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circ05188靶向miR-199a-5p参与腰椎间盘突出症模型大鼠痛觉高敏的机制

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中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4230-4238页

作者：王前亮陈建澎王元斌严军苏州大学附属第二医院骨外科江苏省苏州市215004

背景:腰椎间盘突出症特异性痛敏存在中枢敏化机制,室旁核脑区中环状RNA是否参与腰椎间盘突出症特异性痛敏尚不明确。目的:探讨腰椎间盘突出症模型大鼠室旁核中环状RNA circ05188调控微小RNA参与疼痛中枢敏化的机制。方法:采用随机数字... 详细信息

背景:腰椎间盘突出症特异性痛敏存在中枢敏化机制,室旁核脑区中环状RNA是否参与腰椎间盘突出症特异性痛敏尚不明确。目的:探讨腰椎间盘突出症模型大鼠室旁核中环状RNA circ05188调控微小RNA参与疼痛中枢敏化的机制。方法:采用随机数字表法将52只SD大鼠随机分为假手术组、腰椎间盘突出症组、敲降对照组和circ05188敲降组,每组13只。除假手术组外,其余3组均建立腰椎间盘突出症模型,造模后第7天,敲降对照组和circ05188敲降组下丘脑室旁核分别注射siRNA-NC、siRNA-circ05188,每隔1 d注射1次,共注射3次。造模后第7天,采用高通量测序技术检测假手术组、腰椎间盘突出症组大鼠下丘脑室旁核差异circRNA的表达,RT-qPCR检测下丘脑室旁核circ05188与miR-199a-5p的表达;造模后3,7,14,21,28 d,检测假手术组、腰椎间盘突出症组大鼠造模侧后足机械痛阈值与后足热痛阈值。siRNA注射完成后第3天,免疫荧光染色检测敲降对照组和circ05188敲降组大鼠下丘脑室旁核c-Fos表达;siRNA注射完成后第3天,采用RT-qPCR检测敲降对照组、circ05188敲降组大鼠下丘脑室旁核circ05188与miR-199a-5p表达;siRNA注射完成后5 d内,检测敲降对照组、circ05188敲降组大鼠后足机械痛阈值与后足热痛阈值。通过生物信息学分析、双荧光素酶报告阐明circ05188在腰椎间盘突出症痛敏中的潜在分子机制。结果与结论:①高通量测序结果显示,腰椎间盘突出症大鼠室旁核脑区中存在circRNA差异表达。腰椎间盘突出症组circ05188表达高于假手术组(P<0.05),miR-199a-5p表达低于假手术组(P<0.05),造模后3,7,14,21 d大鼠后足机械痛阈值与后足热痛阈值均低于假手术组。②circ05188敲降组c-Fos蛋白、circ05188表达均低于敲降对照组(P<0.05),miR-199a-5p表达高于敲降对照组(P<0.05),注射完成后1,2,3 d的大鼠后足机械痛阈值与后足热痛阈值均高于敲降对照组。③生物信息学分析、双荧光素酶报告实验显示,miR-199a-5p与circ05188存在结合位点,circ05188/miR-199a-5p竞争性内源RNA轴。④结果表明,腰椎间盘突出症诱导下丘脑室旁核中circ05188表达增加,通过抑制miR-199a-5p产生中枢敏化,最终引发神经病理性疼痛。

关键词：腰椎间盘突出症室旁核环状RNA 微小RNA 神经病理性疼痛工程化组织构建

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芦荟素减轻大鼠心肌细胞缺氧损伤:抑制氧化应激和铁死亡

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中国组织工程研究 2025年第25期29卷 5335-5344页

作者：谭铭月金奕丰张俊李红霞苏州大学附属第一医院心血管内科江苏省苏州市215006 苏州大学附属第一医院全科医学科江苏省苏州市215006

背景:心肌细胞缺氧损伤与氧化应激和铁死亡密切有关。既往研究表明芦荟素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种作用。目的:探讨芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞氧化应激及铁死亡的影响。方法:利用H9C2细胞构建缺氧模型,首先通过检测细胞活性,确... 详细信息

