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类风湿性关节炎中免疫相关基因表达及免疫细胞的双样本孟德尔随机化分析

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中国组织工程研究 2024年第27期28卷 4312-4318页

作者：范以东秦刚何凯毅龚玉芳李威材吴广涛广西中医药大学广西壮族自治区南宁市530222 广西中医药大学第一附属医院广西壮族自治区南宁市530022 贵港市人民医院广西壮族自治区贵港市537199

背景:类风湿性关节炎是一种慢性全身性自身免疫疾病,研究其涉及的免疫学特征改变对诊断和治疗具有重要意义。目的:通过生物信息学方法筛选类风湿性关节炎中免疫相关生物标志物,分析其免疫细胞浸润变化及与免疫细胞的潜在因果关系。方法... 详细信息

背景:类风湿性关节炎是一种慢性全身性自身免疫疾病,研究其涉及的免疫学特征改变对诊断和治疗具有重要意义。目的:通过生物信息学方法筛选类风湿性关节炎中免疫相关生物标志物,分析其免疫细胞浸润变化及与免疫细胞的潜在因果关系。方法:基于GEO与ImmPort数据库,采用差异表达分析筛选类风湿性关节炎中表达上调的免疫相关基因,采用GO与KEGG富集分析探索这些上调基因的潜在作用。采用支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)、最小绝对收缩和选择算法(Lasso)筛选类风湿性关节炎中免疫特征基因,独立的数据集进行差异验证,绘制特征基因的受试者工作特征曲线评价诊断性能。采用免疫细胞浸润分析类风湿性关节炎中免疫细胞的差异情况及特征基因与免疫细胞的相关性。最后,进行孟德尔随机化分析,以确定免疫细胞中单核细胞与类风湿性关节炎的因果效应。结果与结论:①筛选得到了39个在类风湿性关节炎中高表达的差异基因,GO富集分析显示其主要富集在趋化性、细胞因子活性、免疫受体活性等过程,KEGG富集分析显示其在肿瘤坏死因子信号通路、白细胞外周迁移等途径显著富集;②通过Lasso与SVM-RFE两种机器学习算法确定了5个特征基因,分别为CXCL13、SDC1、IGLC1、PLXNC1和SLC29A3,独立的数据集对特征基因验证发现他们同样在类风湿性关节炎样本中高表达,5个特征基因在2个数据集中的AUC值均大于0.8;③免疫细胞浸润发现大多数免疫细胞如单核细胞、自然杀伤细胞等在类风湿性关节炎样本里表现出更高的浸润水平,相关性分析显示5个特征基因与记忆B细胞、不成熟B细胞等呈正相关性,逆方差加权法发现单核细胞与类风湿性关节炎发病风险相关。

关键词：类风湿性关节炎机器学习免疫浸润全基因组关联研究孟德尔随机化

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超级电容参与风电调频的动态响应优化策略

电力系统自动化 2024年第17期48卷 46-55页

作者：黎静华敖国进宋诚鑫兰飞广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学) 广西壮族自治区南宁市530004

随着风电渗透率的不断提高,电力系统逐步呈现低惯量的特征。低惯量系统在故障时的频率变化率(RoCoF)和最大频率偏差显著增大,传统频率控制方法效果减弱,频率的安全、稳定面临挑战。针对上述问题,先于一次调频动作的快速频率响应(FFR)已... 详细信息

随着风电渗透率的不断提高,电力系统逐步呈现低惯量的特征。低惯量系统在故障时的频率变化率(RoCoF)和最大频率偏差显著增大,传统频率控制方法效果减弱,频率的安全、稳定面临挑战。针对上述问题,先于一次调频动作的快速频率响应(FFR)已成为解决低惯量系统频率稳定问题的重要手段。首先,建立风-火-储电力系统频率响应模型,分析FFR调频资源对低惯量系统频率响应的影响;其次,基于模糊逻辑推理,提出了一种超级电容参与风电调频的储能动态响应优化策略以控制储能,使其能够动态响应系统频率变化,在频率跌落期遏制频率跌落,在频率恢复期调控储能恢复功率以维持荷电状态稳定;最后,对提出的控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,所提策略能够利用超级电容快速动态响应系统频率变化,从而为低惯量系统提供功率支撑,弥补风电调频的不足,相较传统的风电机组虚拟惯量控制策略,在减小最大RoCoF及抑制最大频率偏差效果上均有大幅提升。

