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骨髓间充质干细胞分泌的蛋白及其功能

中国组织工程研究与临床康复 2009年第14期13卷 2763-2766页

作者：马晓伟马芹颖王彦永顾平王铭维河北医科大学第一医院神经内科河北省脑老化与认知神经科学重点实验室河北省石家庄市050031

骨髓间充质干细胞的主要功能是支持和营养造血细胞,其提供的微环境由其分泌的可溶性物质、细胞表面分子以及细胞外基质组成,这三者中研究较多并且更有现实意义的是骨髓间充质干细胞分泌的可溶性物质。骨髓间充质干细胞除了可以分泌一些... 详细信息

骨髓间充质干细胞的主要功能是支持和营养造血细胞,其提供的微环境由其分泌的可溶性物质、细胞表面分子以及细胞外基质组成,这三者中研究较多并且更有现实意义的是骨髓间充质干细胞分泌的可溶性物质。骨髓间充质干细胞除了可以分泌一些造血功能必须的细胞因子,如白细胞介素6、白细胞介素7、白细胞介素8、白细胞介素11、白细胞介素12、白细胞介素14、白细胞介素15、白血病抑制因子、粒细胞集落刺激因子、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、巨噬细胞集落刺激因子和干细胞因子,长期支持造血干细胞的造血功能。还可以分泌许多神经营养因子,如脑源性神经营养因子、胶质源性神经营养因子、神经生长因子、表皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子、睫状神经营养因子、肝细胞生长因子和血小板衍生的生长因子等,这些因子可以参与中枢神经系统的神经再生,促进损伤脑组织的生存与重塑。

关键词：骨髓基质细胞分泌功能

采用全局健康因子和残差模型的锂离子电池健康状态估计

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西安交通大学学报 2025年

作者：胡循泉耿莉敏舒俊豪张文博巫春玲尉小龙黄东陈昊长安大学陕西省交通新能源开发应用与汽车节能重点实验室长安大学西安市交通先进动力重点实验室陕西重型汽车有限公司汽车工程研究院核工业二〇三研究所

为准确估计锂离子电池的健康状态（SOH），提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制（CNN-Residual-BiGRU-Attention）模型和微调估计方法。首先，采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维，构... 详细信息

为准确估计锂离子电池的健康状态（SOH），提出了一种卷积神经网络-残差网络-双向门控循环单元-注意力机制（CNN-Residual-BiGRU-Attention）模型和微调估计方法。首先，采用分段近似聚合算法对电池容量增量和恒流充电曲线进行降维，构建全局健康因子；接着，利用卷积神经网络提取全局健康因子时序特征，通过注意力机制突出强相关特征，并引入残差网络保持信息完整性；最后，通过改进人工蜂群算法对模型超参数寻优，提升模型SOH估计精度。采用美国国家航空航天局和牛津大学锂离子电池数据集进行精度验证，结果表明：利用提出的微调估计方法，即使精度较差的卷积神经-长短期记忆模型，SOH估计结果的平均绝对误差e MAE、平均绝对百分比误差e MAPE和均方根误差e RMSE亦在2%以内；相较于卷积神经网络-双向门控循环单元-注意力机制模型，采用CNN-Residual-BiGRU-Attention模型对训练集比例为30%的同一电池SOH进行估计，得到的e MAE、e MAPE和e RMSE分别降低了41.86%、44.35%、42.11%；对训练集比例为40%的同类电池SOH进行估计，得到的e MAE、e MAPE和e RMSE分别降低了52.78%、53.11%、46.76%。研究结果可为低比例训练集条件下准确估计锂离子电池的SOH提供理论参考。

关键词：锂离子电池健康状态估计全局健康因子改进人工蜂群算法残差双向门控循环单元

基于FS-SIA的毁伤预测神经网络超参数优化方法

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郑州大学学报（理学版） 2025年第2期57卷 1-7页