背景:心肌细胞缺氧损伤与氧化应激和铁死亡密切有关。既往研究表明芦荟素具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种作用。目的:探讨芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞氧化应激及铁死亡的影响。方法:利用H9C2细胞构建缺氧模型,首先通过检测细胞活性,确定芦荟素无细胞毒性及最佳干预浓度。随后,利用试剂盒、超氧化物阴离子荧光探针及MitoSOX^(TM)Red荧光探针,分别评估芦荟素对缺氧诱导的H9C2细胞乳酸脱氢酶释放、活性氧产生以及线粒体氧化应激的影响。为了验证芦荟素对铁死亡的影响,采用荧光染色和流式细胞术,分别检测细胞内Fe^(2+)的含量和脂质过氧化程度。接着,利用蛋白免疫印迹和实时荧光定量PCR技术,检测铁死亡调节因子(谷胱甘肽过氧化物酶4、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4和核因子E2相关因子2)的表达。最后,通过运用铁死亡诱导剂Erastin,进一步确认铁死亡在芦荟素介导心肌保护过程中的重要作用。结果与结论:(1)与对照组相比,缺氧组H9C2细胞活力显著降低,乳酸脱氢酶释放、活性氧水平、线粒体氧化应激程度、Fe^(2+)含量及脂质过氧化程度显著上升,谷胱甘肽过氧化物酶4、核因子E2相关因子2的mRNA和蛋白表达明显降低,酰基辅酶A合成酶长链家族成员4的mRNA和蛋白表达显著升高(均P<0.05);(2)与缺氧组比较,芦荟素低、高剂量组逆转了上述指标变化(均P<0.05);(3)与缺氧+芦荟素组相比,缺氧+芦荟素+Erastin组H9C2细胞活力明显下降,乳酸脱氢酶释放显著升高(均P<0.01)。结果表明,芦荟素对缺氧处理的H9C2细胞具有保护作用,且呈剂量依赖性,主要通过抑制氧化应激和铁死亡实现的。

关键词：芦荟素心肌细胞缺氧损伤氧化应激铁死亡线粒体

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校长沉浸式管理理念的校本化表达与实践机制

教学与管理 2025年第2期 15-19页

作者：夏静江苏省苏州市吴中区木渎实验小学

教育高质量发展命题之下，沉浸式管理理念面向现代化学校治理，兼具理论与实践价值，“和大家一起做”的治校主张便是该理念的校本化表达。“和大家一起做”指校长引领、召唤、带动学校所有人精诚团结，共同参与学校的治理，推动学校发... 详细信息

教育高质量发展命题之下，沉浸式管理理念面向现代化学校治理，兼具理论与实践价值，“和大家一起做”的治校主张便是该理念的校本化表达。“和大家一起做”指校长引领、召唤、带动学校所有人精诚团结，共同参与学校的治理，推动学校发展，进而在实践与体验的过程中激发内生力，结成共同体，努力实现办学愿景。它的提出源于“共同体”理论，体现了民主决策的思想和合作互为的思维，具有凝聚性、参与性实践特征和实践性、主动性、情境性、融合性特质。其实践机制主要有引领机制、融通机制和增值机制。

关键词：沉浸式治理治校主张 “和大家一起做” 学校管理

环黄芪醇促进脊髓损伤小鼠运动功能恢复及皮质神经元再生的相关机制

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中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4258-4265页

作者：陶紫晗赛吉拉夫苏州大学苏州医学院骨科研究所江苏省苏州市215031

背景:前期研究证实,环黄芪醇能够促进坐骨神经损伤修复,且环黄芪醇能够激活端粒酶反转录酶进一步参与外周感觉神经元轴突再生的调节。但环黄芪醇是否可以激活皮质神经元轴突再生仍然未知,尤其是环黄芪醇是否参与脊髓损伤修复过程中运动... 详细信息

