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    胡亮, 裴雪涛, 李艳华
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    肠器官芯片是近年来新兴的体外肠道仿生模型,相对于传统的肠上皮细胞静态培养模型而言,肠芯片具有与体内肠组织相似的形态结构、可模拟肠组织微生理环境、可规模化定制并实现高通量药物筛选等优势,已广泛应用于肠道疾病模型制备、新药筛选和测试等研究领域。肠芯片建立于肠上皮细胞及其他多种类型细胞共培养的体系之上,并结合微工程技术构建肠道微绒毛、肠褶皱等肠道三维仿生结构,还通过使用微流控装置来模拟肠组织内的血液流动和生理蠕动等生物力学参数,使其具有天然肠组织相似的微生理特征并受到生物力学调控。该文主要从细胞共培养技术、微流控技术、微工程技术等方面对肠器官芯片构建技术的发展进行综述,同时总结了其在肠相关疾病模型模拟、药物筛选和测试等方面的应用。
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    王胜杰, 江小霞, 郭清华
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    垂体是人体最重要的内分泌器官之一,在维持机体内环境稳态中发挥着关键作用。类器官作为一种新型体外研究模型,已在发育生物学、再生医学、疾病建模、个体化精准医疗等方面得到广泛应用。近年来干细胞衍生的垂体类器官为垂体疾病的研究提供了良好的实验模型,并为垂体疾病的再生医学治疗研究提供了新思路。该文主要就垂体类器官的现有构建系统和应用研究进展进行综述。
  • 论著
  • 论著
    何春雨, 张必雨, 简肖肖, 王雯, 张宇程, 李慧艳, 胡怀斌
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    目的 探究肌萎缩侧索硬化症蛋白2(ALS2)对初级纤毛发生的调控作用及其可能机制。方法 通过免疫荧光染色检测ALS2蛋白的亚细胞定位。采用siRNA干涉特异性敲低RPE-1细胞中ALS2 mRNA含量,检测ALS2蛋白含量减少对初级纤毛的影响。利用Western 印迹检测初级纤毛组装与去组装过程中ALS2蛋白的动态变化。建立初级纤毛去组装实验体系,检测ALS2蛋白缺失对初级纤毛去组装过程的影响,Time-laps活细胞实时成像技术检测ALS2对初级纤毛去组装过程中纤毛末端剪切的影响。结果 免疫荧光显示,ALS2定位于初级纤毛发生的基体——中心体周围。在RPE-1细胞中敲低ALS2会显著提高初级纤毛异常发生的比例。蛋白水平动态检测结果显示,在初级纤毛去组装过程中ALS2蛋白表达水平逐渐增加;敲低ALS可显著抑制纤毛去组装过程。活细胞实时成像显示,ALS2蛋白缺失可抑制初级纤毛去组装过程的末端剪切。结论 ALS2作为中心体定位蛋白,通过促进初级纤毛末端剪切的正常进行,调控初级纤毛组装与去组装之间的动态平衡,防止纤毛异常生长引起的纤毛类疾病的发生。
  • 论著
    李允兴, 赵家慧, 陈可一, 张博文, 李昀桥, 范韬, 何丽娟, 裴雪涛, 李艳华
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    目的 探究骨形成蛋白4(BMP4)对小鼠造血干/祖细胞(HSPC)体外扩增的作用。方法 用磁珠分选法富集小鼠骨髓细胞中的c-Kit+造血细胞,分成对照组(添加基础培养基)及实验组(每天补充40 ng/ml BMP4)进行体外培养。培养4 d后,进行细胞计数及存活率分析,并结合流式细胞术分析细胞中HSPC的比例及数量,采用造血集落形成实验分析细胞的造血集落形成能力。在此基础上,结合BMP4信号通路抑制剂LDN193189(500 nmol/L)处理,通过流式细胞术检测阻断该信号通路对细胞中HSPC比例的影响,并结合实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析细胞中毒性应激和凋亡相关基因表达水平。