作者：佘维吕钟毓邢召伟王世豪徐旺旺田钊郑州大学网络空间安全学院河南郑州450002 嵩山实验室河南郑州450046 郑州市区块链与数据智能重点实验室河南郑州450002 河南省科技创新促进中心河南郑州450007

针对毁伤预测中神经网络超参数设置及调试过程较为复杂的问题,提出一种基于特征选择结合群体智能(feature selection and swarm intelligence algorithm,FS-SIA)的超参数优化方法,用于在毁伤预测中对神经网络进行超参数的搜索和优化。首... 详细信息

针对毁伤预测中神经网络超参数设置及调试过程较为复杂的问题,提出一种基于特征选择结合群体智能(feature selection and swarm intelligence algorithm,FS-SIA)的超参数优化方法,用于在毁伤预测中对神经网络进行超参数的搜索和优化。首先,通过多种特征排序方法确定毁伤特征的重要性,选取公共的特征偏序子集用于模型训练。其次,针对具体的神经网络模型,分别采用多种群体智能算法进行超参数的搜索和优化。最后,得出特征集性能最优的超参数训练模型。实验结果表明,相较于未经特征排序而单纯采用群体智能算法的其他超参数优化模型,所提方法在毁伤预测中具有更快的收敛速度和更高的准确率。

关键词：神经网络超参数优化特征选择群体智能毁伤预测

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环孢素A对β淀粉样蛋白2535诱导PC12细胞损伤的保护作用

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中国老年学杂志 2014年第13期34卷 3705-3707页

作者：强静马芹颖顾平王彦永王铭维河北医科大学第一医院神经内科河北石家庄050031 河北省脑老化与认知神经科学实验室

目的探讨环孢素A对β淀粉样蛋白(Aβ)25~35诱导PC12细胞损伤有无保护作用及其可能机制。方法使用0.1、0.5、1.0μmol/L环孢素A(CsA)对PC12细胞预处理24 h后,给予20μmol/L的Aβ25~35继续培养24 h。采用MTT法检测细胞活力及代谢状态,Hoec... 详细信息

目的探讨环孢素A对β淀粉样蛋白(Aβ)25~35诱导PC12细胞损伤有无保护作用及其可能机制。方法使用0.1、0.5、1.0μmol/L环孢素A(CsA)对PC12细胞预处理24 h后,给予20μmol/L的Aβ25~35继续培养24 h。采用MTT法检测细胞活力及代谢状态,Hoechst33258/碘化丙啶(PI)双染法检测细胞存活率,免疫荧光染色法检测细胞自噬活性的变化。结果以20μmol/L Aβ25~35处理24 h可对PC12细胞产生明显的损伤作用,细胞状态明显变差,部分细胞死亡;用0.5μmol/L环孢素A预处理24 h可以明显减轻Aβ25~35诱导的PC12细胞损伤,与仅以Aβ25~35处理组相比,CsA预处理组PC12细胞的死亡率明显降低。结论环孢素A可提高PC12细胞的自噬水平,对Aβ25~35诱导的PC12细胞损伤具有保护作用,其机制可能与环孢素A能提高PC12细胞的自噬活性有关。

关键词：环孢素A 淀粉样蛋白阿尔茨海默病自噬

骨髓基质细胞条件液联合神经干细胞移植对帕金森病大鼠行为认知功能的影响:效果优于单纯神经干细胞移植吗?

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中国组织工程研究与临床康复 2010年第19期14卷 3465-3470页

作者：顾平张忠霞王彦永崔冬生耿媛王铭维河北省脑老化与认知神经科学实验室河北省石家庄市050031 河北医科大学第一医院神经内科河北省石家庄市050031

背景：将骨髓基质细胞和神经干细胞分别单独移植于帕金森病模型鼠脑内已取得良好效果,但尚未见联合移植的报道。目的：观察骨髓基质细胞条件液与神经干细胞联合移植对帕金森病模型大鼠行为认知功能的影响,并与单纯神经干细胞移植效果进... 详细信息