背景:前期研究证实,环黄芪醇能够促进坐骨神经损伤修复,且环黄芪醇能够激活端粒酶反转录酶进一步参与外周感觉神经元轴突再生的调节。但环黄芪醇是否可以激活皮质神经元轴突再生仍然未知,尤其是环黄芪醇是否参与脊髓损伤修复过程中运动功能的恢复。目的:探究环黄芪醇对小鼠脊髓损伤后运动功能恢复的影响,以及环黄芪醇促进皮质神经元再生的相关机制。方法:①将12只ICR小鼠随机分为溶剂组、环黄芪醇组,每组6只,构建脊髓损伤模型后分别腹腔注射含2%吐温20和5%二甲基亚砜的PBS、环黄芪醇(20 mg/kg),连续给药12周,使用BMS运动功能评分评估小鼠肢体运动功能;②体外培养E14胎鼠大脑皮质神经元,分为二甲基亚砜组与环黄芪醇组,分别用二甲基亚砜、0.5μmol/L环黄芪醇体外培养3 d;③E7孕鼠分为溶剂组与环黄芪醇组,分别腹腔注射含2%吐温20和5%二甲基亚砜的PBS、20 mg/kg环黄芪醇,连续给药7 d,分离出胎鼠大脑皮质,体外培养皮质神经元3 d;④对胎鼠大脑皮质神经元进行Tuj1免疫荧光染色,分析Tuj1阳性细胞的轴突长度,验证环黄芪醇对皮质神经元轴突再生的作用;对胎鼠大脑皮质神经元进行Tuj1、端粒酶反转录酶双标免疫荧光染色,分析环黄芪醇对端粒酶反转录酶表达的影响;蛋白免疫印迹分析胎鼠大脑皮质神经元中端粒酶反转录酶蛋白的相对表达;⑤将6只ICR小鼠随机分为溶剂组、环黄芪醇组,每组3只,构建脊髓损伤模型后分别腹腔注射含2%吐温20和5%二甲基亚砜的PBS和环黄芪醇(20 mg/kg),连续给药7 d,蛋白免疫印迹检测脊髓组织中端粒酶反转录酶蛋白的相对表达。结果与结论:①脊髓损伤后环黄芪醇治疗4,6,8,12周,环黄芪醇组小鼠运动功能评分显著高于溶剂组(P<0.0001);脊髓损伤后环黄芪醇治疗7 d,环黄芪醇组小鼠脊髓组织中端粒酶反转录酶蛋白相对表达量显著高于溶剂组(P<0.05);②Tuj1免疫荧光染色结果显示,0.5μmol/L环黄芪醇组体外干预的皮质神经元轴突长度显著大于二甲基亚砜组(P<0.001),腹腔注射20 mg/kg环黄芪醇组的皮质神经元轴突长度显著大于溶剂组(P<0.01);③端粒酶反转录酶免疫荧光染色结果显示,0.5μmol/L环黄芪醇组体外干预的皮质神经元的端粒酶反转录酶荧光强度显著大于二甲基亚砜组(P<0.01);④蛋白免疫印迹检测显示,0.5μmol/L环黄芪醇组体外干预的皮质神经元中端粒酶反转录酶蛋白相对表达量显著高于二甲基亚砜组(P<0.05),腹腔注射20 mg/kg环黄芪醇组的皮质神经元中端粒酶反转录酶蛋白相对表达量显著高于溶剂组(P<0.05)。结果表明,环黄芪醇能够促进皮质神经元轴突生长并改善小鼠脊髓损伤后运动功能,这一现象可能与端粒酶反转录酶的表达升高有关。

关键词：环黄芪醇皮质神经元轴突生长端粒酶反转录酶运动功能脊髓损伤工程化动物模型

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三种大鼠椎间盘细胞提取、鉴定及在单层和微团培养中的基质表达

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中国组织工程研究 2025年第12期29卷 2528-2535页

作者：胡思远陈建权苏州大学苏州医学院骨科研究所江苏省苏州市215031

背景:目前获得椎间盘原代细胞的方法大多较繁琐,且缺少同时提取纤维环、终板与髓核原代细胞的相关报道,因此找到同时提取3种细胞的方法十分关键。目的:探索一种同时提取并培养大鼠来源3种椎间盘细胞(纤维环、终板与髓核)的方法,对之进... 详细信息

背景:目前获得椎间盘原代细胞的方法大多较繁琐,且缺少同时提取纤维环、终板与髓核原代细胞的相关报道,因此找到同时提取3种细胞的方法十分关键。目的:探索一种同时提取并培养大鼠来源3种椎间盘细胞(纤维环、终板与髓核)的方法,对之进行鉴定并探究单层与微团培养对细胞外基质的影响。方法:取材自3周龄雄性SD大鼠椎间盘组织,从其中分离出软骨终板、髓核与纤维环组织。针对髓核及纤维环组织,先使用0.1%链酶蛋白酶E于37℃消化30 min,然后使用0.2%Ⅱ型胶原酶消化4 h来释放其中的细胞;针对终板组织,直接使用0.2%Ⅱ型胶原酶消化4 h来释放其中的细胞。将去除消化酶后的细胞接种于含有培养基的培养皿中,并观察细胞形态;通过实时定量荧光PCR与蛋白印迹实验检测各细胞标记物的表达水平;单层或微团培养大鼠原代纤维环细胞与软骨终板细胞,并采用阿尔新蓝与番红染色检测细胞外基质的表达能力。结果与结论:①3种椎间盘细胞均在培养4 d后开始贴附在皿底,并逐渐展现出增殖的活力;培养至第8天时,3种细胞增殖显著,形态均呈梭形,其中髓核细胞中存在多囊泡的脊索样细胞;②通过实时定量荧光PCR和/或蛋白免疫印迹实验发现原代髓核细胞中K19与Car3表达较高,原代纤维环细胞中Sparc与Bgn表达较高,原代软骨终板细胞中Pth1r与Lars2表达较高;③原代纤维环、软骨终板细胞微团培养后,经阿尔新蓝与番红染色证明这种培养方式相较于单层培养能够提高细胞外基质的表达能力;④结果表明,通过此次实验方法提取并培养获得的原代椎间盘细胞形态较好并具有较高的胞外基质表达水平,这一成果有望为科研人员提供一种新的科研工具,帮助科研人员更好地理解椎间盘生物学。

