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单细胞转录组测序技术在骨质疏松症研究中的应用与进展

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中国组织工程研究 2025年第13期29卷 2812-2821页

作者：孙成涛孙广江戚晓楠程茗姚啸生辽宁中医药大学辽宁省沈阳市110847 辽宁中医药大学附属第二医院骨伤一科辽宁省沈阳市110034 辽宁中医药大学附属医院骨伤一科辽宁省沈阳市110032 中国医科大学沈阳市第四人民医院辽宁省沈阳市110031

背景:骨质疏松导致的脆性骨折发病率逐年上升,亟需探索其病理生理、潜在生物标志物、治疗靶点及有效药物。骨微环境中存在多种细胞,对骨代谢的维持至关重要。近几年,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术被开发用于表征单个细胞的转录组,并逐... 详细信息

背景:骨质疏松导致的脆性骨折发病率逐年上升,亟需探索其病理生理、潜在生物标志物、治疗靶点及有效药物。骨微环境中存在多种细胞,对骨代谢的维持至关重要。近几年,单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术被开发用于表征单个细胞的转录组,并逐步应用到骨质疏松症防治的研究。目的:综述单细胞转录组测序技术在骨质疏松症研究中的应用与进展。方法:由第一作者使用计算机检索Web of Science,PubMed和中国知网数据库中2009-2023年出版的文献,英文检索词为:“single-cell RNA sequencing,bone marrow derived stromal cells,osteoblasts,osteocytes,osteoclasts,immune cells,Bone marrow vascular endothelial cells”;中文检索词为:“单细胞转录组测序,骨髓间充质干细胞,成骨细胞,骨细胞,破骨细胞,免疫细胞,骨髓血管内皮细胞”;通过阅读筛选相关文献,最终纳入89篇文献进行综述分析。结果与结论:①单细胞转录组测序技术能够深入了解细胞发育、增殖、分化的轨迹及其调控机制。②影响骨密度的候选基因主要富集在骨髓间充质干细胞亚群,其中Sox9是关键的转录因子。③成骨细胞不同亚群中差异表达Runx2控制骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化。④破骨细胞分化过程中RAB38与组蛋白修饰和转录调控动态变化有关。⑤单细胞层面研究证实,骨微环境中存在多种细胞间通讯,破骨细胞可能通过CD160-TNFRSF14配体-受体结合进行细胞间通讯;中性粒/单核细胞与成骨细胞间可能通过RESISTIN通路进行交互;浆样树突状细胞与成骨细胞系通过表皮生长因子通路进行交流;均可以为靶点预测和药物研发提供方向。⑥新的骨髓毛细血管内皮细胞亚群,称为S型内皮细胞,完全起源于骨骺次级骨化中心,甚至比H型血管更具有可塑性。⑦文章从细胞角度总结单细胞转录组测序技术在表征不同骨组织细胞的分化命运和分化轨迹、识别新的细胞亚群、鉴定细胞调控因子及明确细胞间通讯的研究进展,为探讨骨质疏松症的病理机制、筛选潜在诊断标志物、预测治疗靶点及探究药物作用机制提供细胞层面的信息。⑧未来单细胞测序技术将向单细胞多组学(基因组、蛋白组学及代谢组学)方向及结合其他诸如空间转录组技术为骨组织细胞变化提供更有价值的信息。

关键词：单细胞转录组测序骨质疏松骨代谢骨髓间充质干细胞骨细胞破骨细胞骨免疫学骨髓血管内皮细胞

枯草芽孢杆菌SNBS-3全基因组测序及其抑菌物质预测分析

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食品科学 2024年第2期45卷 57-63页

作者：纪帅奇乌日娜张淘崴娄梦雪丁瑞雪马颖武俊瑞沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866 辽宁省食品发酵技术工程研究中心辽宁沈阳110866 沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室辽宁沈阳110866

为了详细解析枯草芽孢杆菌SNBS-3的基因组特征,本研究在前期研究基础上,采用Illumina二代测序技术和第三代高通量Pacbio测序平台,对从传统豆酱中筛选得到的枯草芽孢杆菌SNBS-3进行全基因组测序,获得菌株基因组特征信息、基因功能注释及... 详细信息

