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深板层角膜移植与穿透性角膜移植治疗基质角膜营养不良预后的比较

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中国组织工程研究 2025年第8期29卷 1626-1633页

作者：静如意陈颖欣曹蕾北部战区总医院辽宁省沈阳市110000

背景:基质角膜营养不良的传统手术治疗方式为穿透性角膜移植,近年来越来越多的医生开始考虑使用深板层角膜移植治疗基质角膜营养不良。目前国内对比穿透性角膜移植和深板层角膜移植治疗基质角膜营养不良的研究少有报道。目的:比较深板... 详细信息

背景:基质角膜营养不良的传统手术治疗方式为穿透性角膜移植,近年来越来越多的医生开始考虑使用深板层角膜移植治疗基质角膜营养不良。目前国内对比穿透性角膜移植和深板层角膜移植治疗基质角膜营养不良的研究少有报道。目的:比较深板层角膜移植和穿透性角膜移植治疗基质角膜营养不良的疗效。方法:选择2000年1月至2018年1月北部战区总医院收治的基质角膜营养不良患者57例(57眼),男18例,女39例,平均年龄(52.9±20.0)岁,按照手术治疗方式分为深板层角膜移植组(n=21)、穿性角膜移植组(n=36),术后随访观察最佳矫正视力、角膜内皮细胞密度、角膜植片透明度、术中及术后并发症、原病复发情况。结果与结论:①两组患者术后1,3,6,12个月的视力均高于术前(P0.05);随着术后时间的延长,两组患者角膜内皮细胞密度逐渐降低,穿透性角膜移植组患者术后6,12个月的角膜内皮细胞密度年丢失率均高于深板层角膜移植组(P0.05);②深板层角膜移植组有6例出现并发症,穿透性角膜移植组有14例出现并发症,57例患者术后12个月内均无复发,两组患者术后5年的复发率比较差异无显著性意义(P>0.05),穿透性角膜移植组和深板层角膜移植组术后5年的移植物存活率分别为83%和86%,组间比较差异无显著性意义(P>0.05);③结果表明,基质角膜营养不良的治疗可考虑使用深板层角膜移植替代一部分穿透性角膜移植。

关键词：穿透性角膜移植深板层角膜移植基质角膜营养不良最佳矫正视力角膜植片透明度角膜内皮细胞密度并发症复发

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

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毛囊类器官研究:现状、问题与前景

中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6733-6742页

作者：王钊龚琳朴永君大连医科大学附属第一医院皮肤科辽宁省大连市116000

背景:毛囊体外重建依赖于毛乳头细胞及角质形成细胞3D共培养时的自组装行为,该过程与毛囊胚胎发育极为相似,因此,毛囊类器官可作为毛囊再生相关基础研究良好的体外模型,目前,通过仿生系统培养的全人源毛囊类器官已能成功移植到动物体内... 详细信息

背景:毛囊体外重建依赖于毛乳头细胞及角质形成细胞3D共培养时的自组装行为,该过程与毛囊胚胎发育极为相似,因此,毛囊类器官可作为毛囊再生相关基础研究良好的体外模型,目前,通过仿生系统培养的全人源毛囊类器官已能成功移植到动物体内。毛囊类器官研究使毛囊再生成为可能,但构建方法亦无统一定论,仍面临诸多挑战。目的:综述目前毛囊类器官的研究进展,总结毛囊类器官培养方法及表征,阐述应用前景,为后续研究提供可靠依据,以期促进其在组织工程及脱发治疗的临床转化。方法:应用计算机在中国知网(CNKI)及PubMed数据库中,以“毛囊再生,毛发再生,类器官”为中文检索词,“hair growth,hair loss,hair regeneration,hair follicle,dermal papilla cell,organoid”为英文检索词进行检索,查阅国内外关于毛囊类器官的相关文献,共纳入文献67篇进行后续分析。结果与结论:①不同来源的毛乳头细胞与角质形成细胞可在体外构建毛囊类器官,以获得鼠源、人-鼠嵌合及人源毛囊类器官,并成功用于啮齿动物移植模型;②多种重编程方法如电刺激、添加重组蛋白、解离细胞基因过表达等可用于促进毛囊类器官毛胚形成及毛钉伸长,同时,多种3D打印技术的应用已实现大小可控毛囊类器官的批量生产,极大提高了生产效率;③在解离细胞共培养体系中加入黑素细胞时,或可破译新生毛囊的色素缺失难题,而加入人脐静脉血管内皮细胞时,细胞聚集体内的新生血管可改善营养供给,减少中心部位坏死;④随着工程化类毛囊技术逐渐趋于成熟,患者自体细胞构建的毛囊类器官或可用于严重脱发的个体化医疗。