关键词：低惯量系统快速频率响应超级电容风力发电模糊逻辑控制频率调节惯性常数

动力位下早期脊髓型颈椎病患者脊髓致压特点的有限元分析

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中国组织工程研究 2024年第33期28卷 5257-5264页

作者：李承蔚张翼升李智斐钟远鸣蒙纪文梁钦秋陈华龙广西中医药大学研究生学院广西壮族自治区南宁市530000 广西中医药大学第一附属医院广西壮族自治区南宁市530000 玉林市中西医结合骨伤医院广西壮族自治区西林市537000

背景:脊髓型颈椎病是导致中老年人功能障碍的进行性加重疾病,早期诊断困难,近年来临床上有学者发现动态磁共振成像(dMRI)技术可更早期发现动力位下的脊髓受压,但其具体生物力学机制亟待阐明。目的:探讨早期脊髓型颈椎病患者在动力位(过... 详细信息

背景:脊髓型颈椎病是导致中老年人功能障碍的进行性加重疾病,早期诊断困难,近年来临床上有学者发现动态磁共振成像(dMRI)技术可更早期发现动力位下的脊髓受压,但其具体生物力学机制亟待阐明。目的:探讨早期脊髓型颈椎病患者在动力位(过伸过屈位)下脊髓的生物力学致压特点,验证颈椎dMRI对早期脊髓型颈椎病诊断的有效性。方法:回顾性分析2022年1-6月在广西中医药大学第一附属医院骨科就诊并拍摄过颈段dMRI患者的病历资料,共纳入16例,分为2组,病理组为8例以黄韧带肥厚为主要征象的早期脊髓型颈椎病患者,男5例,女3例;正常组为8例正常退变人群,男4例,女4例。所有患者均已拍摄颈椎CT平扫、MRI平扫、dMRI平扫。此次研究分为以下3个部分实验进行阐述:①采集两组受试者dMRI图像的DCOM数据,并采集其颈椎CT、中立位MRI图像DCOM数据了解两组受试者在中立位下的骨质及软组织情况;②基于MRI及CT平扫的图像DCOM数据,使用逆向工程软件分别建模正常退变人群、脊髓型颈椎病早期患者的下颈椎(C3-7)三维有限元模型,分析脊髓、硬膜后部的等效应力、等效弹性应变数值,观察应力、应变分布情况;③得出应力、应变数据后进行组间数据对比,分析出早期脊髓型颈椎病在动力位下脊髓致压的力学特点,验证dMRI对早期脊髓型颈椎病诊断的有效性。结果与结论:①两组受试者下颈椎(C3-7)模型在模拟后伸、前屈、中立位时,其脊髓后部的应力、应变数值从大到小依次为后伸位>前屈位>中立位(P前屈位>中立位(P区域不规则;③在中立位下,两组模型脊髓的应变数值无明显差异(P>0.05),应变分布区域均匀规则;④提示在颈椎后伸位状态下,以黄韧带肥厚为主要征象的早期脊髓型颈椎病患者硬膜囊和脊髓后部均受压变形,脊髓的受压形变程度明显大于前屈位和中立位;中立位状态下,早期脊髓型颈椎病患者硬膜受压变形,脊髓无明显形变征象;此次研究从生物力学的角度验证了dMRI对早期脊髓型颈椎病诊断的有效性。

关键词：脊髓型颈椎病动态MRI(dMRI) 动力位早期诊断生物力学

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广西初春双对流强降水带过程诊断分析

气象 2024年第8期50卷 917-928页

作者：覃皓范娇农孟松赖珍权翟舒楠刘乐刘晓梅庞芳周亦靖邱滋广西壮族自治区气象台南宁530022 南宁市气象局南宁530029

2023年3月25日20:00至26日08:00,广西出现一次双对流强降水带过程,与以往双雨带存在显著差异,主、客观预报均出现明显偏差。利用多源实况以及ERA5再分析资料,对此次过程进行了Rossby波能量频散、湿位涡及水平锋生强迫等诊断分析。结果表... 详细信息

