骨与关节综述 bone and joint review 栏目所有文章列表

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    线粒体自噬与椎间盘退变
    潘世鸿, 刘瑞端
    中国组织工程研究    2024, 28 (36): 5872-5876.   DOI: 10.12307/2024.672
    摘要85)      PDF (966KB)(17)   


    文题释义:

    线粒体自噬:为了维持线粒体网络的稳定性和保持细胞内环境的稳定性,细胞利用自噬机制选择性地包裹和降解细胞内受损或功能失调的线粒体,这一过程被称为线粒体自噬。当线粒体受到外界刺激受损后,受损的线粒体会去极化,线粒体的外膜电位会丢失,自噬体包裹线粒体成为线粒体自噬体。溶酶体与线粒体自噬体结合,促进线粒体含量降解。
    椎间盘退变:是一种多因素引起的退行性疾病,主要涉及椎间盘结构变化如椎间盘纤维环破裂、髓核退变、软骨终板退变,并导致腰腿痛、活动障碍等,是当今致残的一大原因,极大加重了社会负担。


    背景:在椎间盘退变的过程当中,线粒体自噬在防止椎间盘退变进展方面发挥了极其重要的作用,调节线粒体自噬水平可能是治疗椎间盘退变的一种新策略。

    目的:回顾线粒体自噬与椎间盘的关系,以期为从调节线粒体自噬水平来治疗椎间盘退变提供参考依据。
    方法:在中国知网、万方数据库、维普、PubMed数据库进行文献检索,以“椎间盘退变,线粒体自噬,靶向治疗,炎症,信号通路”为中文检索词,以“intervertebral disc degeneration,mitophagy,targeted therapy,inflammation,signaling pathways”为英文检索词,最终纳入54篇文献进行归纳总结。

    结果与结论:①当前对于椎间盘退变的具体机制尚未明确,大量研究表明了椎间盘退变与线粒体自噬密切相关,其涉及的机制及其通路相对复杂,在多种通路中,PINK1/Parkin是研究最广泛的线粒体自噬调节信号通路;②一些药物如红景天苷、尿石素A、和厚朴酚、线粒体醌,已被发现具有通过调节线粒体自噬水平来治疗椎间盘退变的潜力,这些药物显示出积极的临床前效果;③目前线粒体自噬的靶向治疗主要为临床前研究,并取得了积极的效果,有待进一步的临床研究来探寻其临床疗效和安全性。

    https://orcid.org/0009-0006-8002-2120 (潘世鸿) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    关节间隙宽度测量对内侧膝关节单髁置换效果及预后的影响
    徐耿彬, 茹江英
    中国组织工程研究    2024, 28 (36): 5877-5883.   DOI: 10.12307/2024.747
    摘要59)      PDF (1133KB)(9)   


    文题释义:

    关节间隙宽度:是目前评估膝骨关节炎病变程度的常规方法,通常在负重位的X射线片上进行测量;其他的测量方法还包括超声波、MRI等,正常人的膝关节内外侧关节间隙一般为等宽,关节间隙正常值为4-9 mm,不同的测量方法可能导致JSW测量结果存在一定差异,正确测量JSW对临床上膝关节单髁置换指征的把握有一定指导意义。
    膝关节单髁置换:是一种广为接受的治疗终末期单间室膝关节病变的微创保膝术式,能够缓解疼痛、改善功能且可部分纠正膝骨关节炎患者的下肢力线,膝关节单髁置换假体15年生存率可达89%,与全膝关节置换相比,具有康复快、本体感觉好、住院时间短、花费少等优点,对比胫骨高位截骨术,膝关节单髁置换则在恢复患者膝关节功能上存在明显的优势,为临床上治疗膝骨关节炎提供了更多且个性化的选择。


    背景:与全膝关节置换相比,膝关节单髁置换具有康复快、成本低、本体感觉好等优点,但其术后高翻修率也是不容忽视的问题。目前对于导致膝关节单髁置换后高翻修率的原因尚不完全明确,因此术前严格把握手术指征对改善膝关节单髁置换后疗效和降低翻修率至关重要。作为常用的影像学测量手段,关节间隙宽度的评估可能对膝关节单髁置换手术指征的选择具有重要的临床参考价值。 

