transcription factor O1,FoxO1)起到了重要作用,Fo... 详细信息

背景:在骨骼中,各种内源性或者外源性刺激会引起骨代谢失衡,导致骨量和骨强度的变化,进而引起骨关节炎、骨质疏松症等一系列骨相关疾病。在这个过程中,叉头框转录因子O1(Forkhead box transcription factor O1,FoxO1)起到了重要作用,FoxO1可以通过调节氧化应激、细胞增殖、分化和凋亡来调控骨代谢。目的:文章以FoxO1为中心,通过总结其上下游的调节机制,为未来治疗骨相关疾病提供新的思路。方法:以“FoxO1,骨”为检索词在中国知网和万方医学数据库进行检索,以“FoxO1,Bone,Skeleton”为检索词在PubMed和Web of Science数据库进行检索,排除陈旧、重复、质量较差以及不相关的文献,最终纳入56篇文献进行综述分析。结果与结论:①FoxO1通过增加Runt相关转录因子2、碱性磷酸酶和骨钙素的表达,促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化,通过抑制过氧化物酶体增殖激活受体γ,将骨髓间充质干细胞由成脂分化向成骨分化转化,从而增加骨形成。此外,FoxO1还可以通过增加成骨细胞的数量来影响骨形成。②抑制骨髓单核-巨噬细胞中的FoxO1可以导致巨噬细胞集落刺激因子、核因子κB受体激活剂配体以及活化T细胞核因子1表达减少,促进破骨细胞表达更多的FoxO1,从而抑制破骨细胞分化。此外,直接激活FoxO1也可以抑制破骨细胞分化并减弱破骨细胞的活性。③增加软骨细胞内的FoxO1水平可以起到调节软骨细胞稳态、保护软骨细胞免受氧化应激损伤、促进自噬相关基因的表达和软骨细胞分泌蛋白多糖4的作用。④文章详细介绍了FoxO1在不同骨细胞中调节的分子机制,更加全面、深入地阐述了FoxO1在治疗骨相关疾病中的关键作用,为治疗骨关节炎、骨质疏松症及骨折愈合延迟等多种骨相关疾病提供新的思路。

关键词： FoxO1 骨代谢氧化应激成骨细胞破骨细胞软骨细胞骨关节炎骨质疏松症骨折愈合

三种腰椎间盘突出症大鼠模型制备方法的比较与评价

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中国组织工程研究 2025年第14期29卷 2930-2936页

作者：尹浩吉美奇胡志祥吴涵吕恒李圣云李蕾翟春涛吕玉娥山西中医药大学第二临床学院山西省晋中市030619 山西省针灸医院山西省太原市030006

背景:目前实验中有多种腰椎间盘突出症大鼠模型,但各自存在一定的优缺点,其中最常见的造模方法包括自体髓核移植和纤维环穿刺模型。目的:建立自体髓核移植模型(剪除棘突+乳突/剪除侧突+乳突)以及纤维环穿刺模型,比较及评估3种模型的特... 详细信息

背景:目前实验中有多种腰椎间盘突出症大鼠模型,但各自存在一定的优缺点,其中最常见的造模方法包括自体髓核移植和纤维环穿刺模型。目的:建立自体髓核移植模型(剪除棘突+乳突/剪除侧突+乳突)以及纤维环穿刺模型,比较及评估3种模型的特点。方法:将40只成年雄性SD大鼠随机分为4组,每组10只,分别为假手术组、棘突组、侧突组及纤维环穿刺组,其中假手术组大鼠仅切开皮肤,暴露棘突后并缝合;棘突组大鼠剪除L5棘突和乳突并取2枚尾椎髓核放于椎间孔处;侧突组大鼠剪除L5侧突和乳突并取2枚尾椎髓核放于椎间孔处;纤维环穿刺组大鼠剪除乳突后,进行纤维环穿刺术,并行椎间盘注射白细胞介素1β。分别在造模前和造模后检测大鼠热缩足潜伏期,造模结束后2周进行腰椎MRI检测;苏木精-伊红染色和番红-固绿染色观察椎间盘病理改变;免疫荧光观察CD68阳性表达。结果与结论:①热痛阈检测结果显示:与假手术组相比,模型组大鼠在造模后痛觉敏感均降低,耐受时间均降低(P<0.05);②腰椎MRI影像显示:棘突组和纤维环穿刺组髓核组织突出明显,更符合常见腰椎间盘突出患者MRI影像;③苏木精-伊红染色观察:与假手术组比较,各模型组髓核组织存在不同程度退变,炎性细胞浸润和脊索细胞降解,出现空洞样改变,其中纤维环穿刺组病理改变最严重;④番红-固绿染色显示:与假手术组比较,3组模型的髓核组织边界模糊,存在广泛炎性反应,纤维环存在不同程度退变;⑤CD68+免疫荧光阳性结果显示:与假手术组相比,3组模型的CD68+表达更高、范围更广,其中纤维环穿刺组表达最高。结果说明3种方法均能有效建立腰椎间盘突出大鼠模型,其中剪除乳突后建立纤维环穿刺模型优于剪除棘突+乳突组自体髓核移植模型,前2种模型优于剪除侧突+乳突组自体髓核移植模型。