关键词：原代髓核细胞原代纤维环细胞原代终板细胞细胞提取细胞鉴定微团培养

尿石素B对骨髓来源巨噬细胞向破骨细胞分化的调控机制

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中国组织工程研究 2025年第11期29卷 2201-2209页

作者：罗晰陈建权苏州大学苏州医学院骨科研究所江苏省苏州市215000

背景:尿石素B在机体免疫应答中起重要调节作用,具备抗炎、抗氧化和抗癌的特性,并能抑制Raw 264.7细胞向破骨细胞分化,但其对于骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化的具体作用及机制尚未阐明。系统性研究破骨细胞过度活化的调控机制,有助... 详细信息

背景:尿石素B在机体免疫应答中起重要调节作用,具备抗炎、抗氧化和抗癌的特性,并能抑制Raw 264.7细胞向破骨细胞分化,但其对于骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化的具体作用及机制尚未阐明。系统性研究破骨细胞过度活化的调控机制,有助于探索新的治疗靶点,筛选研发更安全、有效的治疗药物,为阻断破骨细胞过度活化提供新思路。目的:利用骨髓来源的巨噬细胞建立体外破骨细胞分化模型,探究尿石素B对核因子κB受体活化因子配体介导破骨细胞分化的影响,并系统性分析其作用机制。方法:(1)采用CCK-8法筛选尿石素B干预骨髓来源巨噬细胞的安全工作浓度;(2)用不同浓度(0,12.5,25,50μmol/L)尿石素B干预骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化,进行抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的数目及面积大小;(3)不同浓度(0,12.5,25,50μmol/L)尿石素B干预骨髓来源巨噬细胞的破骨分化,通过实时荧光定量PCR检测破骨特异性基因的相对表达水平;(4)蛋白印迹实验观察尿石素B对骨髓来源巨噬细胞P65、ERK信号通路的影响;(5)蛋白印迹实验检测尿石素B对骨髓来源巨噬细胞的破骨分化关键转录因子活化T细胞核因子1和c-Fos的影响。结果与结论:(1)50μmol/L及以下浓度的尿石素B对骨髓来源巨噬细胞的增殖无影响,能显著抑制骨髓来源巨噬细胞的破骨分化;(2)尿石素B主要在破骨形成前中期抑制骨髓来源巨噬细胞的破骨分化;(3)尿石素B可下调骨髓来源巨噬细胞中破骨特异性基因的相对表达水平;(4)50μmol/L的尿石素B抑制骨髓来源巨噬细胞的P65和ERK磷酸化水平,进而抑制破骨细胞形成;(5)50μmol/L的尿石素B抑制骨髓来源的巨噬细胞中破骨分化关键转录因子活化T细胞核因子1和c-Fos的表达;(6)提示尿石素B通过P65/ERK信号轴下调破骨关键转录因子活化T细胞核因子1、c-Fos的表达,抑制下游破骨特异性基因的表达,从而抑制骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化。

关键词：尿石素B P65 ERK 活化T细胞核因子1 c-Fos 骨髓来源巨噬细胞破骨细胞分化

压应力激活SOST/Wnt/β-catenin 通路诱导软骨终板细胞退变

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 951-957页

作者：项攀车艳军罗宗平苏州大学附属第一医院骨科研究所江苏省苏州市215006 南京医科大学附属苏州医院骨科与运动医学中心江苏省苏州市215000

背景:在许多可以导致椎间盘退变的因素中(衰老、营养匮乏、机械因素等),力学负荷被认为是极其重要的因素,但其机制尚不清楚。目的:探讨硬骨素和Wnt/β-catenin信号通路在压应力诱导终板软骨退变中的作用。方法:提取4周龄雄性SD大鼠软骨... 详细信息