结果 c-Kit+造血细胞体外培养4 d后,对照组及实验组细胞数量分别是起始接种数量的(3.20±0.33)倍及(5.00±0.61)倍。结合流式细胞术对细胞中HSPC比例分析的结果,培养4 d后对照组及实验组Lineage-Sca-1+c-Kit+(LSK)细胞数量分别较起始接种细胞中LSK细胞数量扩增了(2.62±0.09)倍及(5.67±0.11)倍。造血集落形成实验结果表明,对照组形成了(49.25±6.99)个集落,而实验组可形成(69.95±3.40)个集落。培养基中添加LDN193189(500 nmol/L)培养4 d后,LSK细胞数量为(3.16±0.43)×104个/孔,较未添加LDN193189组下降了(38.27±7.44)%。qRT-PCR结果表明,与对照组相比,BMP4处理组降低了蛋白质毒性应激相关基因和促凋亡相关基因的表达。结论 BMP4处理能够促进小鼠骨髓造血细胞的体外扩增,并有效提高细胞中HSPC的增殖及造血细胞集落形成能力。
  • 论著
    杨文广, 李威, 赵志艳, 张森, 陈月红, 户义, 姜涛
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    目的 探索建立不断变异的甲型流感病毒(IAV)的快速监测与评估模型,并通过该模型对与IAV复制水平密切相关的核糖核蛋白复合体(RNP)基因重组后的聚合酶活性和亚基相容性进行评估,最终对新发IAV进行监测。方法 利用依赖流感病毒RNA聚合酶活性的荧光素酶报告系统,检测IAV不同亚型、相同亚型不同毒株间相应RNP重配体的聚合酶活性。结果 病毒RNP的聚合酶活性受核蛋白单独重配影响不大,但其活性的高低与PB1-PB2、PB1-PA组合的来源密切相关;不同宿主来源的流感病毒PB1-PB2重配的RNP聚合酶活性下降显著。结论 依赖流感病毒RNA聚合酶活性的荧光素酶报告系统可用于评估不同重配流感病毒RNP的兼容性。
  • 论著
    刘冉, 尹晓尧, 申业壮, 张雅薇, 胡曼东, 李卫华, 张学敏, 何昆, 解现星
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    目的 建立多重PCR和纳米孔测序相结合的检测方法,为实现消化道病原体现场高灵敏度快速检测奠定基础。方法 通过设计消化道病原体特异性引物,验证引物特异性,优化多重PCR扩增条件,构建快速建库测序体系,对病原体的检测灵敏度进行评价。结果 建立的12种消化道病原体多重PCR检测体系可以对所有靶序列进行有效扩增。经测序检测,当引物池中每条引物浓度为0.1 μmol/L时,12种病原体混合DNA模板和3种轮状病毒A、B、C的混合RNA样品检测灵敏度均可达到103 拷贝/ml。结论 该方法可在短时间内完成消化道病原体的鉴定,提升突发公共卫生事件中现场病原体检测效率,有望在疫情防控中发挥重要作用。
  • 论著
    王霞, 刘文婷, 柴子力, 康福强, 任洪广, 岳俊杰, 叶贤伟, 靳远
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    目的 探索肺炎克雷伯菌(K.pneumoniae)在模拟微重力(SMG)环境下的表型和基因型变化。方法 利用旋转细胞培养系统(RCCS)建立地面上的SMG,分别在SMG和正常重力(NG)下培养K.pneumoniae,通过生长曲线、结晶紫染色、纸片扩散法测定2种环境下K.pneumoniae的生长速率、生物膜形成能力和对抗菌药物敏感性的变化;再对样本重测序以分析突变基因。结果 和NG组相比,SMG中的K. pneumoniae生长速率变缓、结晶紫染色程度加深、对多种药物的敏感性明显改变;重测序结果显示共有19个基因发生突变;SMG下2个代谢相关基因发生突变;NG下多个突变基因与信号转导系统和生物膜形成有关。结论 SMG下,K.pneumoniae生长变缓、生物膜形成能力增强、对多种抗菌药物的敏感性发生变化,代谢相关基因发生突变。