关键词：自体髓核移植纤维环穿刺腰椎间盘突出症 MRI CD68+ 动物模型

中性粒细胞在骨折愈合中的作用方式及干预后的促愈合效应

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中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3235-3243页

作者：谷鑫博刘泽民孙海钰山西医科大学山西省太原市030000

背景:巨噬细胞存在特殊的促炎/抗炎表型,通过组织工程技术调节表型转变,使得其成为了在骨损伤修复中研究最多的免疫细胞。最近的研究发现中性粒细胞在骨损伤修复过程中同样发挥重要作用,但目前尚无此类综述。目的:总结目前中性粒细胞在... 详细信息

背景:巨噬细胞存在特殊的促炎/抗炎表型,通过组织工程技术调节表型转变,使得其成为了在骨损伤修复中研究最多的免疫细胞。最近的研究发现中性粒细胞在骨损伤修复过程中同样发挥重要作用,但目前尚无此类综述。目的:总结目前中性粒细胞在骨折愈合中的作用方式,以及干预中性粒细胞促进骨折愈合的治疗措施。方法:检索2000年1月至2024年2月Web of Science、PubMed、中国知网及万方数据库,中文检索词为“中性粒细胞、骨折愈合、骨损伤、骨修复、骨重建”,英文检索词为“neutrophil,fracture healing,bone damage,bone repair,bone remodeling”。通过纳入排除标准筛选文献,最终纳入72篇进行综述。结果与结论:①发现中性粒细胞的历史漫长,早期由于缺乏染色技术忽视了其重要性,1900年Paul Ehrlich发明三酸染料区别出中性粒细胞,开启了研究的序幕;②正常状态下,中性粒细胞迁移到各器官辅助其发挥生理功能;病理状态下,中性粒细胞依赖吞噬作用、脱颗粒及中性粒细胞胞外陷阱发挥抗菌作用;③中性粒细胞主要参与骨折愈合早期血肿炎症阶段,通过释放细胞因子募集其他免疫细胞及间充质干细胞,同时产生纤连蛋白促进血肿形成构建局部微环境;④中性粒细胞在骨折愈合的不同阶段转化为N1/N2两种不同亚型,两者相互协调促进骨修复;⑤骨折断端募集的中性粒细胞通过分泌肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、白细胞介素10、成纤维细胞生长因子2、单核细胞趋化蛋白1、血小板源性生长因子等细胞因子参与骨折愈合的过程;⑥中性粒细胞通过与骨折愈合不同阶段主要细胞成分的相互作用,调节成骨/破骨平衡;⑦类似于组织工程技术调节巨噬细胞极化在骨折愈合中的广泛研究与应用,未来针对干预中性粒细胞促进骨折愈合的疗法具有广阔前景。

关键词：中性粒细胞骨折愈合炎症细胞因子靶向治疗

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生物3D打印仿生支架促进肩袖损伤后的愈合

中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4761-4770页

作者：徐杰酒精卫刘海峰赵斌山西医科大学第二医院骨科山西省太原市030000 骨与软组织损伤修复山西省重点实验室山西省太原市030000

背景:大多数肩袖损伤发生于冈上肌腱,由于肌腱组织缺少血管以及肩袖复杂的解剖结构,临床治疗效果非常有限。组织工程技术和干细胞生物学的快速发展为提高肌腱修复质量带来了新的希望。目的:通过生物3D打印技术制备人脐带间充质干细胞/... 详细信息