为了详细解析枯草芽孢杆菌SNBS-3的基因组特征,本研究在前期研究基础上,采用Illumina二代测序技术和第三代高通量Pacbio测序平台,对从传统豆酱中筛选得到的枯草芽孢杆菌SNBS-3进行全基因组测序,获得菌株基因组特征信息、基因功能注释及分类、系统发育进化和次级代谢产物等关键信息。结果表明:SNBS-3的基因组为一条环状闭合DNA,大小为4076387 bp,共有4000个蛋白质编码基因,在直系同源集、基因本体论、京都基因与基因组百科全书、碳水化合物活性酶、抗生素耐药性数据库和致病毒力因子数据库分别注释到3209、2824、2560、147、12个和4个功能基因。应用在线软件AntiSMASH和Bagel4发现其除具有合成Surfactin、Mycosubtilin、Plipastatin、Bacilysin和Bacillaene等多种抑菌物质的相关基因外,还具有一条完整的细菌素Subtilosin A合成基因簇,结合抑菌实验和蛋白酶K实验结果推测枯草芽孢杆菌SNBS-3具有合成细菌素SubtilosinA的能力。综上,枯草芽孢杆菌SNBS-3全基因组测序结果表明其本身可产生多种抑菌物质,是1株具有生防潜力的微生物,相关分析结果可为包括细菌素SubtilosinA在内的多种抑菌物质的进一步开发应用提供理论基础。

关键词：枯草芽孢杆菌全基因组细菌素合成基因簇

双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎的作用机制研究进展

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食品科学 2024年第15期45卷 272-281页

作者：程欣钰张鹤男潘越袁紫仪武俊瑞乌日娜沈阳农业大学食品学院辽宁沈阳110866 辽宁省食品发酵技术工程研究中心辽宁沈阳110866 沈阳市微生物发酵技术创新重点实验室辽宁沈阳110866

溃疡性结肠炎是一种慢性炎症性肠病,其发病率在我国逐年升高。目前的药物治疗方式均存在一定的副作用,利用益生菌调节肠道菌群成为一种新兴干预方式。大量研究表明,双歧杆菌具有很好的缓解溃疡性结肠炎症状的临床效果。然而,双歧杆菌缓... 详细信息

溃疡性结肠炎是一种慢性炎症性肠病,其发病率在我国逐年升高。目前的药物治疗方式均存在一定的副作用,利用益生菌调节肠道菌群成为一种新兴干预方式。大量研究表明,双歧杆菌具有很好的缓解溃疡性结肠炎症状的临床效果。然而,双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎的作用机制还没有较为系统深入的阐述。近年来,随着多组学、肠道菌群、肠-脑轴、肠-肝轴相关研究的不断突破,双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎的作用机制研究也取得了重要进展。本文综述了近10年双歧杆菌缓解溃疡性结肠炎在研究和应用方面取得的最新进展,介绍了具有缓解溃疡性结肠炎作用的双歧杆菌,并主要对其缓解机制和研究应用进行归纳总结,阐释了双歧杆菌主要通过调节肠道菌群结构、修复肠道屏障、改善宿主肠道免疫反应、调节肠道嘌呤代谢、抑制氧化应激和为肠上皮提供能量等作用缓解溃疡性结肠炎,以期为进一步阐明双歧杆菌对生命健康的调控机制及益生菌制剂的进一步应用推广提供参考。

关键词：双歧杆菌溃疡性结肠炎肠道屏障作用机制炎症因子

3D打印个体化截骨导板结合定制钢板在开放楔形胫骨高位截骨中的应用

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中国组织工程研究 2025年第9期29卷 1863-1869页

作者：马驰王宁陈拥魏志晗刘逢纪朴成哲沈阳医学院附属中心医院辽宁省沈阳市110075

背景:3D打印个体化截骨导板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎具有手术时间短、透视次数少、矫正精准度高等优点。但之前报道的截骨导板对周围软组织破坏严重、锁定钢板位置不当等问题依旧明显。目的:探究3D打印个体化截骨导板结... 详细信息