  • 论著
    周雪梅, 付业胜, 张令强
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    目的 探究不同尾吊(TS)时间下失重模拟小鼠心脏功能变化。方法 将30只小鼠随机分为3组:对照(CTRL)组、40 d尾吊(TS-40 d)组、70 d尾吊(TS-70 d)组。尾吊结束后,利用称重、心脏超声、苏木精-伊红(HE)染色和Masson染色法、实时定量PCR(qPCR)方法评价失重模拟小鼠的心脏功能。结果 与CTRL组小鼠相比,TS组小鼠体重增长缓慢(P<0.01);心脏超声显示,TS-40 d组小鼠射血分数、缩短分数较CTRL组显著下降(P<0.05);TS-70 d组小鼠射血分数和缩短分数相较TS-40 d组显著上调。心脏形态学和质量数值显示,TS组较CTRL组心肌萎缩 (P<0.0001);HE和Masson染色结果显示,TS组小鼠心脏胶原纤维呈蓝色,TS-70 d组更明显;qPCR结果显示,TS组较CTRL组小鼠心脏重塑因子脑尿钠肽(BNP)和纤维化标志物间质金属蛋白酶2(MMP2)表达上调,TS-70 d组更显著。结论 TS-40 d小鼠心脏功能下降,心脏萎缩、纤维化;TS-70 d小鼠心脏功能出现适应性恢复,但出现更严重的萎缩和纤维化。
  • 论著
    张朝月, 邓浩伟, 谢方, 赵永岐, 范宁, 王路斌
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    目的 从脑电信号时域和频域特征探究连续作业脑力疲劳对反应抑制功能的影响。方法 选择19名健康男性被试作为研究对象,采用70 min持续认知操作任务诱发脑力疲劳状态,利用Go/Nogo实验范式中Go刺激(反应任务)和Nogo刺激(抑制任务)评价脑力疲劳前后行为学变化。将Fz、Cz电极的事件相关电位N2、P3波幅和潜伏期,以及θ和β频段的神经振荡节律作为脑电分析指标,通过重复测量方差分析比较疲劳前后脑电信号时频域特征的差异。结果 ①脑力疲劳后Go刺激的反应时和正确率无显著改变,Nogo刺激正确率显著下降(P<0.01);②脑力疲劳后Cz电极Nogo刺激的N2潜伏期显著延长(P<0.001),Fz电极Go刺激P3潜伏期显著延长(P<0.05),Fz、Cz电极Go和Nogo刺激的P3波幅均显著降低(P<0.01);③脑力疲劳导致Fz电极Nogo刺激后200~500 ms和600~750 ms时间窗β频段功率显著降低(P<0.05)。结论 脑电N2潜伏期延长和β频段功率降低可能是脑力疲劳后反应抑制功能受损的重要神经生理表征。
  • 论著
    孙佳培, 杜建, 黄迅悟, 彭伟
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    目的 物理混合制备脱细胞骨基质(ACBM)与磷酸钙/硫酸钙(CPC/CS)复合材料,以提升人工骨材料的可塑性并观察其理化特性。方法 选取健康牛股骨干骺端松质骨制备ACBM,以ACBM为主体填充磷酸钙/半水硫酸钙(CPC/CSH),制备复合人工骨支架。设置ACBM占复合材料总体质量的10%、20%和30% 3组,分别测量各组力学性能(弹性模量和抗压强度),选取其中最优力学性能组,采用X射线衍射(XRD)分析仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、微量凯氏定氮法和液体置换法进一步分析其理化性能,并与同种异体骨和复合CPC/CSH进行力学性能比较。结果 ①ACBM不同占比复合材料中,20%ACBM复合人工骨材料具有最佳力学性能,能够承受最大应力923.81 N,最大变形4.92 mm,弹性模量(85.91±3.67)MPa,抗压强度(3.34±0.15)MPa,与其他两组相比差异具有统计学意义(P<0.001)。