    目的:综述关节间隙宽度的测量方法及对判定内侧膝关节单髁置换疗效和预后的影响。
    方法:通过万方和PubMed数据库检索1950-01-01/2023-06-01发表关于膝关节单髁置换疗效评价因素和关节间隙宽度对膝关节单髁置换疗效影响的相关文献,通过将文献汇总、分析,对关节间隙宽度的测量方法、术前内侧间室关节间隙宽度对内侧膝关节单髁置换疗效的影响、内侧膝关节单髁置换后外侧间室关节间隙宽度变化对预后的影响做以综述。

    结果与结论:①尽管目前用于研究和测量膝关节关节间隙宽度的方法很多,但负重位下X射线片测量关节间隙宽度仍是日常骨科实践中评估骨关节炎进展的常用方法,其可适度反映软骨厚度。②术前膝关节内侧间室关节间隙宽度会影响内侧活动平台膝关节单髁置换后的疗效,内侧关节间隙宽度/外侧关节间隙宽度< 40%或内侧关节间隙宽度≤2 mm的膝骨关节炎患者,可能更适合行内侧活动平台膝关节单髁置换。③内侧膝关节单髁置换后外侧间室关节间隙宽度变化对预后产生一定影响,术后通过改善外侧间室的关节匹配度,可延缓外侧间室关节退变的进展、降低假体翻修率,但尚欠缺相关的临床研究。总之,关节间隙宽度的影像学测量对判定内侧膝关节单髁置换的术后疗效和预后具有重要的临床参考价值。

    https://orcid.org/0009-0003-9945-5653 (徐耿彬)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    经皮椎体成形后邻近椎体压缩骨折的危险因素
    柳栋元, 关海山, 史浩冉, 刘晓亮, 周浩盛
    中国组织工程研究    2024, 28 (36): 5884-5891.   DOI: 10.12307/2024.693
    摘要45)      PDF (1263KB)(10)   


    文题释义:

    经皮椎体成形术:是指在X射线透视下,使用穿刺针经皮肤穿刺,通过椎弓根建立工作通道,向伤椎内注入骨水泥以达到增强椎体强度和稳定性、防治椎体塌陷、有效恢复椎体高度目的的治疗骨质疏松压缩性椎体骨折的一种脊柱外科微创技术,具有简单易施行、开放创伤小、镇痛速度快及手术疗效好的优点。
    邻近椎体压缩骨折:是指骨质疏松性椎体压缩骨折患者在接受经皮椎体成形术治疗后,由于存在某些危险因素,导致手术椎体相邻节段椎体的再次骨折,引起患者腰背部疼痛,降低生活质量,是经皮椎体成形术的常见并发症之一。


    背景:经皮椎体成形术是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折应用最广泛的方法,多数研究认为经皮椎体成形术会增加继发性邻近椎体压缩骨折的概率。然而,对于经皮椎体成形术后引起的邻椎再骨折相关危险因素仍然存在争议。

    目的:归纳并总结骨质疏松性椎体压缩骨折患者行经皮椎体成形术后邻近椎体再发骨折的影响因素,为降低其发生风险以及制定相应治疗方案提供一定的参考。
    方法:以“骨质疏松症,骨折,经皮椎体成形术,邻近椎体压缩骨折,危险因素”为中文检索词,以“osteoporosis,osteoporotic vertebral compression fractures,percutaneous vertebroplasty,adjacent vertebral compression fractures,risk factors”为英文检索词,应用计算机检索中国知网、万方医学网、维普、PubMed、Springer、ScienceDirect及Elsevier数据库收录的相关文献。检索时限重点为2018年1月至2023年9月,同时纳入少数经典远期文献。通过阅读文题和摘要进行筛选,最终纳入83篇文献进行综述。