背景:3D打印个体化截骨导板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎具有手术时间短、透视次数少、矫正精准度高等优点。但之前报道的截骨导板对周围软组织破坏严重、锁定钢板位置不当等问题依旧明显。目的:探究3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助开放楔形胫骨高位截骨治疗膝骨关节炎的临床疗效。方法:收集20例确诊为膝骨关节炎的患者,按手术方法分为3D组和常规组,每组10例。3D组采用3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助开放楔形胫骨高位截骨手术,常规组进行常规开放楔形胫骨高位截骨手术。分析比较两组患者手术时间、透视次数、切口长度,术前和术后髋膝踝角、胫骨近端内侧角、胫骨后倾角以及计划矫正角度与实际矫正角度的差值,术前和术后1,3,6个月膝关节活动度及Lysholm评分,另外记录并发症发生情况。结果与结论:①3D组患者的手术时间、透视次数少于常规组,差异有显著性意义(P0.05);④两组患者均无并发症发生;⑤上述结果说明3D打印个体化截骨导板结合定制钢板辅助和常规方法均有良好的临床疗效,但前者的手术时间更短,透视次数更少,术后膝关节功能恢复更快;并且3D打印个体化截骨导板可精准实现术前规划。

关键词： 3D打印个体化截骨导板定制钢板开放楔形胫骨高位截骨膝骨关节炎

低频脉冲磁场诱导TRPC1改善COVID-19患者康复期下肢的肌肉无力症状

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中国组织工程研究 2024年第16期28卷 2605-2612页

作者：厉中山包义君刘洁孔维签李伟陈琳白石杨铁黎王春露福建师范大学体育科学学院福建省福州市350117 东北大学体育部辽宁省沈阳市110819 中国医科大学附属第四医院辽宁省沈阳市110044 中国医科大学科学试验研究中心辽宁省沈阳市110122 沈阳工业大学信息科学与工程学院辽宁省沈阳市111003 东北大学生命科学与健康学院辽宁省沈阳市110167 辽宁省磁医学检测与治疗专业技术创新中心辽宁省沈阳市110034 首都体育学院北京市100191 北京体育大学冰上运动学院北京市100084

背景:肌肉无力是新型冠状病毒(COVID-19)感染后的常见症状,影响康复期人体日常活动能力。在强度1.5 mT,频率3300 Hz的低频脉冲磁场刺激下可通过诱导和激活经典瞬时感受器电位通1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC... 详细信息

背景:肌肉无力是新型冠状病毒(COVID-19)感染后的常见症状,影响康复期人体日常活动能力。在强度1.5 mT,频率3300 Hz的低频脉冲磁场刺激下可通过诱导和激活经典瞬时感受器电位通1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1),提升人体骨骼肌的最大自主收缩力与力量耐力,对肌肉组织产生一系列生理支持效应,该手段是否会改善新型冠状病毒肺炎患者康复期的肌无力症状尚无研究。目的:选用低频脉冲磁场对新型冠状病毒肺炎患者下肢肌群进行磁刺激,以观察该刺激对新型冠状病毒肺炎患者康复期下肢肌群肌无力改善的影响。方法:招募胶体金法抗原检测试剂(COVID-19)为阳性并伴有肌肉无力症状的新型冠状病毒(奥密克戎毒株)感染患者14例,将所有受试者随机分成2组,分别为接受磁场刺激的试验组和接受假治疗的对照组。试验总时长3周,试验组每隔48 h对腿部进行低频脉冲磁刺激,对照组与试验组干预流程一致但给予假刺激,两组患者均不被告知磁刺激仪器是否运行,两组患者共进行9次操作,随后观察两组患者下肢局部肌群最大自主收缩力、腿部爆发力与力量耐力的变化情况。结果与结论:①在采集的8个局部肌群中,试验组患者7个局部肌群在经过3周的低频脉冲磁场刺激,最大自主收缩力值均增长。对照组除3个肌群最大自主收缩力自行增长改善以外,其他肌群肌力无提升。②试验组的左腿前群与双腿后群提升率显著高于对照组。③两组的纵跳摸高高度与膝关节峰值角速度相比试验前测均提升,试验组摸高高度提升率高于对照组。④在疲劳状态下,试验组膝关节峰值角速度下降率显著下降,对照组膝关节峰值角速度下降率无显著性变化;试验组摸高高度下降率显著下降,而对照组摸高高度下降率无显著性变化。⑤上述数据证实,在强度1.5 mT,频率3300 Hz的低频脉冲磁场刺激方案下,新型冠状病毒肺炎患者在康复期经过3周的低频脉冲磁场刺激相比人体自愈过程可使更多的下肢局部肌群肌力获得提升,对基于腿部爆发力的全身协调发力能力及功能状态明显改善。因此,低频脉冲磁场刺激可作为一种改善新冠感染患者下肢肌肉无力症状的有效、非运动的康复手段。