背景:大多数肩袖损伤发生于冈上肌腱,由于肌腱组织缺少血管以及肩袖复杂的解剖结构,临床治疗效果非常有限。组织工程技术和干细胞生物学的快速发展为提高肌腱修复质量带来了新的希望。目的:通过生物3D打印技术制备人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架,观察该支架修复肩袖损伤的效果。方法:(1)体外细胞实验:制备明胶微载体,将人脐带间充质干细胞接种于明胶微载体表面构建组织工程化干细胞。制备甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶打印墨水,使用甲基丙烯酸酐化明胶水凝胶打印墨水重悬组织工程化干细胞,放入3D打印机的生物墨水容器中进行打印,蓝光照射固化5 min后即得人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架。通过死活染色、CCK-8实验检测支架内人脐带间充质干细胞的活性。(2)动物体内实验:采用随机区组设计方法将24只SD大鼠随机4组,每组6只:正常组不进行任何处理,肩袖损伤组、单纯支架组、细胞支架组建立冈上肌腱撕裂的肩袖损伤模型,单纯支架组、细胞支架组造模后分别将甲基丙烯酸酐化明胶支架、人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架植入肌腱损伤处。术后4周,分别进行大鼠行为学测试及肩袖冈上肌腱组织学病理组织形态观察。结果与结论:(1)体外细胞实验:死活染色结果显示,明胶微载体可减轻3D打印过程对人脐带间充质干细胞造成的损伤,随着培养时间的延长,支架内的人脐带间充质干细胞存活率升高;CCK-8实验结果显示,随着培养时间的延长,支架内的人脐带间充质干细胞活性无明显变化。(2)动物体内实验:行为学测试结果显示,相较于肩袖损伤组、单纯支架组,细胞支架组大鼠四肢运动功能明显改善;肩袖冈上肌腱苏木精-伊红与Masson染色结果显示,相较于肩袖损伤组、单纯支架组,细胞支架组肌纤维排列较规律,无明显的炎性细胞浸润,胶原容积百分比降低;免疫荧光染色结果显示,相较于肩袖损伤组、单纯支架组,细胞支架组肩袖冈上肌腱内白细胞介素6、肿瘤坏死因子α蛋白表达明显降低。(3)结果表明,生物3D打印的人脐带间充质干细胞/甲基丙烯酸酐化明胶复合支架可促进肩袖损伤组织修复再生。

关键词：肩袖损伤冈上肌腱损伤人脐带间充质干细胞细胞治疗组织工程化干细胞生物支架甲基丙烯酸化明胶生物3D打印

肉苁蓉苷A通过JNK/MAPK通路抑制破骨细胞活性

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中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1144-1151页

作者：李岳尧张民杨家驹山西中医药大学山西省晋中市030619 山西医科大学第二医院山西省太原市030001

背景:研究证实肉苁蓉苷A具有抗炎、抗氧化和抗骨质疏松的作用,但其对破骨细胞分化和功能的影响及潜在的机制尚缺少研究。目的:探讨肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及作用机制。方法:提... 详细信息

背景:研究证实肉苁蓉苷A具有抗炎、抗氧化和抗骨质疏松的作用,但其对破骨细胞分化和功能的影响及潜在的机制尚缺少研究。目的:探讨肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞分化和骨吸收功能的影响及作用机制。方法:提取与培养4-6周龄C57BL/6小鼠股骨和胫骨中的骨髓巨噬细胞,采用CCK-8毒性实验检验不同浓度的肉苁蓉苷A(5,10,20,40,80,160μmol/L)对骨髓巨噬细胞的毒性,抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察不同浓度的肉苁蓉苷A干预破骨细胞的分化情况,确定药物的有效干预浓度。将实验分为阳性对照组、肉苁蓉苷A低、中、高剂量组(40,80,160μmol/L),细胞贴壁后各组均加入50 ng/mL的核因子κB受体活化因子配体诱导破骨细胞分化,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组分别加入相应剂量的肉苁蓉苷A进行干预。采用肌动蛋白环鬼笔环肽染色和DAPI染色检测肉苁蓉苷A对破骨细胞形成的影响;骨磨片甲苯胺蓝染色观察肉苁蓉苷A对破骨细胞骨吸收功能的影响;Western blot检测JNK/MAPK通路上下游蛋白的表达情况;RT-qPCR检测抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等破骨细胞分化和骨吸收功能相关基因的表达情况。结果与结论:①抗酒石酸酸性磷酸酶染色、肌动蛋白环染色和骨陷窝甲苯胺蓝染色结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A对核因子κB受体活化因子配体诱导的体外破骨细胞的分化和骨吸收功能具有呈剂量依赖性的显著抑制作用;②RT-qPCR结果表明,与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A高剂量组和低剂量组的抗酒石酸酸性磷酸酶、DC-STAMP、Nfatc-1、Ctsk和c-Fos等的mRNA表达量均显著降低,且肉苁蓉苷A高剂量组的降低效果更加显著;③Western blot结果显示,高剂量肉苁蓉苷A干预10,20,30和60 min时显著抑制p-JNK蛋白的表达;与阳性对照组相比,肉苁蓉苷A低、中、高剂量组显著抑制Nfatc1和c-Fos蛋白的表达,且呈剂量依赖性;④结果说明,肉苁蓉苷A能够通过降低p-JNK蛋白水平,抑制MAPK通路的激活和破骨细胞关键基因的表达,进而抑制破骨细胞的形成和骨吸收功能。