    结果与结论:①骨质疏松性椎体压缩骨折是骨质疏松症最常见的并发症之一,使老年患者致残和死亡的风险显著增加。经皮椎体成形术是治疗骨质疏松性椎体压缩骨折切实有效的方法。②随着经皮椎体成形术的普及,继发椎体压缩性骨折也逐渐增多,以邻近椎体压缩骨折最为常见。③以往的研究仅讨论了骨密度、多发椎体骨折、身体质量指数、年龄、性别、骨水泥的用量、骨水泥渗漏及抗骨质疏松治疗等因素对经皮椎体成形术后继发邻近椎体压缩骨折的影响,而对于椎体骨折数量、手术时机、手术方式、骨水泥材料、骨水泥弥散分布、伤椎恢复高度和术后佩戴支具等方面总结的尚不全面,并且对危险因素引起邻椎骨折的具体机制分析也较为少见。④文章结果表明,骨密度过低、高龄、围绝经期女性、多发椎体骨折、伤椎高度的过度恢复、骨水泥渗漏、合并基础疾病及不良的生活习惯是经皮椎体成形术后继发邻近椎体压缩骨折的危险因素,保持正常的身体质量指数、早期手术、双侧经皮椎体成形术、使用新型骨水泥材料、适宜的骨水泥注射体积、均匀的骨水泥弥散分布、规律抗骨质疏松治疗和术后佩戴支具是经皮椎体成形术后继发邻近椎体压缩骨折的保护因素。

    https://orcid.org/0009-0001-0122-3703 (柳栋元) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    获得性异位骨化的分子生物学机制
    熊 洋, 周世博, 俞 兴, 毕连涌, 杨济洲, 王逢贤, 曲 弋, 杨永栋, 赵丁岩, 赵 赫, 仇子叶, 姜国正
    中国组织工程研究    2024, 28 (30): 4881-4888.   DOI: 10.12307/2024.647
    摘要77)      PDF (1249KB)(44)   


    文题释义:

    获得性异位骨化:异位骨化指机体在生理性软组织中出现成熟的骨组织,可累及肌肉、韧带、腱、膜及其他皮下结缔组织。由创伤性、神经源性及其他后天性原因导致异位骨化的发生称之为获得性异位骨化。它既是一种疾病,也是某些疾病中的一个病理过程,具体发病机制目前仍不清楚。
    骨形态发生蛋白:是转化生长因子超家族中最大的分支,在人类已经发现近30种亚型,其中骨形态发生蛋白2是目前为止发现的与骨形成最为密切的信号蛋白,连同其他亚型如骨形态发生蛋白4和骨形态发生蛋白7等,在异位骨化发生发展相关机制探索中得到了最广泛的研究,但骨形态发生蛋白在精密而复杂的成骨过程中作为“枢纽”如何发挥具体作用仍有待将进一步探究。


    背景:异位骨化是一个动态发展的过程,临床中不同亚型的异位骨化具有不同病因或诱导因素,但在异位骨化中后期进展阶段又表现出相似的病理过程,其中由于创伤等因素引起的获得性异位骨化具有较高的发病率。

    目的:对近年获得性异位骨化发生发展相关分子生物学机制研究进行综述。
    方法:以“分子生物学,异位骨化,机制”为检索词在中国知网、万方医学数据库进行检索,以“molecular biological,heterotopic ossification,mechanisms”为检索词分别在PubMed、Embase、Web of Science及Google Scholar数据库进行检索,检索时限为2016年1月至2022年8月,并根据获得文献进行补充检索,对所得文献进行筛选,最终纳入131篇文献进行综述分析。