2023年3月25日20:00至26日08:00,广西出现一次双对流强降水带过程,与以往双雨带存在显著差异,主、客观预报均出现明显偏差。利用多源实况以及ERA5再分析资料,对此次过程进行了Rossby波能量频散、湿位涡及水平锋生强迫等诊断分析。结果表明:该过程发生于大尺度环流调整背景下,中高纬地区源自极涡以及黑海的两支Rossby波列共同促进了东北地区的横槽在东移过程中逐渐转竖,引导冷空气补充南下。低纬地区南支槽在此期间逐渐东移,为广西地区冷垫之上的气层抬升提供动力条件,同时也促进低层冷暖空气在广西交汇。随着冷空气补充南下、惯性振荡促使偏南风向北推进,冷暖空气在广西一带交汇增强,大气湿斜压性增强使得湿位涡发展,导致出现条件对称不稳定层结。暖湿空气自南向北倾斜爬升至700 hPa附近条件对称不稳定区后与高空槽前正涡度平流相配合触发高架对流,使得北支对流带发展。冷空气深入南下后受广西特殊地形影响,等θ_(se)线与流场的有利配置形成拉伸变形效应导致锋生强迫,使得越南东北部南支初始对流触发。北部湾中部低层较大θ_(se)纬向梯度以及强垂直风切变造成较强湿斜压性,促进南支对流系统途经时组织化发展,并由于中层干空气夹卷形成弓形回波。预报中需重点关注数值模式对中层低槽的预报以及冷垫上的热力条件,以捕捉北支锋后高架对流发生发展的关键信息。

关键词：双对流带/双雨带高架对流条件对称不稳定惯性振荡锋生强迫

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肝脏类器官研究的文献计量学分析

中国组织工程研究 2024年第7期28卷 1099-1104页

作者：徐灿丽何文星汪磊吴芳婷王佳慧段雪琳赵铁建赵斌郑洋广西中医药大学赛恩斯新医药学院广西壮族自治区南宁市530200 广西中医药大学壮医药学院广西壮族自治区南宁市530200 广西中医药大学基础医学院广西壮族自治区南宁市530200 广西中医药大学财务处广西壮族自治区南宁市530200

背景:近些年,肝脏类器官的发展使其成为国际肝病研究领域的热点,但目前仍未有文献对其进行文献计量学分析。目的:基于文献计量学与可视化分析探索近20年肝脏类器官的热点趋势。方法:从Web of Science(科学网,WOS)核心合集中检索2002-01-... 详细信息

背景:近些年,肝脏类器官的发展使其成为国际肝病研究领域的热点,但目前仍未有文献对其进行文献计量学分析。目的:基于文献计量学与可视化分析探索近20年肝脏类器官的热点趋势。方法:从Web of Science(科学网,WOS)核心合集中检索2002-01-01/2022-11-12肝脏类器官的相关文献,运行Origin、Office和CiteSpace软件进行文献计量与可视化分析,通过生成图表的方式来统计分析文献的年发文量、国家、机构、作者、期刊和关键词等内容。结果与结论:肝脏类器官研究领域近20年的发文量、被引频次、加入研究的机构和人员总体呈现上升趋势,说明该领域发展迅速关注度也逐渐升高。在该领域中,美国的发文量最多、影响力最强,虽然投入大量的时间与精力,但是在众多研究机构中美国单个研究机构的发文量并非最高;中国发文量仅次于美国,中国科学院和复旦大学是国内发文量最多的机构。荷兰乌得勒支大学是发文量最多的机构,发文量最高的作者是Clevers H,共引频次最高的文章是“Long-term culture of genome-stable bipotent stem cells from adult human liver”,分子学、生物学、免疫学是肝脏类器官研究的主流学科,出现次数最高的关键词包括stem cell(干细胞)、in vitro(体外)和culture(培养),肝脏类器官领域的研究热点主要集中在体外干细胞三维培养、分化及基因表达。