关键词：脱发毛囊再生毛乳头细胞毛囊类器官上皮-间充质交互作用 3D培养类器官组织工程工程化类器官

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研磨处理可注射牙髓细胞外基质促进牙髓再生

中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4663-4670页

作者：杨毓茜李文俊赵健陈岗大连医科大学附属第一医院口腔科辽宁省大连市116011

背景:可注射细胞外基质材料用于牙髓组织再生时,首先需要经过胃蛋白酶消化,再与其他基质成分如水凝胶结合使用,而这也意味着天然细胞外基质材料所保留的微环境遭到破坏。目的:探讨研磨处理条件下制备的可注射牙髓细胞外基质材料用于牙... 详细信息

背景:可注射细胞外基质材料用于牙髓组织再生时,首先需要经过胃蛋白酶消化,再与其他基质成分如水凝胶结合使用,而这也意味着天然细胞外基质材料所保留的微环境遭到破坏。目的:探讨研磨处理条件下制备的可注射牙髓细胞外基质材料用于牙髓组织再生的效果。方法:(1)将获取的猪牙来源牙髓组织经过脱细胞处理后制备成牙髓脱细胞基质材料,经过液氮冷冻、高速研磨处理后,制备成可注射牙髓细胞外基质材料,比较可注射牙髓细胞外基质材料和天然牙髓细胞外基质在细胞黏附效率和微结构方面的差异,免疫组化分析可注射牙髓细胞外基质中的细胞外基质蛋白质成分;(2)将接种有牙髓干细胞的可注射牙髓细胞外基质材料注入到牙本质基质材料构建的牙髓腔中,植入裸鼠皮下1,3,5周后取材,观察可注射牙髓细胞外基质材料的体内改建速率及其在裸鼠皮下的异位牙髓组织再生能力。结果与结论:(1)与天然牙髓细胞外基质相比,可注射牙髓细胞外基质材料显著提高了细胞黏附率,并保留了与天然牙髓细胞外基质相似的多孔胶原结构;(2)与天然牙髓细胞外基质相比,免疫组化染色显示可注射牙髓细胞外基质材料中层粘连蛋白、Ⅰ型胶原蛋白和整合素β1的表达没有显著变化,而纤连蛋白的表达显著下降;(3)体内实验显示,可注射牙髓细胞外基质材料具有优异的成血管能力,并促进了牙髓样组织的形成。结果表明,研磨处理的可注射牙髓细胞外基质材料可促进牙髓再生。

关键词：研磨人牙髓干细胞细胞外基质可注射牙髓组织再生支架材料

基于Citespace对人工智能在骨创伤研究的可视化分析

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中国组织工程研究 2025年第3期29卷 493-502页

作者：宋浩然张玉强谷娜智晓东王伟锦州医科大学附属第一医院骨科辽宁省锦州市121000 锦州医科大学骨外科学研究所辽宁省锦州市121000 锦州医科大学附属第一医院放射科辽宁省锦州市121000

背景:人工智能在医疗领域的发展日益迅速,在骨创伤领域的应用研究不断增多。文章旨在通过文献计量学分析,分析近年来人工智能在骨创伤领域中的研究热点,并预测未来的研究趋势。目的:总结人工智能技术在骨创伤领域的应用发展历程、研究... 详细信息

背景:人工智能在医疗领域的发展日益迅速,在骨创伤领域的应用研究不断增多。文章旨在通过文献计量学分析,分析近年来人工智能在骨创伤领域中的研究热点,并预测未来的研究趋势。目的:总结人工智能技术在骨创伤领域的应用发展历程、研究现状、热点和未来发展趋势,以期为今后的研究提供新的见解。方法:选择Web of Science核心集数据库中,时间跨度设为自建库至2023年8月,检索人工智能、机器学习、深度学习应用于骨创伤相关的文献420篇。通过人工筛选,导出与文章相关的文献共202篇,采用Citespace软件进行国家、机构、被引期刊和引文分析等的合作和关键词的共现等可视化分析。结果与结论:①分析筛选后纳入的202篇文献,总体发文量呈上升趋势,且在未来研究潜力巨大。研究中心性最高和发文量排名第一的国家均为美国。加州大学(美国)是发文量最多的研究机构。②人工智能在骨创伤研究中最常用的前5个关键词是深度学习、人工智能、骨密度、机器学习、诊断,中心性最高的关键词为骨密度,关键词数量最多的为深度学习。③共被引频次前10位的参考文献分别从多个方面介绍了人工智能技术应用于骨创伤领域诊断的可行性研究,其中8篇涉及骨关节损伤与深卷积神经网络,1篇涉及深度学习在CT检查中检测骨质疏松从而预防脆性骨折,1篇通过人工智能识别皮肤纹理变的特征应用于骨的特征性识别的相关性研究。④今后,人工智能的研究热点将主要集中在骨关节创伤和骨质疏松引发的骨折特异性研究上,未来研究趋势主要集中在提升人工智能算法的性能上,使用人工智能新技术对骨损伤进行精准划分和快速高效诊断,尤其是针对复杂和隐匿性骨折的诊断,通过建立有限元分析模型,实现对骨创伤的更加标准化评估。