    结果与结论:①获得性异位骨化的发生和发展是一个动态的过程,具有一定的隐匿性,因此该疾病的诊疗有一定的困难。②文章通过综述国内外相关文献,发现获得性异位骨化涉及骨形态发生蛋白、转化生长因子β、Hedgehog、Wnt及mTOR 共5条主要信号通路,同时在局部微环境中涉及到Runx2、血管内皮生长因子、缺氧诱导因子、成纤维细胞生长因子及Sox9共5项核心枢纽因子,核心机制可能是不同信号通路之间的相互作用,影响机体成骨细胞前体细胞、成骨细胞微环境以及与此相关的细胞因子,进而影响机体骨代谢并导致获得性异位骨化的发生。③未来可以以异位骨化相关单细胞的成骨内稳态为研究方向,以成骨细胞前体细胞-成骨微环境-信号通路及细胞因子作为研究要素,探索各部分要素在不同时空条件下的特征,比较不同种类、不同个体细胞成骨内稳态异同,从整体视角观察异位骨化分子信号网络调控机制,有利于未来临床防治异位骨化新方法的探究。④以中医药及靶向治疗为代表的治疗方法是近年的研究热点,如何将中医药与体内成骨稳态联系,并与靶向治疗相结合,也是未来研究方向之一。⑤目前获得性异位骨化的研究仍多限于基础实验研究,临床防治方法仍存在疗效不确切及不良反应明显等缺陷,相关靶向防治药物临床应用安全性及有效性仍有待验证,如何以基础实验研究为基础,结合发生发展机制,为临床防治提供新方向将是未来研究的重点。

    https://orcid.org/0000-0001-9977-5866 (熊洋);https://orcid.org/0000-0003-1260-0807 (周世博);https://orcid.org/0000-0003-3598-3492 (俞兴) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    机器人辅助全膝关节置换技术的应用与前景
    王若宇, 张志峰, 黄 健
    中国组织工程研究    2024, 28 (30): 4889-4895.   DOI: 10.12307/2024.639
    摘要83)      PDF (909KB)(190)   


    文题释义:

    机器人辅助全膝关节置换:医生通过分析每位患者虚拟的膝关节三维图像(由机器人系统根据患者术前采集的膝关节影像学数据或手术医师术中采集的膝关节解剖数据生成),做出手术规划(最适合患者的假体的尺寸及摆设位置),手术当中可查看患者三维骨骼影像及膝关节运动参数,让手术医师及时调整或确认预定的假体摆放位置,完全依照患者膝关节解剖形态进行手术。
    膝骨关节炎:是一种以膝关节软骨退行性病变和继发性骨质增生为特征的慢性关节疾病,其病理特征为关节软骨破坏、骨赘形成、软骨下骨和关节边缘反应性增生、软骨下骨硬化。典型的临床特征是膝关节疼痛畸形及功能受损,严重者甚至无法行走。


    背景:目前用于全膝关节置换的机器人系统设计的基本原理是将三维手术规划、术中危险区预警、实时数据反馈及机械臂辅助截骨等技术相结合,以实现全膝关节置换的精准化、个性化,这也恰好是它最大优势所在,因此近年来成为关节外科领域热点话题,备受关注。

    目的:文章将从机器人辅助全膝关节置换在关节外科领域的发展现状及其与传统全膝关节置换优劣势对比进行概述,此外,还将对机器人辅助全膝关节置换技术未来的发展进行展望。
    方法:应用计算机检索PubMed、中国知网、万方和维普数据库的相关文章,英文检索词:“robot OR robotic OR robotics OR robotically OR computer,total knee arthroplasty OR total knee replacement,TKA OR TKR”,中文检索词:“机器人辅助,计算机导航,全膝关节置换术”,最终纳入64篇文献进行综述分析。

    结果与结论:①用于辅助全膝关节置换的机器人系统根据其自由度分为主动式、半主动式和被动式。半主动式系统是目前使用最为广泛的机器人系统,该系统有效提高了全膝关节置换手术的精准性和个性化程度,但其高昂的使用成本与较长的学习曲线仍是在该领域内推广时需要权衡的主要因素。②机器人辅助全膝关节置换可实现膝关节局部三维空间的精准截骨、正确安置假体,已被广泛证明可以提供更好的假体植入精准度,减少影像学异常值,在术中可获得良好的软组织平衡,最终改善术后膝关节运动及功能状态。③但目前的机器人辅助系统依然存在客观的不足之处,包括不同机器人设备与术者之间的学习曲线问题、额外增加的安装和维护成本以及与机器人手术相关的潜在并发症,所以其能否让医疗系统及患者真正受益仍需要更长期的研究予以证明,机器人辅助系统也仍需进行更多实质性的改进。④机器人辅助全膝关节置换技术在临床上仍然处于初步研究阶段,并没有大范围地应用到临床,更加明确该技术的用法、完善该技术的临床操作规范和安全性成为了未来对该技术的研究侧重点。

