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肠道菌群与骨质疏松性骨折

中国组织工程研究 2025年第6期29卷 1296-1304页

作者：赵文生李孝林彭昌华邓佳盛浩陈洪卫张朝驹何川湖北中医药大学湖北省武汉市430061 长江大学湖北省荆州市434023 湖北中医药大学附属荆州市中医医院湖北省荆州市434000

背景:骨质疏松性骨折是骨质疏松症最严重的并发症,既往的研究已经证实了肠道菌群对骨骼组织具有调节作用,肠道菌群与骨质疏松性骨折有着重要关系,但是二者之间的因果关系尚不清楚。目的:使用孟德尔随机化(MR)方法探索肠道菌群与骨质疏... 详细信息

背景:骨质疏松性骨折是骨质疏松症最严重的并发症,既往的研究已经证实了肠道菌群对骨骼组织具有调节作用,肠道菌群与骨质疏松性骨折有着重要关系,但是二者之间的因果关系尚不清楚。目的:使用孟德尔随机化(MR)方法探索肠道菌群与骨质疏松性骨折之间的因果关系。方法:从IEU Open GWAS数据库和芬兰数据库R9中分别获得了肠道菌群和骨质疏松性骨折的GWAS数据集,以肠道菌群作为暴露因素,骨质疏松性骨折作为结局变量,采用随机效应逆方差加权法、MR-Egger回归、加权中位数法、简单模型法以及加权模型法进行孟德尔随机化分析来评估肠道菌群与骨质疏松性骨折之间是否存在因果关系,通过敏感性分析来检验结果的可靠性和稳健性,并进行反向孟德尔随机化分析来进一步验证正向孟德尔随机化分析中确定的因果关系。结果与结论:①此孟德尔随机化分析结果表明,肠道菌群与骨质疏松性骨折之间存在因果关系。放线菌目(OR=1.562,95%CI:1.027-2.375,P=0.037)、放线菌科(OR=1.561,95%CI:1.027-2.374,P=0.037)、放线菌属(OR=1.544,95%CI:1.130-2.110,P=0.006)、丁酸球菌属(OR=1.781,95%CI:1.194-2.657,P=0.005)、粪球菌属-2(OR=1.550,95%CI:1.068-2.251,P=0.021)、Family ⅩⅢ UCG-001属(OR=1.473,95%CI:1.001-2.168,P=0.049)、产甲烷短杆菌属(OR=1.274,95%CI:1.001-1.621,P=0.049)、罗氏菌属(OR=1.429,95%CI:1.015-2.013,P=0.041)的丰度升高,会增加患者骨质疏松性骨折的风险;②拟杆菌纲(OR=0.660,95%CI:0.455-0.959,P=0.029)、拟杆菌目(OR=0.660,95%CI:0.455-0.959,P=0.029)、克里斯滕森氏菌科(OR=0.725,95%CI:0.529-0.995,P=0.047)、瘤胃球菌科(OR=0.643,95%CI:0.443-0.933,P=0.020)、肠杆菌属(OR=0.558,95%CI:0.395-0.788,P=0.001)、直肠真杆菌属(OR=0.631,95%CI:0.435-0.916,P=0.016)、毛螺菌科-UCG008(OR=0.738,95%CI:0.546-0.998,P=0.048)、瘤胃梭菌属-9(OR=0.492,95%CI:0.324-0.746,P=0.001)的丰度升高,会降低患者骨质疏松性骨折的风险。③文章通过孟德尔随机化方法发现了16种与骨质疏松性骨折相关的肠道菌群,即以肠道菌群为暴露因素,骨质疏松性骨折为结局变量,8种肠道菌群与骨质疏松性骨折呈正向因果关联,另外8种肠道菌群与骨质疏松性骨折呈负向因果关联。④此研究结果不仅为临床上骨质疏松性骨折的早期预测及潜在治疗靶点确定了新的生物标志物,还为骨组织工程中研究通过肠道菌群改善骨质疏松性骨折的发生与预后提供了实验基础和理论依据。