关键词：肉苁蓉苷A 破骨细胞 MAPK JNK RANKL RANK 骨质疏松苯乙醇苷

金属有机框架材料在骨组织工程和骨科疾病治疗中的多重应用

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 2151-2161页

作者：刘云翔张晓玉李昊张荣李利平陈崇伟山西医科大学第二医院骨科山西省太原市030001 山西医科大学医学影像学院山西省太原市030001 山西白求恩医院(山西医学科学院同济山西医院) 山西医科大学第三医院山西省太原市030032

背景:金属有机框架材料因其可调节的孔隙率、较大的表面积、生物相容性良好和结构多样等独特的性质在骨组织工程和骨疾病治疗中展现出巨大的应用前景。目的:综述金属有机框架材料在骨修复、关节炎、骨感染和骨肿瘤中的研究进展、运用及... 详细信息

背景:金属有机框架材料因其可调节的孔隙率、较大的表面积、生物相容性良好和结构多样等独特的性质在骨组织工程和骨疾病治疗中展现出巨大的应用前景。目的:综述金属有机框架材料在骨修复、关节炎、骨感染和骨肿瘤中的研究进展、运用及优缺点,为后续研究提供参考及策略。方法:检索Web of science、Pub Med和中国知网数据库,英文检索词为“Metal-Organic Frameworks,MOFs,Orthopedics,Bone Repair,Bone Regeneration,Orthopaedic Applications,Bone Tissue Engineering,Bone Infection,Arthritis,Bone Tumor,Osteosarcoma”,中文检索词为“金属有机框架,骨科,骨修复,骨再生,骨科应用,骨组织工程,骨感染,关节炎,骨肿瘤,骨肉瘤”,检索了2015-2023年的相关文献。根据纳入与排除标准对所有文献进行初筛后,最终纳入72篇文章进行综述。结果与结论:(1)在促进骨修复过程中,金属有机框架材料中的金属离子中心能够激活相应信号通路,从而通过促进成骨基因的表达、抑制破骨细胞、促进血管生成、加速骨矿化进程4个方面促进成骨,因此,以钙、锶、钴、铜和镁离子等金属离子作为金属中心的金属有机框架材料在改善骨缺损植入物的性能方面具有很大潜力。(2)以锌/钴金属有机框架为代表的金属有机框架材料能发挥类细胞保护酶的活性,清除活性氧,促进软骨再生,与天然酶相比具有不易失活和更好的稳定性等优势。(3)锌基金属有机框架材料凭借宽带隙、光生载流子的有效分离迁移以及高稳定性的特点,在光催化领域表现出色,广泛用于细菌及肿瘤细胞的杀灭。(4)双金属金属有机框架材料由于额外金属的掺杂,导致结构性能发生优化而具有关键优势,例如锌/镁金属有机框架74具有更高的稳定性进而实现持续抗菌,钽/锆金属有机框架光吸收能力及光催化效率的增加,成为了放疗增敏剂。(5)然而,金属有机框架材料在临床应用中仍面临诸如药物释放的不确定性、生物体内安全性及长期存在可能诱发的免疫反应等挑战.

关键词：金属有机框架材料骨组织工程骨修复骨感染关节炎骨肿瘤 MOFs

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黄河流域数字经济发展对农民收入的影响

西北农林科技大学学报（社会科学版） 2025年第1期25卷 119-127页

作者：张晋晋韩克勇山西财经大学财政与公共经济学院山西省社会科学院太原030006

基于黄河流域100个地级市2011-2022年数据,实证探讨数字经济发展对农民收入的影响。研究表明,数字经济发展对农村居民收入有显著促进作用,这一结论在改变样本容量和双侧缩尾等稳健性检验后依然成立。区域异质性分析表明,黄河流域数字经... 详细信息

基于黄河流域100个地级市2011-2022年数据,实证探讨数字经济发展对农民收入的影响。研究表明,数字经济发展对农村居民收入有显著促进作用,这一结论在改变样本容量和双侧缩尾等稳健性检验后依然成立。区域异质性分析表明,黄河流域数字经济发展对农村居民收入的提升效应从下游、中游到上游依次递减;维度异质性分析发现,互联网发展的提升效应更大;城镇化水平异质性分析表明,城镇化水平较高的地区提升效应较大;经济发展水平异质性分析亦表明,经济发展水平较高的地区提升效应较大。据此提出强化农村数字经济基础设施建设,实施区域差异化策略,提升农民参与能力等对策建议。