关键词：肝类器官文献计量学前沿热点可视化体外干细胞 CiteSpace

一种多重修饰血紫蛋白纳米氧载体的构建及体外性能检测

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4740-4747页

作者：黄志华赵会民苏春元杨康广西医科大学第二附属医院急诊科广西壮族自治区南宁市530007 广西医科大学第二附属医院创伤中心广西壮族自治区南宁市530007 广西地中海贫血防治重点实验室广西壮族自治区南宁市530007 广西重点急危重症医学实验室广西壮族自治区南宁市530007

背景:血紫蛋白分子稳定性及生物相容性优于人和哺乳动物血红蛋白,经过修饰可能成为更加安全长效的红细胞代用品。目的:制备多重修饰血紫蛋白纳米微粒,进行理化性质表征及体外性能测试。方法:以切向流超滤法分离纯化方格星虫血紫蛋白,使... 详细信息

背景:血紫蛋白分子稳定性及生物相容性优于人和哺乳动物血红蛋白,经过修饰可能成为更加安全长效的红细胞代用品。目的:制备多重修饰血紫蛋白纳米微粒,进行理化性质表征及体外性能测试。方法:以切向流超滤法分离纯化方格星虫血紫蛋白,使用京尼平完成分子内交联,然后利用多巴胺完成纳米粒子封装,再用聚乙二醇完成钝化,获得多重修饰血紫蛋白纳米粒,表征该纳米粒的理化性质。将不同质量浓度(0,0.25,0.5,1.0,2.0 mg/mL)的血紫蛋白纳米粒、血紫蛋白、血红蛋白氧载体HBOC-201分别与巨噬细胞共同孵育6,24 h,与血管内皮细胞共同孵育24 h,采用CCK-8法检测细胞存活率,ELISA法检测血管内皮细胞培养液中一氧化氮及血管细胞黏附因子1水平。结果与结论:(1)血紫蛋白纳米粒电镜下呈现椭球形,有致密外膜,内部质地较为均匀,粒径为(150.12±1.67) nm,分散指数为0.21±0.03,Zeta电位为(-24.54±2.61) mV,半饱和氧分压为(0.97±0.15) kPa,Hill系数为1.49±0.16。(2)孵育6 h,在≤1.0 mg/mL质量浓度范围内,血紫蛋白纳米粒组、血紫蛋白组、HBOC-201组巨噬细胞存活率均在85%以上;在2.0 mg/mL质量浓度下,仅血紫蛋白纳米粒组巨噬细胞存活率在80%以上。孵育24 h,3组巨噬细胞存活率均低于80%,其中血紫蛋白纳米粒组巨噬细胞存活率高于血紫蛋白组、HBOC-201组(P <0.05)。(3)随着药物质量浓度的增加,3组血管内皮细胞存活率降低,在1.0 mg/mL或2.0 mg/mL质量浓度下,血紫蛋白纳米粒组细胞存活率高于血紫蛋白组、HBOC-201组(P <0.05);在相同质量浓度下,血紫蛋白纳米粒组一氧化氮水平高于血紫蛋白组、HBOC-201组(P <0.05);在0.25-2.0 mg/mL质量浓度范围内,血紫蛋白纳米粒组血管细胞黏附因子1水平低于血紫蛋白组、HBOC-201组(P <0.05)。(4)结果表明,经过分子内交联和聚多巴胺/聚乙二醇修饰的血紫蛋白纳米粒在体外具有良好的携氧活性,抗吞噬性能更优,细胞毒性更小。

关键词：红细胞代用品血紫蛋白化学修饰细胞实验血红蛋白氧载体

基于供方感知视角的家庭医生签约服务质量评价及影响因素研究

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中国全科医学 2024年第22期27卷 2773-2779页

作者：欧晏辰谢月英王振邦赵越张鑫左延莉广西医科大学信息与管理学院广西壮族自治区南宁市530021 广西医科大学第一附属医院医疗保险管理办公室广西壮族自治区南宁市530021 广西医科大学教务处广西壮族自治区南宁市530021 广西医科大学全科医学院广西壮族自治区南宁市530021