关键词：孟德尔随机化肠道菌群骨质疏松性骨折因果关系遗传学全基因组关联研究单核苷酸多态性工具变量风险因素

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运动干预与细胞焦亡在骨关节炎中的作用

中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1667-1675页

作者：王秋月靳攀蒲锐长江大学教育与体育学院湖北省荆州市434023 长江大学医学部湖北省荆州市434023 长江大学运动人体科学实验室湖北省荆州市434023

背景:细胞焦亡参与软骨细胞外基质降解、滑膜炎症以及疼痛,在骨关节炎防治中发挥重要作用。此外,运动可通过抑制细胞焦亡调控骨关节炎的发生,已成为防治骨关节炎的研究热点。目的:总结细胞焦亡在骨关节炎中的调控作用,以及运动介导细胞... 详细信息

背景:细胞焦亡参与软骨细胞外基质降解、滑膜炎症以及疼痛,在骨关节炎防治中发挥重要作用。此外,运动可通过抑制细胞焦亡调控骨关节炎的发生,已成为防治骨关节炎的研究热点。目的:总结细胞焦亡在骨关节炎中的调控作用,以及运动介导细胞焦亡在改善骨关节炎中的机制。方法:以“pyroptosis,osteoarthritis,chondrocyte pyroptosis,synovial cell pyroptosis,exercise”和“细胞焦亡,骨关节炎,软骨细胞焦亡,滑膜细胞焦亡,运动”为关键词,检索PubMed与中国知网数据库1992-2024年间发表的相关文献,根据纳入及排除标准选择71篇文献进行综述。结果与结论:①骨关节炎是以软骨细胞外基质降解、滑膜炎症和软骨下骨重塑等为特点的慢性退行性关节疾病,易引起骨的器质性病变、疼痛并引发功能障碍。②细胞焦亡作为一种特殊的程序性死亡机制,其特征为细胞裂解死亡释放炎症因子引发强烈的炎症反应,与骨关节炎的发生发展关系密切。细胞焦亡可导致大量炎症因子释放,进而激活核因子κB转录,增加焦亡蛋白的产生,进而加剧骨关节炎的发生发展,因此细胞焦亡可作为骨关节炎防治的新方向。③运动可通过下调焦亡蛋白信号通路和抑制相关炎症因子表达等途径抑制软骨细胞和滑膜细胞的焦亡,从而在骨关节炎防治中发挥重要作用。有氧和无氧运动可通过抑制细胞焦亡的发生延缓骨关节炎的病理进程,中等强度的有氧运动通过抑制细胞焦亡信号通路改善骨关节炎的效果较好,无氧运动可通过提高肌肉质量进而对骨关节炎产生有益效应。

关键词：细胞焦亡骨关节炎运动运动调控信号通路综述

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肠道菌群、运动干预与呼吸系统疾病

中国组织工程研究 2025年第14期29卷 3034-3042页

作者：殷月冷思逸靳攀陈子扬蒲锐长江大学教育与体育学院湖北省荆州市434023 长江大学医学部湖北省荆州市434023 长江大学运动人体科学实验室湖北省荆州市434023

背景:肠道菌群是位于人体胃肠道中的一种多样化和动态的微生物群落总称,对维持人体免疫和健康有着至关重要的作用。近年提出“肠-肺轴”概念,提示肠道菌群与肺密切相关,且运动可通过维持肠道菌群平衡调节呼吸系统疾病。目的:综述了肠道... 详细信息