背景:在许多可以导致椎间盘退变的因素中(衰老、营养匮乏、机械因素等),力学负荷被认为是极其重要的因素,但其机制尚不清楚。目的:探讨硬骨素和Wnt/β-catenin信号通路在压应力诱导终板软骨退变中的作用。方法:提取4周龄雄性SD大鼠软骨终板细胞,体外利用力学加载仪器对终板软骨细胞施加压应力,于压缩细胞1,3,5,7 d,采用CCK-8法测定细胞活力;Western blot、RT-qPCR及细胞免疫荧光等检查终板软骨细胞内软骨标记物(聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原)、钙化相关因子(Runx2、骨钙素)、细胞外基质降解酶及信号通路基因(硬骨素、β-catenin)等表达。结果与结论:①压应力作用下,终板软骨细胞活力会随着压应力时间、强度增加而降低;②终板软骨细胞的软骨标记物(聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原)表达下降,而钙化相关因子(Runx2、骨钙素)表达上升;③压应力能促进终板软骨细胞的细胞外基质降解,基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶13表达量增加;④细胞内Wnt/β-catenin信号通路表达出现异常,其特异性抑制因子硬骨素伴随着β-catenin的异常积累而表达下降。结果说明:在压应力作用下,终板软骨细胞内硬骨素的表达下降,导致Wnt/β-catenin信号通路激活,促进软骨终板的钙化、退变与细胞外基质的降解,进而促进椎间盘退变。

关键词：软骨终板软骨细胞 SOST Wnt/β-catenin 压应力椎间盘退变

拉伸条件下聚二甲基硅氧烷表面粗糙度对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 1981-1989页

作者：胡泽遵杨反磊徐浩罗宗平苏州大学附属第一医院骨科研究所江苏省苏州市215000

背景:研究表明,机械刺激对骨髓间充质干细胞的谱系特异性分化至关重要。然而,机械拉伸条件下不同粗糙度表面的骨髓间充质干细胞成骨分化情况尚不清楚。目的:探讨拉伸条件下聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)表面粗糙度对骨髓... 详细信息

背景:研究表明,机械刺激对骨髓间充质干细胞的谱系特异性分化至关重要。然而,机械拉伸条件下不同粗糙度表面的骨髓间充质干细胞成骨分化情况尚不清楚。目的:探讨拉伸条件下聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)表面粗糙度对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及作用机制。方法:通过不同目砂纸(120目、1 000目和10 000目)在PDMS表面构建3种不同粗糙度的形貌(PDMS-120M、PDMS-1000M和PDMS-10000M),与空气接触的PDMS表面作为对照组。采用RT-q PCR检测静态条件下和拉伸条件下(0%,2%,4%,6%拉伸幅度)不同粗糙度PDMS表面的骨髓间充质干细胞中成骨相关基因表达。采用RT-q PCR、Western blot检测2%拉伸条件下不同粗糙度表面骨髓间充质干细胞中SIRT1、成骨相关基因和蛋白表达,采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色观察2%拉伸条件下不同粗糙度PDMS表面骨髓间充质干细胞的成骨分化能力。结果与结论:(1)静态条件下粗糙度为(13.51±2.11)μmPDMS-1000M表面的骨髓间充质干细胞成骨基因表达最高;(2)相对光滑PDMS表面的骨髓间充质干细胞在4%拉伸幅度条件下有更好的成骨分化效果,而PDMS-1000M表面的骨髓间充质干细胞在2%拉伸幅度条件下有更好的成骨分化效果;(3)在2%拉伸幅度条件下,粗糙度为(13.51±2.11)μm PDMS-1000M表面的骨髓间充质干细胞有更好的成骨分化效果,可能与激活SIRT1信号通路有关。

关键词：骨髓间充质干细胞成骨分化机械刺激机械拉伸粗糙度信号通路 SIRT1

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科学思维训练在初中生物学教学中的应用

文理导航 2025年第2期 22-24页

作者：张云苏州市吴江区盛湖学校江苏苏州215200

在新课程改革背景下,学科核心素养已经成为教学活动开展的指向,指引着教学设计与教学实施。本文立足于学科核心素养视角,根据新课标对发展学生的生物学课程科学思维提出的具体要求,探索了初中生物学教学的开展路径,并提出具体的科学思... 详细信息

在新课程改革背景下,学科核心素养已经成为教学活动开展的指向,指引着教学设计与教学实施。本文立足于学科核心素养视角,根据新课标对发展学生的生物学课程科学思维提出的具体要求,探索了初中生物学教学的开展路径,并提出具体的科学思维训练方法。在初中生物学教学中,教师在训练学生的科学思维时,要结合学生科学思维培养要求和教学内容,设定合理的教学目标,创建良好的教学情境。采取多元化教学方法提升科学思维训练效果,引导学生形成良好的科学精神。

关键词：核心素养生物学课程科学思维