关键词：人工智能骨创伤骨折机器学习深度学习文献计量学 Web of Science 影像诊断 Citespace 可视化分析

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

人脐带间充质干细胞共培养联合人参皂苷Rg1对心力衰竭细胞模型的影响

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中国组织工程研究 2025年第31期29卷 6625-6633页

作者：任疏桐郝苗刘越侯平全娟花辽宁中医药大学辽宁省沈阳市110000 沈阳市第四人民医院中医科辽宁省沈阳市110031 沈阳医学院中医教研室辽宁省沈阳市110031 辽宁中医药大学附属医院辽宁省沈阳市110000 广东医科大学附属医院广东省湛江市524000

背景:目前,如何促进细胞扩增、减少细胞损失、提高细胞归巢率、减少细胞凋亡是人脐带间充质干细胞临床前研究的主要问题。人参皂苷Rg1可在体外或体内促进间充质干细胞在不同微环境中的增殖、分化,其可能是提高人脐带间充质干细胞移植效... 详细信息

背景:目前,如何促进细胞扩增、减少细胞损失、提高细胞归巢率、减少细胞凋亡是人脐带间充质干细胞临床前研究的主要问题。人参皂苷Rg1可在体外或体内促进间充质干细胞在不同微环境中的增殖、分化,其可能是提高人脐带间充质干细胞移植效率的候选药物。目的:探讨人脐带间充质干细胞共培养联合人参皂苷Rg1对戊巴比妥钠诱导的心衰细胞模型的影响。方法:将H9C2细胞分为5组:对照组、戊巴比妥钠组、人脐带间充质干细胞组、人参皂苷Rg1组、人脐带间充质干细胞+人参皂苷Rg1组。对照组H9C2细胞用正常DMEM培养基培养24 h,其他组H9C2细胞用含0.8%戊巴比妥钠的DMEM培养基培养7 min构建心衰细胞模型。建模后,分别用人脐带间充质干细胞、人参皂苷Rg1单独或共同处理。采用CCK-8法和EdU染色检测细胞增殖情况,TUNEL法检测细胞凋亡情况,按试剂盒说明检测Na^(+)-K^(+)-ATP酶和Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性,ELISA测定上清液中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6水平,RT-qPCR测定细胞中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、白细胞介素6、Bax和Bcl-2 mRNA表达,Western blot测定细胞中Bax、Bcl-2、Toll样受体4、p65和p-p65蛋白表达。结果与结论:①与戊巴比妥钠组比较,人脐带间充质干细胞组、人参皂苷Rg1组和人脐带间充质干细胞+人参皂苷Rg1组H9C2细胞活力和EdU阳性率升高,TUNEL阳性率以及Bax mRNA和蛋白表达降低,Bcl-2 mRNA和蛋白表达升高,Na^(+)-K^(+)-ATP酶活性降低,Ca^(2+)-Mg^(2+)-ATP酶活性升高,H9C2细胞上清液中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6水平降低,H9C2细胞中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β和白细胞介素6 mRNA表达降低,Toll样受体4和p-p65蛋白表达降低,差异均有显著性意义(P<0.05);②与人脐带间充质干细胞组和人参皂苷Rg1组比较,人脐带间充质干细胞+人参皂苷Rg1组上述指标进一步改善(P<0.05)。结果表明:人脐带间充质干细胞联合人参皂苷Rg1提高了戊巴比妥钠诱导的心衰细胞活力,并抑制了Toll样受体4/核因子κB通路介导的炎症。

关键词：人脐带间充质干细胞 H9C2细胞心力衰竭人参皂苷Rg1 戊巴比妥钠 Toll样受体4 核因子κB

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骨科机器人在临床应用中的分类及优缺点

中国组织工程研究 2025年第15期29卷 3271-3279页

作者：孙成劼张德强大连医科大学附属第一医院辽宁省大连市116000

背景:步入智能时代以来,人们对应用于医疗方面的人工智能技术的研究热情越发高涨。在骨科领域,机器人辅助技术是最具吸引力的人工智能技术之一。经过近40年的发展,机器人辅助技术逐渐成熟,可参与的骨科手术种类逐渐增多,且起到至关重要... 详细信息