    https://orcid.org/0000-0003-3496-3115(王若宇);https://orcid.org/0009-0004-3084-3567(张志峰);
    https://orcid.org/0009-0001-9099-8710(黄健)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    有限元分析在腰椎生物力学方面的应用
    樊光亚, 苏文硕, 钟木森, 董黎强
    中国组织工程研究    2024, 28 (30): 4896-4901.   DOI: 10.12307/2024.625
    摘要53)      PDF (1068KB)(45)   


    文题释义:

    有限元分析:通过影像资料提取骨骼模型,将骨骼模型划分为有限个单元,并考虑其材料特性和边界条件,而后模拟施加应力,进行计算,探究生物力学的数学模型法。
    生物力学:主要研究生物体的力学行为。它涉及应用力学原理和方法来理解和分析生物体内的各种生物力学现象,包括力的作用、组织和器官的力学特性以及生物系统的运动和变形。


    背景:有限元分析是一种分析腰椎生物力学常用的数学模型法,通过将腰椎部位的肌肉、血管、神经等复杂的组织结构建立为有限元模型,并进行力学分析,从而明确腰椎疾患的发病机制及腰椎治疗手段的力学机制。

    目的:对有限元分析在腰椎发病机制与治疗方式中的应用进展进行综述,并提出一种新的有限元分析临床化的诊治流程,以期为后续研究提供参考,并促进有限元分析在临床诊治中普及。
    方法:以“finite element analysis,lumbar vertebra”为英文检索词检索PubMed数据库,以“有限元分析,腰椎”为中文检索词检索万方和中国知网数据库,最终纳入73篇文献进行综述。

    结果与结论:①普通患者的腰椎退变通常起始于纤维环后侧,而腰椎滑脱患者则因其力学机制的失常,退变起始于腰椎小关节;②恢复压缩椎体的椎体高度能够预防相邻节段发生退变,且有限元分析测量出的椎体压缩强度能够代替骨密度成为预测骨折风险的有效工具;③腰椎融合术中应选择高度适中的融合器并将其横向放置能够避免融合器下沉,融合术后相邻节段的椎间应变、环向应力和椎间压力升高可能是导致邻近节段退行性病变发生的机制;④有限元分析结果显示,椎间孔镜术前应规划截骨大小,避免过度破坏关节突,术中优先选择经由上关节突行椎间孔成形术;⑤经皮椎体后凸成形术中应选择双侧椎弓根注入骨水泥,使其分布于椎弓根两侧;骨水泥材料应选择更为先进的无铝玻璃聚链烯酸酯;⑥牵引治疗应根据患者自身情况设计个性化牵引角度、力度等,从而达到最佳疗效;⑦手法治疗能够使腰椎椎间盘突出部分与神经根产生相对位移,从而减轻压迫程度;⑧CT/MR-AI Plus FEA-AI Plus Surgical robots的诊治流程能够使治疗更加精细化。

    https://orcid.org/0009-0005-0141-3071 (樊光亚) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的发生与发展
    杨 攀, 董万涛, 刘静怡, 邱世明, 袁 鹏
    中国组织工程研究    2024, 28 (30): 4902-4908.   DOI: 10.12307/2024.632
    摘要80)      PDF (1067KB)(47)   


    文题释义:

    HIPPO通路:是机体生长发育过程中关键的调节因子,具有促进细胞增殖组织器官生长的作用。通过上游因子控制HIPPO通路的激活和关闭,既具有修复损伤的功能又会导致组织器官的异常增生。
    机械应力:是流体剪切力、拉伸力、压缩力、超重力、微重力、基质硬度及细胞密度等各种物理力的总称。机械应力存在于生命体的方方面面,生理性机械应力可维持机体生长发育,而异常的机械应力则会导致疾病的发生。