关键词：黄河流域数字经济农村居民收入共同富裕

二仙丸加减方含药血清抑制巨噬细胞焦亡的物质基础和作用机制

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中国组织工程研究 2025年第19期29卷 4029-4037页

作者：李思源王瑜茹徐烨郭地南楠刘杨赵杰郝慧琴山西中医药大学第三临床学院山西省晋中市030619 山西中医药大学中西医结合基础实验室山西省晋中市030619 经方扶阳山西省重点实验室山西省太原市030013

背景:课题组前期研究发现二仙丸加减方可以缓解胶原诱导性关节炎大鼠炎症反应,但其作用机制尚需进一步验证。目的:分析二仙丸加减方入血成分,观察二仙丸加减方含药血清对J774A.1巨噬细胞焦亡的影响。方法:①二仙丸加减方入血成分分析:... 详细信息

背景:课题组前期研究发现二仙丸加减方可以缓解胶原诱导性关节炎大鼠炎症反应,但其作用机制尚需进一步验证。目的:分析二仙丸加减方入血成分,观察二仙丸加减方含药血清对J774A.1巨噬细胞焦亡的影响。方法:①二仙丸加减方入血成分分析:采用超高效液相色谱-高分辨质谱(UHPLC-HRMS)对二仙丸加减方及入血成分进行检测和鉴定。②二仙丸加减方含药血清对J774A.1巨噬细胞焦亡的影响:采用分子对接技术对二仙丸加减方入血成分倍半萜类化合物与NLRP3进行初步验证。将J774A.1巨噬细胞随机分为空白对照组、脂多糖+三磷酸腺苷组及脂多糖+三磷酸腺苷+二仙丸加减方含药血清低(2.5%)、中(5%)、高(10%)剂量组。根据试剂盒说明书检测各组细胞上清液中乳酸脱氢酶释放情况;ELISA检测各组细胞上清液中白细胞介素1β、白细胞介素18水平;Hoechst/PI染色法检测各组细胞膜受损情况;Western blot检测各组细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达水平。结果与结论:①共鉴定出二仙丸加减方药效成分32个,入血成分21个,其中入血成分主要包括多种倍半萜类化合物;②分子对接结果显示3-O-Acetyl-13-deoxyphomenone、Incensol oxide、Atractylenolide Ⅲ、Rupestonic acid、3,7-Dihydroxy-9,11-eremophiladien-8-one与NLRP3之间结合活性较好;③与空白对照组相比,脂多糖+三磷酸腺苷组细胞上清中乳酸脱氢酶活性及白细胞介素1β、白细胞介素18水平均显著升高(P<0.001),Hoechst/PI染色可见PI阳性细胞数量显著增加。脂多糖+三磷酸腺苷+二仙丸加减方含药血清各组上述指标均显示不同程度降低;④与空白对照组相比,脂多糖+三磷酸腺苷组NLRP3、Caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达显著升高(P<0.05);与脂多糖+三磷酸腺苷组相比,脂多糖+三磷酸腺苷+二仙丸加减方含药血清各组细胞中NLRP3、Caspase-1、GSDMD及GSDMD-N蛋白表达均有不同程度降低(P<0.05),且具有一定的剂量依赖性。结果表明:二仙丸加减方含药血清可能通过调控NLRP3/Caspase-1/GSDMD通路抑制J774A.1巨噬细胞焦亡。

关键词：二仙丸加减方含药血清细胞焦亡 J774A.1巨噬细胞倍半萜类

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山西省太原市高校大学体育无形资产现状研究

太原城市职业技术学院学报 2010年第11期 180-181页

作者：赵志星太原大学教育学院山西太原030001

运用文献资料法、逻辑分析法、问卷调查法和数理统计法,对山西省太原市高校大学体育无形资产的利用现状进行了调研。通过对高校管理者和商家从概念认知、开发意识、开发形式、开发收益和保障措施这五个方面的调查发现,其对于大学体育无... 详细信息

运用文献资料法、逻辑分析法、问卷调查法和数理统计法,对山西省太原市高校大学体育无形资产的利用现状进行了调研。通过对高校管理者和商家从概念认知、开发意识、开发形式、开发收益和保障措施这五个方面的调查发现,其对于大学体育无形资产的相关问题认识不够、大学体育本体事业发展较弱、大学体育整体规模不足、大学体育无形资产内部结构不合理、大学体育无形资产经营管理不科学、大学体育无形资产相关法规不健全,成为大学体育无形资产利用的主要障碍。

关键词：大学体育无形资产开发