背景家庭医生签约服务是基层卫生服务改革工作的重点,当前我国签约服务的覆盖率稳步提升,但履约服务的提供仍存在诸多问题,家庭医生团队对签约服务质量的评价尚不明晰。目的研究家庭医生团队的履约服务现状及影响因素。方法于2022年10月... 详细信息

背景家庭医生签约服务是基层卫生服务改革工作的重点,当前我国签约服务的覆盖率稳步提升,但履约服务的提供仍存在诸多问题,家庭医生团队对签约服务质量的评价尚不明晰。目的研究家庭医生团队的履约服务现状及影响因素。方法于2022年10月,通过立意抽样和分层整群抽样,选取广西壮族自治区南部、中部、北部和东部的780例家庭医生团队成员进行问卷调查。采用初级卫生保健质量评价工具-供方简化版(PCAT-PS)量表对纳入对象展开调查,涵盖首诊、连续性、协调性等8个维度、43个条目。采用多元线性回归分析家庭医生团队成员PCAT-PS得分的影响因素。结果共回收有效问卷775份,问卷有效回收率为99.36%。家庭医生团队成员PCAT-PS量表平均得分为(32.55±3.90)分。其中,得分较高的2个维度分别为以病人及家庭为中心、综合性(提供的服务),得分较低的2个维度分别为首诊(可及性)、连续性。多元线性回归分析结果显示,机构类别、年龄、职称、团队职责分工和工作方式的变化情况是家庭医生团队PCAT-PS量表得分的影响因素(P广西壮族自治区家庭医生团队成员对签约服务质量的评价整体良好,城乡基层医疗卫生机构的感知质量评分存在差异,以团队为形式开展的家庭医生工作模式有利于签约服务质量的提升。建议加快推进“质”“量”并重的家庭医生团队建设,探索薪职一体化协同发展路径,打造“政府-社区-家庭”共同治理、资源共享的整合型家庭医生签约服务网络。

关键词：家庭医生团队家庭医生签约服务卫生保健质量初级保健评估工具影响因素分析

类风湿关节炎铁死亡特征基因CeRNA网络构建及免疫表现

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中国组织工程研究 2024年第16期28卷 2561-2567页

作者：夏天李炳霖肖发源郑恩泽陈跃平广西中医药大学广西壮族自治区南宁市530000 广西中医药大学附属瑞康医院创伤骨科与手外科广西壮族自治区南宁市530000

背景:研究发现铁死亡相关基因在类风湿关节炎的发病机制中占据重要地位,但目前尚缺乏关于类风湿关节炎铁死亡特征基因的免疫表现及CeRNA互作网络的构建,而机器学习作为生物信息学中强大的特征基因选择算法能更精确地筛选出在类风湿关节... 详细信息

