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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

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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压电型机械门控离子通道组件1在大鼠压力性损伤中的作用机制

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中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1578-1584页

作者：孙家琪卞璐史文涛吴学潮鲁晓杰江南大学附属中心医院神经外科江苏省无锡市214026 无锡市神经外科研究所江苏省无锡市214026

背景:压力性损伤的发生机制复杂,哪些因素在其发生中起到核心作用,这些因素具体又是如何发生的尚不完全清楚。目的:探讨压电型机械门控离子通道组件1(piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,PIEZO1)与压力性损伤发生的... 详细信息

背景:压力性损伤的发生机制复杂,哪些因素在其发生中起到核心作用,这些因素具体又是如何发生的尚不完全清楚。目的:探讨压电型机械门控离子通道组件1(piezo-type mechanosensitive ion channel component 1,PIEZO1)与压力性损伤发生的关系。方法:①细胞实验:采用不同浓度的PIEZO1激动剂Yoda1干预人永生化角质形成细胞(HaCaT),检测细胞活性、钙离子内流及PIEZO1、凋亡相关蛋白的表达。②动物实验:采用随机数字表法将12只SD大鼠随机分为4组,每组3只:对照组大鼠不进行任何处理,1,2,3 mm组分别采用厚度1,2,3 mm的磁铁在大鼠背部两侧压迫1 h,建立压力性损伤模型,造模后切除全部创面组织,分别进行苏木精-伊红、Masson、免疫荧光染色及Western blot检测。结果与结论:①细胞实验:活/死细胞染色结果显示,随着Yoda1浓度(0,2.5,5,10μmol/L)的升高,HaCaT细胞凋亡增加;随着Yoda1浓度(0,5,10μmol/L)的升高,HaCaT细胞钙离子内流增加,并且随着处理时间的延长,钙离子内流增多;Western blot检测结果显示,与对照组(0μmol/L Yoda1干预)比较,5,10μmol/L Yoda1干预可提升HaCaT细胞中BAX、TG2、PIEZO1蛋白的表达,降低Bcl-2蛋白的表达;②动物实验:苏木精-伊红与Masson染色结果显示,3个实验组压迫部位皮肤结构被破坏,皮下脂肪液化坏死,胶原蛋白稀疏且排列紊乱,并且随着磁铁厚度(压力)的增加,压迫部位皮肤组织结构破坏程度加重;免疫荧光染色与Western blot检测结果显示,与对照组比较,3个实验组大鼠BAX、TG2、Yap1与PIEZO1蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达降低,并且随着磁铁厚度(压力)的增加,相关蛋白表达值改变更加明显;③结果表明:皮肤受压会激活PIEZO1使钙离子大量内流,随着所受压力的不断增加,最终导致钙超载后的细胞凋亡。

关键词：压力性损伤压电型机械门控离子通道组件1 PIEZO1 钙超载 HaCaT细胞

小分子药物TD-198946促进大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2648-2654页

作者：杨超罗宗平苏州大学附属第一医院骨科苏州大学骨科研究所江苏省苏州市215006

背景:小分子药物TD-198946是一种能诱导干细胞形成软骨的高效软骨生成剂,但目前尚不清楚其对成骨分化的作用。目的:探讨小分子药物TD-198946促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的效果及其作用机制。方法:提取SD大鼠骨髓间充质干细胞,利用... 详细信息

背景:小分子药物TD-198946是一种能诱导干细胞形成软骨的高效软骨生成剂,但目前尚不清楚其对成骨分化的作用。目的:探讨小分子药物TD-198946促进大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化的效果及其作用机制。方法:提取SD大鼠骨髓间充质干细胞,利用CCK-8法评估不同浓度TD-198946对骨髓间充质干细胞增殖的影响,确定TD-198946的最佳使用浓度;然后加入最适浓度TD-198946和成骨分化培养基对骨髓间充质干细胞进行成骨诱导;成骨诱导第3天用qRT-PCR检测碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原基因表达;成骨诱导第7天进行碱性磷酸酶染色,Western blot检测Runt相关转录因子2、Ⅰ型胶原、AKT、p-AKT、PI3K、p-PI3K蛋白表达;成骨诱导第21天进行茜素红染色。结果与结论:①CCK-8实验结果显示,100 nmol/L TD-198946能促进骨髓间充质干细胞增殖;②碱性磷酸酶染色及茜素红染色结果显示,TD-198946能促进大鼠骨髓间充质干细胞的成骨分化;③qRT-PCR结果显示,TD-198946可促进成骨相关基因碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨桥蛋白、骨钙蛋白、Ⅰ型胶原的表达;④Western blot结果显示,TD-198946可促进Runt相关转录因子2、Ⅰ型胶原以及p-PI3K、p-AKT蛋白表达。结果表明,小分子药物TD-198946可能通过激活PI3K/AKT信号通路,诱导大鼠骨髓间充质干细胞成骨分化。

关键词：骨髓间充质干细胞 TD-198946 成骨分化 PI3K/AKT信号通路 AKT p-AKT

不同内固定系统治疗股骨转子间骨折的力学稳定性

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1783-1788页

作者：陈曦汤涛陈铜兵李青张文常州市第一人民医院江苏省常州市213003 苏州大学附属第三医院江苏省常州市213003 苏州大学苏州医学院骨科研究所江苏省苏州市215006

背景:股骨转子间骨折的骨折类型和固定方式多样,各固定系统间的力学稳定性相差较大。使用有限元分析方法对各固定系统开展生物力学研究具有科学的临床意义。目的:通过有限元方法对比分析多种内固定应用于股骨A031-A2.1型转子间骨折的力... 详细信息