关键词：新型冠状病毒 COVID-19 新型冠状病毒肺炎脉冲磁场经典瞬时感受器电位通道1 TRPC1 肌肉无力

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孟德尔随机化在常见眼病中的研究进展

国际眼科杂志 2024年第5期24卷 784-789页

作者：张熙然袁韦辰李祥瑞徐菲儿赵芳坤中国医科大学辽宁省沈阳市110122 中国医科大学附属第四医院眼科辽宁省沈阳市110005

病因学研究是正确认识疾病发生和流行规律的必要条件,也是临床疾病诊断预防治疗的前提。孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)作为遗传学和流行病学结合的方法,可以在遗传学层面上探究暴露与疾病的因果关系,同时可以避免混杂因素... 详细信息

病因学研究是正确认识疾病发生和流行规律的必要条件,也是临床疾病诊断预防治疗的前提。孟德尔随机化(Mendelian randomization, MR)作为遗传学和流行病学结合的方法,可以在遗传学层面上探究暴露与疾病的因果关系,同时可以避免混杂因素、反向因果的干扰,因此被广泛用于疾病的病因学研究。本文对眼科疾病研究中孟德尔随机化的应用进行综述,并为相关眼病机制研究、干预方法的设计提供更多思路和方法。

关键词：孟德尔随机化眼病病因学研究因果关系

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辽宁省霾天气季节变化特征及其主导因子分析

气象 2024年第1期50卷 84-94页

作者：崔妍赵春雨辽宁省气候中心沈阳110016

利用辽宁省51个地面气象观测站的能见度、均一化相对湿度和天气现象资料,采用最优距离法和固定比例法对能见度资料进行一致性处理,重建了1961—2020年的辽宁省逐日霾资料,并利用该资料对辽宁省年和四季霾日时空变化特征和主导因子进行... 详细信息

利用辽宁省51个地面气象观测站的能见度、均一化相对湿度和天气现象资料,采用最优距离法和固定比例法对能见度资料进行一致性处理,重建了1961—2020年的辽宁省逐日霾资料,并利用该资料对辽宁省年和四季霾日时空变化特征和主导因子进行分析。结果表明,1961—2020年辽宁省平均年霾日呈显著增加趋势[2.1 d·(10 a)^(-1)],但2015年以来霾日显著减少;空间上,年和四季霾日呈现一致的分布特征,均存在1个高值中心(沈阳)和2个副高值中心(北票和锦州),年平均霾日分别为139、52、46 d,辽东和辽西山区为霾日低发区,年平均霾日在20 d以内。风向和风速是霾日形成的重要气象因子,西南偏南风增加带来的暖湿气流对春季、夏季和秋季霾日的形成贡献较大,北风的减少则对冬季霾日的形成贡献较大。霾发生时辽宁省春季、夏季和秋季发生西南偏南风的频率分别由11.4%、12.1%和8.0%增加至15.8%、19.8%和13.5%,冬季则表现为北风发生频率的减少和静风发生频率的增加;霾发生时四季风速均较平均状况偏小,说明小风有利于霾的形成。辽宁省霾长期演变受到污染物排放、风力因子和环境政策等多种因素影响,1980—2003年霾日的不断增加是污染物增多和风速减小共同导致的,2015年以来的霾日减少则可能与大气污染防治引起的PM 2.5减少有关,同时较少的小风日数也为霾日减少提供了有利的气象条件。