背景：将骨髓基质细胞和神经干细胞分别单独移植于帕金森病模型鼠脑内已取得良好效果,但尚未见联合移植的报道。目的：观察骨髓基质细胞条件液与神经干细胞联合移植对帕金森病模型大鼠行为认知功能的影响,并与单纯神经干细胞移植效果进行比较。方法：用Neurobasal＋B27培养3~6代的骨髓基质细胞24h后,收集并离心上清液,即为骨髓基质细胞条件液。体外分离培养大鼠神经干细胞后,行BrdU标记。55只大鼠随机取8只作为正常组,剩余47只采用立体定向仪单侧黑质致密部和腹侧被盖区注射6-羟基多巴胺建立帕金森病动物模型。32只造模成功,随机分为3组,选取右侧纹状体两个坐标点为移植点,单纯神经干细胞组每点注入神经干细胞悬液5μL,联合组每点注入神经干细胞悬液＋骨髓基质细胞条件液5μL,模型组不注入任何液体。观察帕金森病大鼠旋转行为的改变,通过水迷宫试验对大鼠认知功能进行评价,免疫组织化学染色检测黑质区酪氨酸羟化酶蛋白的表达及移植区BrdU的表达。结果与结论：与模型组比较,移植后1~8周单纯神经干细胞组、联合组大鼠旋转次数均显著减少（P〈0.01）,移植后第4,8周单纯神经干细胞组、联合组大鼠逃避潜伏期均明显缩短（P〈0.05）,在平台象限的游泳时间百分比、游泳距离百分比、穿越平台次数均明显增加（P〈0.05）;后2组间各指标比较均无明显差异（P〉0.05）。移植后第8周,各组大鼠6-羟基多巴胺注射侧黑质区酪氨酸羟化酶阳性神经元和神经纤维表达基本缺失;单纯神经干细胞组、联合组移植区可见一定数量的BrdU阳性细胞表达,多数位于针道附近,部分细胞沿胼胝体迁移。提示骨髓基质细胞条件液与神经干细胞联合移植能改善帕金森病模型大鼠的旋转行为和认知能力,与单纯神经干细胞纹状体移植的效果基本相似。

关键词：帕金森病行为认知移植骨髓基质细胞条件液神经干细胞

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Hopx报告基因小鼠谱系示踪乳腺干细胞

中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2720-2727页

作者：石建云李文静彭映贾振华张书锦谭露露原一桐杜若琛山西医科大学细胞生理学教育部重点实验室内分泌代谢病山西省重点实验室山西医科大学生理学系山西省太原市030001 山西医科大学细胞生理学教育部重点实验室山西医科大学动物中心山西省太原市030001

背景:乳腺干细胞对于乳腺组织的发育和稳态维持十分重要。乳腺癌的发生与乳腺干细胞有着紧密联系。最新研究表明,Hopx作为形态发生和细胞分化的重要转录调节因子已被证实在神经、肠道、毛囊等多种成体干细胞中表达,然而其在乳腺中的作... 详细信息