背景:肠道菌群是位于人体胃肠道中的一种多样化和动态的微生物群落总称,对维持人体免疫和健康有着至关重要的作用。近年提出“肠-肺轴”概念,提示肠道菌群与肺密切相关,且运动可通过维持肠道菌群平衡调节呼吸系统疾病。目的:综述了肠道菌群与肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病等不同呼吸系统疾病的关系、不同运动方式对肠道菌群和呼吸系统疾病的影响,为深入探讨运动调控肠道菌群在呼吸系统疾病中的作用机制提供新的思路。方法:检索1944-2024年间CNKI和PubMed数据库相关文献,中文检索词包括“肠道菌群、肠道细菌、呼吸系统疾病、肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病、有氧运动、抗阻运动”等;英文检索词包括“Intestinal flora,Gut bacteria,Respiratory illness,Pneumonia,Lung cancer,Asthma,Chronic obstructive pulmonary diseases,Aerobic exercise、Resistance training”等,根据纳入和排除标准选择101篇文献进行归纳总结。结果与结论:①肠道菌群在肺炎、肺癌、哮喘病和慢性肺阻塞疾病等多种呼吸系统疾病中发挥着重要的调节作用。②不同运动方式与肠道菌群密切相关:有氧运动可通过改善胰岛素敏感性、增加菌群多样性和抑制全身慢性炎症在肠道菌群的调控中发挥有益效应;抗阻运动可降低肠黏膜通透性并促进短链脂肪酸的产生;有氧联合抗阻运动也可提升肠道菌群多样性、影响肠道菌群组成。③运动可通过调节炎症反应和减轻氧化应激损伤,提高心肺功能和运动表现进而改善呼吸系统疾病。④运动通过调控肠道菌群抑制炎症反应、调节氧化应激、改善肠屏障通透性和维持肠道菌群稳态,在防治呼吸系统疾病中发挥关键作用。

关键词：肠道菌群呼吸系统疾病肺炎肺癌哮喘病慢性肺阻塞疾病有氧运动抗阻运动综述

不同强度运动干预2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的变化

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 269-278页

作者：胡淑娟程平张啸丁一庭刘璇蒲锐汪献旺长江大学教育与体育学院湖北省荆州市423000 吉首大学体育科学学院湖南省吉首市416000 长江大学医学部湖北省荆州市423000

背景:羧酸酯酶1及炎症因子在调节脂质代谢以及葡萄糖稳态方面起着至关重要的作用,然而有关不同强度运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的影响尚待揭示。目的:探究不同强度运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症... 详细信息

背景:羧酸酯酶1及炎症因子在调节脂质代谢以及葡萄糖稳态方面起着至关重要的作用,然而有关不同强度运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的影响尚待揭示。目的:探究不同强度运动干预对2型糖尿病大鼠骨骼肌羧酸酯酶1及炎症因子的影响。方法:取32只8周龄雄性SD大鼠,适应性喂养1周后随机分为正常对照组(n=12)和造模组(n=20),造模组大鼠利用高脂膳食和一次性注射链脲佐菌素制备2型糖尿病模型,建模成功后随机分为糖尿病对照组(n=6)、中等强度运动组(n=6)和高强度间歇运动组(n=6),后2组适应性跑台运动5 d后分别进行对应强度的跑台运动,每天1次,每次50 min,每周训练5 d。连续运动6周后,检测大鼠血糖与血脂相关指标,苏木精-伊红染色观察骨骼肌组织形态学变化,qRT-PCR检测骨骼肌羧酸酯酶1与炎症因子的mRNA表达,Western-blotting及免疫荧光染色检测骨骼肌中羧酸酯酶1与炎症因子的蛋白表达。结果与结论:①与正常对照组相比,糖尿病对照组大鼠空腹血糖、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素抵抗指数均升高(P<0.05),胰岛素活性降低(P<0.05),骨骼肌中的羧酸酯酶1、NEK7、白细胞介素18的mRNA与蛋白表达均升高(P<0.05)。②与糖尿病对照组相比,中等强度运动组和高强度间歇运动组大鼠空腹血糖、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇、胰岛素抵抗指数均降低(P<0.05),胰岛素活性升高(P<0.05);中等强度运动组大鼠骨骼肌中的NEK7 mRNA表达降低(P<0.01),羧酸酯酶1、NEK7、白细胞介素18蛋白表达降低(P<0.05);高强度间歇运动组大鼠骨骼肌中的羧酸酯酶1、NEK7、NLRP3、白细胞介素18 mRNA表达降低(P<0.05),羧酸酯酶1、白细胞介素18蛋白表达降低(P<0.05)。③苏木精-伊红染色显示,相较于糖尿病对照组,中等强度运动组大鼠肌纤维间隙变小,内部空洞减少,细胞结构趋于完整;高强度间歇运动组大鼠肌细胞排列松散,组织形态不规则,肌纤维内部空洞较多。④结果表明,中等强度运动和高强度间歇运动均可降低2型糖尿病大鼠的血糖、血脂、胰岛素抵抗与骨骼肌羧酸酯酶1水平,中等强度运动可明显降低骨骼肌NEK7表达,高强度间歇运动可降低骨骼肌白细胞介素18表达,并且羧酸酯酶1与NEK7、白细胞介素18关系密切。