关键词：霾季节变化主导因子

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寒地新能源与灵活供热煤电改造协同规划模型

电力建设 2024年第9期45卷 13-25页

作者：窦文雷张娜胡旌伟迟长煜衣锦章艳吕泉国网辽宁省电力有限公司沈阳市110004 国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院沈阳市110015 大连理工大学电气工程学院辽宁省大连市116024

在北方严寒地区,在“三改联动”政策推动下,从系统层面合理规划煤电供热改造和灵活性改造的方式与规模可有效指导煤电厂科学决策,提升新能源消纳水平。基于严寒地区电力系统和供热系统以热电联产为耦合点高度耦合的特征,构建了一种电-... 详细信息

在北方严寒地区,在“三改联动”政策推动下,从系统层面合理规划煤电供热改造和灵活性改造的方式与规模可有效指导煤电厂科学决策,提升新能源消纳水平。基于严寒地区电力系统和供热系统以热电联产为耦合点高度耦合的特征,构建了一种电-热综合能源视角下,风光新能源与煤电供热改造、灵活性改造协同规划模型。该模型考虑了当前煤电抽汽供热改造、高背压改造、低压缸零出力改造以及储热、电制热配置等国内主流改造路线,计及热电厂与锅炉房分区供热模式,采用改造方案与运行模拟一体化优化计算方式进行规划。参照北方某实际系统构建算例验证所提模型的有效性。

关键词：电源规划煤电供热改造煤电灵活性改造煤电三改联动综合能源系统

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不同杨树品种苗期对镉胁迫的差异性分析

中南林业科技大学学报 2024年第3期44卷 11-21页

作者：李晓宇杨成超李文颖张蕾辽宁省杨树研究所辽宁盖州115200 沈阳市乡村振兴发展中心辽宁沈阳110034

【目的】通过模拟Cd胁迫的方法,研究不同杨树品种在Cd胁迫方面的差异,筛选出对重金属Cd具有高耐受性的品种,为杨树修复重金属污染土壤提供理论基础。【方法】采用模拟Cd胁迫的方法对6个杨树品种进行盆栽试验,分别测定其生长量、不同器... 详细信息

【目的】通过模拟Cd胁迫的方法,研究不同杨树品种在Cd胁迫方面的差异,筛选出对重金属Cd具有高耐受性的品种,为杨树修复重金属污染土壤提供理论基础。【方法】采用模拟Cd胁迫的方法对6个杨树品种进行盆栽试验,分别测定其生长量、不同器官生物量及Cd^(2+)含量等10个指标,利用各指标的隶属度值及权重计算综合指数以评价不同品种抗Cd胁迫的能力。【结果】苗高和地径随着Cd^(2+)处理浓度增加呈下降趋势,与地径相比,苗高性状对Cd胁迫更为敏感。通过对比不同品种根生物量均值发现,辽宁杨、中辽1号杨、渤丰1号杨排在前3位。不同品种茎生物量、叶生物量及总生物量均随着Cd^(2+)浓度的增加呈先增加后减少的趋势,分析发现中辽1号杨、新林1号杨、渤丰1号杨的茎生物量排在前3位,中辽1号杨、辽宁杨、渤丰1号杨的叶生物量排在前3位,中辽1号杨、辽宁杨、新林1号的总生物量排在前3位。各品种根中、茎中、叶片中Cd^(2+)含量及总Cd^(2+)含量均是随着Cd^(2+)处理浓度增加而增加,在最高Cd^(2+)处理浓度下,中绥12杨、渤丰1号杨、新林1号杨中根中Cd^(2+)含量、茎中Cd^(2+)含量较对照增长率排在前3位;中绥12杨、新林1号杨、中辽1号杨叶片中Cd^(2+)含量较对照增长率排在前3位;中绥12杨、新林1号杨、渤丰1号杨中总Cd^(2+)含量较对照增长率排在前3位。【结论】根据综合指数的大小得出抗Cd能力强弱排序为中辽1号杨、辽宁杨、渤丰1号杨、新林1号杨、中绥12杨和银中杨,中辽1号杨、辽宁杨、渤丰1号杨、新林1号杨表现出较好的抗Cd胁迫能力,其中中辽1号杨更是达到0.9552,因此在其适生区域可用于修复重金属镉污染的土壤。

关键词：镉胁迫杨树品种筛选苗期