背景:乳腺干细胞对于乳腺组织的发育和稳态维持十分重要。乳腺癌的发生与乳腺干细胞有着紧密联系。最新研究表明,Hopx作为形态发生和细胞分化的重要转录调节因子已被证实在神经、肠道、毛囊等多种成体干细胞中表达,然而其在乳腺中的作用至今尚未见报道。目的:探究Hopx是否可以作为乳腺干细胞的特异性标志物。方法:①选取8周龄雌性Hopx-LacZ转基因小鼠,利用β-半乳糖苷酶染色检测Hopx在乳腺组织中的本底表达情况。②选取4周龄、6周龄、8周龄及妊娠14.5 d的雌性野生型小鼠,分别进行乳腺全组织洋红染色及K14、K8免疫荧光染色。③选取8周龄与妊娠17.5 d的雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,进行乳腺β-半乳糖苷酶染色。④选取4周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,通过腹腔注射他莫昔芬(隔天注射1次,注射3次)来激活Cre/loxp系统,注射后4周进行乳腺β-半乳糖苷酶染色;选取8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,通过腹腔注射他莫昔芬(隔天注射1次,注射3次)来激活Cre/loxp系统,末次注射后4,10周进行乳腺β-半乳糖苷酶染色。⑤选取8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠,通过腹腔注射他莫昔芬(隔天注射1次,注射3次)来激活Cre/loxp系统,注射后2周使Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠怀孕,对第1次妊娠17.5 d、第3次妊娠17.5 d的小鼠乳腺组织进行β-半乳糖苷酶染色。结果与结论:①β-半乳糖苷酶染色结果显示,8周龄Hopx-LacZ转基因小鼠的乳腺导管内确实含有Hopx阳性细胞且位于基底上皮,数量较少。②乳腺全组织染色及免疫荧光染色结果显示,野生型小鼠的乳腺在青春期、成熟期及妊娠期等不同发育阶段具有各自相应时期依赖性的特征,并且经历了一系列复杂的上皮重塑过程。③β-半乳糖苷酶染色结果显示,与8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠相比,妊娠17.5 d的Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠乳腺导管内Hopx标记阳性细胞增多。④β-半乳糖苷酶染色结果显示,4,8周龄雌性Hopx-CreERT2;Rosa26LacZ转基因小鼠他莫昔芬注射后的乳腺Hopx标记阳性细胞位于基底上皮,数量较少。⑤β-半乳糖苷酶染色结果显示,第1次妊娠17.5 d、第3次妊娠17.5 d的小鼠乳腺内的Hopx标记阳性细胞位于腺泡周围的基底上皮,数量较多,并且第3次妊娠17.5 d的Hopx标记阳性细胞数量更多。⑥结果表明,Hopx报告基因标记的细胞为休眠乳腺干细胞,负责妊娠期间乳腺的生长,对腺泡形成有贡献。

关键词： Hopx 乳腺干细胞谱系追踪妊娠期腺泡形成

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与图像内容无关的聚焦程度评价方法

西安交通大学学报 2025年第1期59卷 116-124页

作者：夏晓华柴玉琳岳鹏举杨治秦绪芳长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室西安710000

针对现有的聚焦程度评价方法在图像场景内容改变时不能正确评价图像聚焦程度的问题,基于“分类+拟合”的思想,提出了一种与高斯模糊标准差完全等价的图像聚焦程度评价方法。首先,建立了以有限高斯模糊标准差为标记的图像聚焦程度分类数... 详细信息

针对现有的聚焦程度评价方法在图像场景内容改变时不能正确评价图像聚焦程度的问题,基于“分类+拟合”的思想,提出了一种与高斯模糊标准差完全等价的图像聚焦程度评价方法。首先,建立了以有限高斯模糊标准差为标记的图像聚焦程度分类数据集;然后,构建了用于提取图像高斯模糊标准差分类分数的非对称核卷积神经网络(AKC-net);最后,采用三次样条插值函数拟合AKC-net全连接层输出的分类分数以及对应的高斯模糊标准差,以最大分数对应的标准差作为图像的聚焦程度评价结果,并在Waterloo数据集和实际拍摄图像上分别进行仿真实验和实拍实验。结果表明:所提方法在不同聚焦图像上分类的平均准确率可达到97.7%,得到的评价结果与高斯模糊标准差真值的均方根误差和平均绝对误差均小于0.07,且实际拍摄图像的聚焦测度值与图像内容无关,实现了图像聚焦程度的绝对评价。

关键词：聚焦程度评价高斯模糊标准差非对称核卷积神经网络三次样条插值

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神经营养因子3经受体切换促进大鼠脊髓损伤后神经功能的恢复

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中国组织工程研究 2025年第11期29卷 2268-2276页

作者：丛岩于健孙志德康大伟承德医学院附属医院急诊科河北省承德市067000

背景:神经营养因子是治疗脊髓损伤的新方法,调控自噬是其发挥作用的机制之一,但具体的信号通路尚不明确。目的:探讨神经营养因子3如何通过P75NTR/Trk C受体切换来调节少突胶质细胞的自噬以及促进脊髓损伤后神经功能恢复的作用,进一步明... 详细信息