背景:步入智能时代以来,人们对应用于医疗方面的人工智能技术的研究热情越发高涨。在骨科领域,机器人辅助技术是最具吸引力的人工智能技术之一。经过近40年的发展,机器人辅助技术逐渐成熟,可参与的骨科手术种类逐渐增多,且起到至关重要的作用。目的:总结到目前为止骨科机器人在临床的应用情况,并分析其优缺点。方法:通过对PubMed数据库和中国知网已收录的相关文献进行检索,英文检索词为“robot-assisted technology,surgical robots,orthopaedic robots,robotic arm,orthopaedic,orthopaedic surgery,joint,spine,trauma,bone tumor”,中文检索词为“机器人辅助技术,手术机器人,骨科机器人,机械臂,骨科,骨科手术,关节,脊柱,创伤,骨肿瘤”。按照入选标准进行筛选共得到82篇相关性高的文献。结果与结论:目前机器人辅助技术在临床中的应用比较成熟,可用于大多数骨科手术中,有着不错的临床表现;骨科机器人主要优点包括缓解临床医生的工作压力、减少术中副损伤、缩短辐射暴露时间等,但同时也可能存在手术操作时间延长和术后并发症增加的情况。未来骨科机器人的发展将沿着高智能、低成本、更快捷等方向发展。

关键词：机器人辅助技术机械臂骨科智能技术传统术式

海藻酸盐基复合水凝胶培养乳腺癌类器官中钙离子的关键作用

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中国组织工程研究 2025年第22期29卷 4702-4709页

作者：林志光饶琪梁珊珊王若雨于炜婷大连大学附属中山医院肿瘤中心辽宁省大连市116001 大连大学中山临床学院辽宁省大连市116001 大连市海洋多糖生物材料转化医学重点实验室辽宁省大连市116001

背景:基质胶是当前培养肿瘤类器官的主要材料,但单纯基质胶不足以在体外模拟肿瘤生长的力学环境;在基质胶基础上引入海藻酸盐材料可提升水凝胶刚度,但水凝胶力学性能在长期培养中难以维持稳定。目的:在乳腺癌类器官培养体系中引入少量... 详细信息

背景:基质胶是当前培养肿瘤类器官的主要材料,但单纯基质胶不足以在体外模拟肿瘤生长的力学环境;在基质胶基础上引入海藻酸盐材料可提升水凝胶刚度,但水凝胶力学性能在长期培养中难以维持稳定。目的:在乳腺癌类器官培养体系中引入少量钙离子,观察其对基质胶-海藻酸钠水凝胶长期力学性能的维持作用。方法:(1)在恒定质量浓度(5 mg/m L)的基质胶中引入不同质量浓度(0,2.5,5 mg/m L)的海藻酸钠,分别制备低、中、高刚度水凝胶,使用流变仪定期测量水凝胶的力学性能。(2)将人三阴性乳腺癌细胞MDA-MB-231重悬于不同刚度的水凝胶预凝胶中,成胶后加入含(或不含)钙离子的乳腺癌类器官因子培养基,进行乳腺癌类器官培养,在设定的时间点,使用流变仪定期测量引入钙离子对水凝胶力学性能的影响,光学显微镜下观察乳腺癌类器官形态变化,统计第13天乳腺癌类器官成球率。乳腺癌类器官培养7 d后,加入不同浓度(0.1,1,10,100 nmol/L)的化疗药物多西他赛干预6 d,检测细胞活力,计算多西他赛的半抑制浓度IC_(50)。结果与结论:(1)海藻酸钠的加入有效提高了水凝胶的力学强度。(2)随着乳腺癌类器官培养时间的延长,水凝胶的力学强度均降低,培养第13天,中、高刚度水凝胶在含钙离子培养环境中的力学性能均显著高于在不含钙离子培养环境中的力学性能(P0.05)。在长期培养中(13 d),中、高刚度水凝胶组乳腺癌类器官随水凝胶力学性能的下降由圆形转化为梭形,而引入钙离子后两组乳腺癌类器官形态不随培养时间延长而改变。在培养环境中引入钙离子对低刚度水凝胶组乳腺癌类器官成球率无影响,但可提升中、高刚度水凝胶组乳腺癌类器官成球率。(3)在不含钙离子的培养环境中,随着多西他赛浓度的升高,乳腺癌类器官的细胞活力均降低,3组水凝胶组间的IC_(50)无明显差异(P>0.05);在含钙离子的培养环境中,随着多西他赛浓度的升高,乳腺癌类器官的细胞活力均降低,中、高刚度水凝胶组乳腺癌类器官的细胞活力强于低刚度水凝胶组,IC_(50)高于低刚度水凝胶组(P<0.05)。(4)结果表明,在乳腺癌类器官培养体系中引入钙离子可维持基质胶-海藻酸钠水凝胶的力学性能。

关键词：肿瘤类器官乳腺癌类器官海藻酸钠基质胶复合水凝胶基质刚度药物反应