背景:股骨转子间骨折的骨折类型和固定方式多样,各固定系统间的力学稳定性相差较大。使用有限元分析方法对各固定系统开展生物力学研究具有科学的临床意义。目的:通过有限元方法对比分析多种内固定应用于股骨A031-A2.1型转子间骨折的力学稳定性。方法:在已验证有效性的股骨有限元模型基础上,对模型进行必要的切割,造模成股骨A031-A2.1型转子间骨折,模拟临床手术方法置入不同的内固定系统,分别建立股骨近端防旋髓内钉、动力髋螺钉、经皮加压钢板和股骨近端锁定钢板固定模型。约束4组模型股骨远端下所有节点,在股骨头上施加700,1400和2100N的压缩载荷,通过计算分析,观察各组模型的等效应力分布和压缩刚度,比较各组模型之间的力学稳定性。结果与结论:①通过计算分析,对比各组模型的变形量计算压缩刚度后,在各级载荷作用下,各组模型上压缩刚度呈现的趋势:生理组>股骨近端防旋髓内钉组>股骨近端锁定钢板组>经皮加压钢板组>动力髋螺钉组;完整的生理组模型的压缩刚度明显高于所有的手术组模型;②观察应力指标,因存在应力遮挡效应,致使各固定组的应力峰值均高于生理组,最大峰值均集中分布于各内固定上;其中股骨近端防旋髓内钉固定组应力峰值最小,动力髋螺钉固定组应力最高,应力分布趋势呈现:生理组<股骨近端防旋髓内钉固定组<经皮加压钢板固定组<股骨近端锁定钢板固定组<动力髋螺钉固定组;③分布于骨质模型的应力,因内固定置入位置不同呈现不同的分布结果;④提示对于股骨转子间骨折,各种内固定均能起到有效的固定,结合有限元分析结果得出股骨近端防旋髓内钉组是较好的一种内固定选择,呈现变形量小、应力峰值低,应力分布均匀的特性;经皮加压钢板组和股骨近端锁定钢板组的力学效果优良,固定效果接近股骨近端防旋髓内钉固定;动力髋螺钉固定效果欠佳,同比于其他内固定,其力学稳定性较差。

关键词：股骨转子间骨折内固定系统力学稳定性有限元分析等效应力压缩刚度

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

个体化单侧椎弓根外入路与双侧椎弓根入路椎体成形后骨水泥的弥散效果

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中国组织工程研究 2025年第4期29卷 800-808页

作者：张立创杨雯丁广江李培坤肖忠宇陈营方雪张腾江苏省徐州市贾汪区人民医院江苏省徐州市221100

背景:目前已有的临床研究认为,椎弓根外入路与椎弓根入路行椎体成形治疗均可改善脊柱压缩骨折患者的疼痛并改善其生活质量,相较于椎弓根入路相比,椎弓根外入路的穿刺角度更加自由,可通过调整穿刺外倾角获得良好的骨水泥弥散效果。目的:... 详细信息

背景:目前已有的临床研究认为,椎弓根外入路与椎弓根入路行椎体成形治疗均可改善脊柱压缩骨折患者的疼痛并改善其生活质量,相较于椎弓根入路相比,椎弓根外入路的穿刺角度更加自由,可通过调整穿刺外倾角获得良好的骨水泥弥散效果。目的:通过量化骨水泥弥散效果,对比个体化单侧椎弓根外入路与双侧椎弓根入路行椎体成形治疗脊柱压缩性骨折的效果。方法:纳入80例胸腰椎压缩骨折患者,采用随机数字表法分为2组,双侧椎弓根组(n=40)接受双侧椎弓根入路椎体成形手术,单侧椎弓根外组(n=40)接受个体化单侧椎弓根外入路椎体成形手术。术后3 d内拍摄患椎正侧位X射线片,评估骨水泥弥散效果、弥散类型。术前及术后1 d、7 d、1个月,评估患者目测类比评分、骨折周围压痛阈值、Oswestry功能障碍指数。结果与结论:①单侧椎弓根外组患者骨水泥弥散效果优于双侧椎弓根组(P0.05);③结果表明,个体化单侧椎弓根外入路椎体成形手术可获得更好的骨水泥弥散效果,并且治疗效果与经典双侧椎弓根入路椎体成形手术一致。

关键词：脊柱压缩性骨折经皮椎体成形术双侧椎弓根入路单侧椎弓根外入路骨水泥弥散骨质疏松

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南朝羁北文士与南北文学融合

浙江学刊 2025年第1期 207-216页

作者：孙雅洁浙江省社会科学院文化研究所

南北朝时期政治格局分裂对峙，部分南朝文人由于战争及出使等原因被迫羁留北土。由南入北的空间变化导致这些羁北文士主体身份意识的焦虑，在自我确证的过程中呈现出摇摆不安的倾向。从前期对流人逐臣传统的认同和接受，到反思和对自我... 详细信息

南北朝时期政治格局分裂对峙，部分南朝文人由于战争及出使等原因被迫羁留北土。由南入北的空间变化导致这些羁北文士主体身份意识的焦虑，在自我确证的过程中呈现出摇摆不安的倾向。从前期对流人逐臣传统的认同和接受，到反思和对自我身份的重新构建，他们的身份意识经历了一个否认、怀疑和再确认的过程。羁北文士对南北文学融合产生了重要影响：他们一方面对文学地理进行了扩张，将北地风物纳入书写范畴；另一方面对文学风气进行了转化，在将南方精巧雕琢文气注入北方的同时，也吸收了北方文学的刚健骨力；同时文本内部空间跨度也在南与北、精神与肉身、原乡与异乡的拉扯和追问中和作者对历史的审视中得到了扩展和延伸。

关键词：羁北文士南北朝文学融合