关键词：中等强度有氧运动高强度间歇运动 2型糖尿病羧酸酯酶1 炎症因子

血小板衍生生长因子DD对人肌腱源性干细胞增殖和多向分化能力的影响

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中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6649-6655页

作者：文华伟张青松汤明李亚楠谈鸿飞方禹舜武汉市第四医院湖北省武汉市430030 湖北省运动医学中心湖北省武汉市430030

背景:慢性肩袖损伤常伴有肌腱退变和肌腱干细胞功能受损,血小板衍生生长因子DD作为一种重要的细胞因子,对干细胞增殖和分化具有调节作用。目的:探讨血小板衍生生长因子DD对人慢性肩袖损伤组织来源肌腱干细胞增殖和多向分化能力的影响。... 详细信息

背景:慢性肩袖损伤常伴有肌腱退变和肌腱干细胞功能受损,血小板衍生生长因子DD作为一种重要的细胞因子,对干细胞增殖和分化具有调节作用。目的:探讨血小板衍生生长因子DD对人慢性肩袖损伤组织来源肌腱干细胞增殖和多向分化能力的影响。方法:获取人体慢性肩袖损伤组织标本并体外分离培养肌腱干细胞,免疫荧光染色观察细胞的骨架形态,流式检测肌腱干细胞表型表达。将肌腱干细胞分成2组:对照组不进行任何干预,血小板衍生生长因子DD组以5μg/mL血小板衍生生长因子DD干预,通过细胞增殖实验和三系分化实验评估血小板衍生生长因子DD对肌腱干细胞增殖和多向分化能力的影响。结果与结论:①血小板衍生生长因子DD组EdU阳性细胞数量较对照组显著增加(P<0.05),且肌腱干细胞更早进入快速增殖期,细胞呈对数增长;②血小板衍生生长因子DD组油红O染色、阿利新蓝染色、茜素红染色阳性面积较对照组明显增大(P<0.05);③上述结果表明,血小板衍生生长因子DD显著促进肌腱干细胞的增殖和成脂、成骨、成软骨分化。

关键词：肌腱干细胞肌腱源性干细胞血小板衍生生长因子DD 肩袖损伤肩袖修复工程化干细胞

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与时俱进的学科带头人——记湖北省荆州市中心医院骨科主任尚平

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中国卫生 2003年第12期 32-33页

作者：张帆湖北省荆州市中心医院

驰骋在骨外科领域的女外科医师比较少,而成为其学科带头人的就更少。湖北省省级重点学科带头人、荆州市中心医院骨料主任、主任医师尚平,堪称优秀女知识分子中与时俱进的典范。

关键词：湖北省荆州市中心医院尚平医务工作者学术成就医德医风建设

保留假体清创联合更换组配式部件治疗全髋关节置换后急性假体周围感染

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中国组织工程研究 2025年第21期29卷 4499-4505页

作者：潘希安张远金张国富李俊刘炳霞周定康孙法瑞黄石市中心医院(湖北理工学院附属医院)骨科湖北省黄石市435000 肾脏疾病发生与干预湖北省重点实验室湖北省黄石市435000 黄石市中心医院(湖北理工学院附属医院)超声影像科湖北省黄石市435000 黄石市中心医院(湖北理工学院附属医院)手术麻醉科湖北省黄石市435000