XRD显示,复合人工骨材料固化后主要是羟基磷灰石(HA)、CS和二水硫酸钙(CSD)等可吸收物质。扫描和透射电镜观察显示,材料孔径为(496.56±153.37)μm,内部孔隙相互贯通,连通性较好,缺损填充度高。材料蛋白质含量极低。液体置换法测量,孔隙率为(80.7±5.1)%。②力学性能测试,20%ACBM骨材料力学性能优于同种异体骨组和CPC/CSH组,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 20%ACBM复合人工骨材料具有较高的力学性能和孔隙率,可塑性强。
  • 论著
    赵晨钰, 王兰香, 祁昌杰, 乔艺杰, 杨济华, 蒲荣, 张子实
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    目的 统计2020—2021年在某军队医院康复医学科住院行康复治疗的军队人员情况,探讨军队人员训练伤的规律和特点,为训练伤的防治及未来康复研究提供参考。方法 采用回顾性分析,收集近2年于康复医学科住院进行治疗的军队人员的病历资料,分析其性别、年龄、人员类别、首诊科室、疾病种类、损伤部位、是否手术等信息。结果 共纳入军队人员187例,因军事训练伤住院者116例(62%),非军事训练伤者71例(38%);两组均以男性为主,人员类别多为战士,年龄集中于21~30岁;两组均以骨关节疾病多见,军事训练伤组以下肢损伤为主,占63.79%;非军事训练伤组以躯干损伤为主,占59.15%;两组均以骨科为首诊科室,军事训练伤组手术治疗者占73.28%,而非军事训练伤组手术者仅占28.17%。结论 2年内来康复科住院的军队人员中以军事训练伤为主,且以年轻战士居多,疾病种类以骨关节损伤多见,损伤部位多为下肢,且多数进行了手术治疗;应高度重视军事训练伤的防治及康复治疗,尤其是术后康复。
  • 综述
  • 综述
    石颖慧, 牛文凯, 苑鑫
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    脓毒症是严重威胁人类健康的全球卫生问题,发病率高且致病机制复杂,是临床上危重症患者死亡的主要原因。细胞因子风暴是一种以循环细胞因子强烈升高为特征的现象,为免疫系统过度激活后失控的全身炎症反应,在脓毒症中发挥重要作用。该文就脓毒症中细胞因子风暴的机制及治疗研究进展进行简要综述,以期为临床工作提供新思路、新策略。
  • 综述
    张爱红
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    天花在历史上曾给人类健康造成巨大危害。尽管世界卫生组织于1980年宣布消灭了天花,但现存天花病毒可能引发的泄漏风险和生物恐怖威胁一直是关注重点。此外,与天花病毒同属的猴痘病毒,近年来在全球范围内引发猴痘疫情流行,给人类带来巨大公共卫生风险。疫苗是人类对抗生物恐怖、传染病疫情,降低公共卫生风险的有效手段之一。该文从疫苗制备、接种安全性和有效性等方面对天花疫苗从第一代痘苗疫苗到第四代核酸疫苗的研发进展进行了综述。
  • 综述
    秦义隆, 文治洪, 曹新生, 王春晨
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    鉴于认知能力对军事人员在战场环境中信息获取、态势感知、决策等能力的重要影响力,针对军事人员的认知增强研究成为认知神经科学在军事领域中新的研究焦点。该文阐述了军事认知增强3类主要干预方法的原理及作用效果:认知训练干预、非侵入性脑刺激技术以及认知增强类药物及补充剂,同时提出未来的前瞻性干预方法需要利用大数据建模、人工智能和生物医学工程方面的研究基础来实现多模式、自适应性和个性化的认知增强。在日益复杂、竞争激烈的战场环境中,加快推动认知增强交叉学科的研究进度,有利于未来军事人员在战场环境中取得竞争优势。