背景:神经营养因子是治疗脊髓损伤的新方法,调控自噬是其发挥作用的机制之一,但具体的信号通路尚不明确。目的:探讨神经营养因子3如何通过P75NTR/Trk C受体切换来调节少突胶质细胞的自噬以及促进脊髓损伤后神经功能恢复的作用,进一步明确具体的分子机制。方法:将24只SD大鼠随机分为3组:假手术组、脊髓损伤组和神经营养因子3组,通过大鼠后肢神经功能评分来评估神经营养因子3对脊髓损伤大鼠的治疗效果,采用Western blot检测各组大鼠脊髓组织中神经营养因子3、Olig1、MBP蛋白以及自噬标记蛋白LC3B的表达水平。在细胞实验中,将少突胶质细胞接种在培养皿中,分为糖氧剥夺组、糖氧剥夺+神经营养因子3组、糖氧剥夺+神经营养因子3+P75NTR质粒组、糖氧剥夺+神经营养因子3+Trk C质粒组、糖氧剥夺+3-甲基腺嘌呤(自噬抑制剂)组及糖氧剥夺+雷帕霉素(自噬激活剂)组。光学显微镜观察少突胶质细胞形态变化,TUNEL染色观察细胞凋亡现象,Western blot检测Trk C受体、P75NTR、LC3B表达及PI3K/AKT/m TOR和AMPK/m TOR信号途径的磷酸化状态。结果与结论:(1)动物实验显示,与假手术组相比,脊髓损伤后神经营养因子3的表达显著增加(P神经营养因子3治疗能够加快大鼠神经功能的恢复(P实验发现,3 h是损伤早期与中后期的分界点,与糖氧剥夺组相比,糖氧剥夺+神经营养因子3组少突胶质细胞能够更长时间地维持其形态,Trk C受体在早期表达水平较低而中后期显著上调(P神经营养因子3组、糖氧剥夺+雷帕霉素组和糖氧剥夺+3-甲基腺嘌呤组的细胞形态和TUNEL染色结果,发现单独促进或抑制自噬对少突胶质细胞的存活均有不利影响,而类似神经营养因子3这样调节自噬的方法则能最大限度地维持细胞存活;(4)神经营养因子3在早期通过P75NTR/AMPK/m TOR信号通路促进自噬,而在后期通过Trk C/PI3K/AKT/m TOR信号通路抑制自噬。根据上述结果,得到如下结论,即神经营养因子3可以通过P75NTR/Trk C受体的切换能够双向调控少突胶质细胞的自噬,从而维持细胞存活,有助于脊髓损伤后大鼠的神经功能恢复。

关键词：神经营养因子3 自噬少突胶质细胞受体切换凋亡脊髓损伤

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经颅磁刺激在时间认知研究中的应用

中国临床心理学杂志 2012年第5期20卷 646-648页

作者：任维聪张志杰王铭维河北师范大学教育学院河北石家庄050024 河北省脑老化与认知神经科学重点实验室河北石家庄050031

经颅磁刺激(TMS)可以暂时性地改变特定大脑区域的神经活动以研究该脑区在时间认知中的作用。高频TMS通常增加皮质兴奋性,用高频TMS刺激右侧背外侧前额皮质可以影响秒范围的时距知觉,刺激小脑可以影响毫秒范围的时距知觉。经颅磁刺激可... 详细信息

经颅磁刺激(TMS)可以暂时性地改变特定大脑区域的神经活动以研究该脑区在时间认知中的作用。高频TMS通常增加皮质兴奋性,用高频TMS刺激右侧背外侧前额皮质可以影响秒范围的时距知觉,刺激小脑可以影响毫秒范围的时距知觉。经颅磁刺激可以作为探讨时间认知神经机制的有效工具,并可以作为脑损伤病人改善时间认知能力的有效治疗手段。

关键词：时间知觉经颅磁刺激脑机制