背景:全髋关节置换后假体周围感染是影响假体使用寿命的常见原因,保留假体清创联合更换组配式组件成为治疗全髋关节置换后急性期假体周围感染的新方法。目的:观察采用保留假体清创联合更换组配式部件治疗人工全髋关节置换后急性期假体... 详细信息

背景:全髋关节置换后假体周围感染是影响假体使用寿命的常见原因,保留假体清创联合更换组配式组件成为治疗全髋关节置换后急性期假体周围感染的新方法。目的:观察采用保留假体清创联合更换组配式部件治疗人工全髋关节置换后急性期假体周围感染的临床疗效。方法:选择2018年7月至2022年2月在黄石市中心医院骨科进行手术治疗的22例初次全髋置换后急性期假体周围感染患者,所有患者感染时间均为初次置换3周以内,术中取关节液及感染滑膜行细菌培养均证实为急性期感染,采用保留假体清创联合更换组配式组件治疗。术前、术后3,6个月以及末次随访,以白细胞计数、血沉、C-反应蛋白评价感染情况,以Harris髋关节功能评分量表评价髋关节功能改善情况,以疼痛目测类比评分了解患者疼痛缓解情况,采用配对样本t检验分析手术前后各指标改善情况。结果与结论:(1)非假体周围感染原因死亡1例后失访,予以排除,其余21例患者均获得临床随访,随访时间均在1年以上,平均随访时间为(19.52±3.88)个月,其中20例患者手术治疗成功,1例失败,感染控制率为95%;(2)患者术后3,6个月以及末次随访的白细胞计数、血沉、C-反应蛋白水平均较术前下降(P<0.05),Harris髋关节功能评分均较术前提高(P<0.05),疼痛目测类比评分均较术前下降(P<0.05),差异均有显著性意义(P<0.05);(3)提示全髋关节置换后急性期假体周围感染患者选择保留假体清创联合更换组配式组件的治疗方法能有效控制髋关节感染,改善髋关节功能,缓解感染导致的髋部疼痛。

关键词：全髋关节置换保留假体清创假体周围感染组配式部件髋关节功能评分

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基于机器学习的运动损伤预警模型

中国组织工程研究 2025年第2期29卷 409-418页

作者：魏梦力钟亚平桂辉贤周易文关烨明余绍华武汉体育学院体育大数据研究中心湖北省武汉市430079 湖北省运动与健康创新发展研究中心湖北省武汉市430079

背景:运动医学界广泛呼吁采用机器学习技术高效处理庞大、冗杂的运动数据资源,构建智能化的运动损伤预警模型,以实现运动损伤的精准预警。对此类研究成果进行综合归纳与评述,对把握预警模型改进方向,指导中国损伤预警模型构建工作均具... 详细信息

背景:运动医学界广泛呼吁采用机器学习技术高效处理庞大、冗杂的运动数据资源,构建智能化的运动损伤预警模型,以实现运动损伤的精准预警。对此类研究成果进行综合归纳与评述,对把握预警模型改进方向,指导中国损伤预警模型构建工作均具有重要意义。目的:系统梳理基于机器学习技术的运动损伤预警模型相关研究,为中国运动损伤预警模型构建工作提供借鉴。方法:对中国知网、Web of Science和EBSCO数据库进行文献检索,主要检索机器学习技术和运动损伤相关文献,最终纳入61篇运动损伤预警模型相关文献进行分析。结果与结论:①在纳入文献的外部风险特征指标中,缺乏比赛场景类指标,后续需进一步完善相关特征指标的纳入工作,以进一步丰富模型训练的数据集维度;此外,运动损伤预警模型的纳入特征权重方法以过滤法为主,需强化嵌入法及包裹法等权重方法的运用,以增强多风险因素交互效应的分析。②在模型主体训练方面,模型主体训练算法多以监督式学习算法为主,此类算法对样本标注信息的完整度有较高要求,应用场景易受限,后期可增加无监督式与半监督式算法的应用。③在模型性能评估优化方面,现研究主要采用了HoldOut交叉与k-交叉两种验证方式评估模型性能,模型的AUC值范围(0.76±0.12),灵敏度范围(75.92±11.03)%,特异度范围(80.03±4.54)%,F1分数值范围(80.60±10.63)%,准确度范围(69.96±13.10)%,精确度范围(70±14.71)%,数据增强与特征优化为最常见的模型优化操作。当前运动损伤预警模型准确度及精确度均约为70%,预警效果良好,但模型优化操作较单一,多采用数据增强方法提升模型性能,需强化对模型算法、超参数的调整,以进一步提升模型性能。④在模型特征提取方面,纳入的内部风险特征指标多以人体测量学、训练负荷、训练年限和损伤史等指标为主,缺乏运动恢复类指标与身体机能类指标。