背景:研究发现铁死亡相关基因在类风湿关节炎的发病机制中占据重要地位,但目前尚缺乏关于类风湿关节炎铁死亡特征基因的免疫表现及CeRNA互作网络的构建,而机器学习作为生物信息学中强大的特征基因选择算法能更精确地筛选出在类风湿关节炎发病机制中占主导地位的铁死亡特征基因。目的:利用生物信息学与机器学习方法筛选类风湿关节炎铁死亡特征基因,并分析铁死亡特征基因与免疫浸润的相关性及铁死亡特征基因CeRNA的网络构建。方法:从GEO数据库获取与类风湿关节炎相关的芯片,利用R语言提取铁死亡相关基因及其差异基因表达;使用机器学习方法对差异基因进行筛选,即运用LASSO回归与SVM-RFE方法进行特征基因筛选,对两者过滤后的基因进行再次交集,最终得到类风湿关节炎的特征基因,运用ROC曲线评估筛选后的疾病特征基因诊断疾病的准确性;利用CIBERSORT算法分析类风湿关节炎与正常滑膜组织的免疫浸润情况,并分析铁死亡特征基因与免疫细胞的相关性,最后构建类风湿关节炎铁死亡疾病特征基因的CeRNA网络并对疾病特征基因进行验证。结果与结论:①得到与类风湿关节炎相关铁死亡基因150个,其中55个上调基因,95个下调基因;②GO与KEGG富集分析分别得到18个GO显著相关条目与30个KEGG条目,主要涉及金属离子稳态、有铁离子稳态与氧化应激反应等;③机器学习分析最终获得疾病特征基因GABARAPL1、SAT1;④GSEA分析发现脂肪细胞因子信号通路、药物代谢细胞色素P450、脂肪酸代谢、PPAR信号通路、酪氨酸代谢主要集中在GABARAPL1高表达时,趋化因子信号通路、肠道免疫网络对IGA产生的影响主要集中在SAT1高表达时;⑤免疫浸润分析发现类风湿关节炎与9种免疫细胞与正常组织存在明显差异,其中浆细胞、T细胞CD8、T细胞滤泡辅助器在疾病组中为高表达状态,其余为低表达。单基因与免疫细胞相关性分析发现GABARAPL1在树突状静息细胞、激活的NK细胞、巨噬细胞M1等为正相关,其中与树突状静息细胞的相关性最为显著,SAT1与T细胞CD4与γδT细胞为正相关,与NK静息细胞为负相关;⑥GSVA分析发现抗坏血酸和醛酸代谢在SAT1表现为上调的基因高表达水平时候为上调,而B细胞受体信号通路、TOLL样受体信号通路、T细胞受体信号通路、自然杀伤细胞介导的细胞毒性等表现为下调,PPAR信号通路、烟酸盐和烟酰胺的代谢、色氨酸代谢、脂肪酸代谢、类固醇生物合成等在GABARAPL1表现为下调趋势;⑦60种长链非编码RNA可能在导致类风湿关节炎发展过程中发挥关键作用。提示:类风湿关节炎的发生与类风湿关节炎铁死亡疾病特征基因的异常表达显著相关,特征基因通过影响相关信号通路诱导疾病的发生发展,并通过对类风湿关节炎相关长链非编码RNA介导的ceRNA网络进行分析,识别出潜在的治疗靶点及信号通路,为进一步阐明其发病机制,并为后续的实验研究提供参考依据。

关键词：类风湿关节炎生物信息学机器学习铁死亡 CeRNA网络构建

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中药单体及复方在膝骨关节炎中的治疗进展

中国组织工程研究 2024年第11期28卷 1756-1761页

作者：莫坚叶森涛章晓云广西中医药大学附属瑞康医院广西壮族自治区南宁市530011 广西中医药大学研究生院广西壮族自治区南宁市530000

背景:膝骨关节炎是一种多因素导致的退行性疾病,其发病机制复杂,目前仍不清晰。中药在治疗膝骨关节炎方面富有成效,深入研究中药在膝骨关节炎中的治疗作用机制具有重要意义。目的:综述中药单体及复方在膝骨关节炎中的治疗进展,为有效防... 详细信息

背景:膝骨关节炎是一种多因素导致的退行性疾病,其发病机制复杂,目前仍不清晰。中药在治疗膝骨关节炎方面富有成效,深入研究中药在膝骨关节炎中的治疗作用机制具有重要意义。目的:综述中药单体及复方在膝骨关节炎中的治疗进展,为有效防治膝骨关节炎提供思路和借鉴。方法:查阅国内外数据库从数据库建立至2022年发表的相关文献,设置中文检索词为“膝骨关节炎”“软骨破坏”“中药”“中药复方”“治疗”等,英文检索词为“Knee osteoarthritis”“Cartilage damage”“Traditional Chinese Medicine”“Chinese herbal compound”“Treatment”等,检索中国知网、万方、维普、PubMed、MEDLINE、Nature及Cochrane数据库,排除重复及陈旧无参考意义的文献,通过纳入和排除标准共纳入62篇标准文献进行探讨。结果与结论:①膝骨关节炎部分发病机制主要有免疫炎症反应、软骨细胞自噬与凋亡、血管内皮生长因子水平影响和生物力学失衡等;②中药治疗膝骨关节炎的作用机制主要集中在调节炎症因子水平、软骨细胞自噬与凋亡、血管内皮生长因子水平和改善软骨性能方面,以此延缓膝骨关节炎发生发展。

关键词：膝骨关节炎发病机制细胞自噬与凋亡血管内皮生长因子中药组织工程