关键词：运动损伤损伤预警损伤预防智能预警机器学习深度学习人工智能体育运动

前交叉韧带重建患者步行时患侧腿部肌肉协同特征与步态稳定性的相关性

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中国组织工程研究 2025年第14期29卷 2899-2906页

作者：魏梦力钟亚平于婷婷谭茜琳曹偲佳武汉体育学院体育大数据研究中心湖北省武汉市430079 湖北省运动与健康创新发展研究中心湖北省武汉市430079

背景:现有研究初步总结了前交叉韧带重建患者步行时患侧腿肌肉活动与步态稳定性的潜在关联,然而存在观测肌肉类别不全、观测步行动作阶段不完整、未考量多块肌肉间协同作用等问题,亟待进一步完善该研究。目的:监测前交叉韧带重建患者步... 详细信息

背景:现有研究初步总结了前交叉韧带重建患者步行时患侧腿肌肉活动与步态稳定性的潜在关联,然而存在观测肌肉类别不全、观测步行动作阶段不完整、未考量多块肌肉间协同作用等问题,亟待进一步完善该研究。目的:监测前交叉韧带重建患者步行时患侧腿部肌肉协同信息,分析肌肉协同信息与步态稳定性的关联。方法:招募24例男性前交叉韧带重建患者,年龄(21.66±4.09)岁,采集受试者步行时患肢的肌电数据与压力中心数据,采用非负矩阵分解算法提取患肢的肌肉协同元参与数量、肌肉协同元峰值激活用时及肌肉相对权重指标,并与压力中心指标进行相关性分析。结果与结论:①累计解析出6类肌肉协同元参与步行活动,其中肌肉协同元参与数量与患者步态压力中心横向位移距离、横向位移速度无显著相关性。在肌肉协同元峰值激活用时方面,主导步态承重反应期的协同元3峰值激活用时与患者步态压力中心横向位移距离、横向位移速度均呈显著负相关(r=-0.413,P=0.045;r=-0.470,P=0.020),其余类型协同元的峰值激活用时与患者步态稳定性指标无显著相关性。在肌肉相对权重方面,主导步态承重反应期的协同元1的股直肌与患者步态压力中心横向位移距离、横向位移速度均呈显著负相关(r=-0.592,P=0.005;r=-0.529,P=0.014);主导承重反应期的协同元3的股二头肌的相对权重与患者步态压力中心横向位移距离呈显著负相关(r=-0.428,P=0.037)。②结果表明,前交叉韧带重建患者的中枢系统会系统调节步行时患肢肌肉协同活动以提升步态稳定性,具体表现为:延长主导承重反应期肌肉协同元激活时间,增强股四头肌的激活程度,以增强患侧腿落地时膝关节离心收缩控制能力,提升膝关节稳定性;增强承重反应期股二头肌激活程度,以增加患侧腿落地时膝关节屈曲程度,增强下肢落地缓冲功能。

关键词：前交叉韧带重建步态分析步态稳定性肌肉协同模式非负矩阵分解压力中心