    背景:骨关节炎是一种常见的由关节软骨退行性改变所导致的关节慢性炎症,越来越多的研究表明机械应力与骨关节炎的发展密切相关。Hippo通路既参与机体组织细胞发育又是机械应力的效应因子,参与调控骨代谢和软骨代谢。

    目的:通过调控Hippo通路可能成为干预骨关节炎的新靶点之一,因而此文通过对机械应力调控Hippo通路影响骨关节炎的研究进行综述,以期为骨关节炎的发病机制提供思路并对骨关节炎的治疗方法提供新的理论依据。
    方法:采用PubMed、Web of Science、Embase、中国知网、维普及万方数据库进行文献检索,检索各数据库建库至2023年有关机械应力对骨关节炎的影响及机械应力、Hippo通路与骨关节炎相关的所有文献,最终纳入75篇文献进行综述。

    结果与结论:①不同机械应力对骨关节炎的细胞增殖凋亡与分化、骨关节炎症与血管稳态发挥不同的作用;②坚硬细胞外基质、低细胞密度、中等剪切力、中等拉伸力及压缩力通过活化YAP/TAZ可达到细胞增殖、成骨分化、血管稳态及抑制炎症反应的作用;③软细胞外基质、高细胞密度、过度剪切力、过度拉伸力及压缩力通过失活YAP/TAZ进而抑制细胞增殖、促软骨分化、破坏血管稳态及促进炎症反应,促进骨关节炎进程。

    https://orcid.org/0009-0002-9763-9929 (杨攀)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    白细胞介素8在骨再生中的作用及机制
    罗 鹏, 王 溢, 王安素, 党 祎, 马亚萍, 张 怡, 王 信
    中国组织工程研究    2024, 28 (24): 3910-3914.   DOI: 10.12307/2024.615
    摘要106)      PDF (1190KB)(59)   


    文题释义:

    白细胞介素8:可由巨噬细胞、上皮细胞等多种细胞产生,是一个多功能、多细胞来源的趋化性细胞因子。白细胞介素8结合趋化因子受体白细胞介素8受体α(IL8RA,又叫CXCR1)和白细胞介素8受体β(IL8RB,又叫CXCR2)对中性粒细胞有细胞趋化作用而实现其对炎症反应的调节。白细胞介素8还可诱导内皮细胞和平滑肌细胞的迁移和增殖,是一种有效的血管生成因子,加速新生血管的形成。
    间充质干细胞:源于发育早期的中胚层和外胚层,是一种具有自我复制能力和多向分化潜能的成体干细胞,属于非终末分化细胞。间充质干细胞既有间质细胞又有内皮细胞及上皮细胞的特征。在特定的诱导条件下,可分化为软骨、骨、肌肉和内皮等多种组织细胞,具有多向分化潜能。


    背景:白细胞介素8是一种重要的细胞因子,研究发现它在骨再生过程中可通过多途径发挥着重要的作用。

    目的:综合叙述白细胞介素8对骨再生影响的作用机制,为接下来白细胞介素8的研究提供思路。
    方法:通过检索中国知网数据库(1999年1月至2023年2月)及PubMed数据库(1985年1月至2023年2月)中关于报道白细胞介素8在骨相关细胞及血管化中作用的相关文献,中文检索词为“白细胞介素8,骨修复,骨代谢,间充质干细胞,成骨细胞,破骨细胞,血管化”,英文检索词为“interleukin-8”or “bone repair”or “bone metabolism”or “mesenchymal stem cells”or“osteoblasts”or“osteoclasts”or“vascularization”,初检得到中英文文献508篇,按纳入排除标准共纳入51篇文章进行综述分析。

    结果与结论:据现有研究显示白细胞介素8能够通过多途径促进骨细胞再生助力骨愈合,其主要分为3个方面:①促进骨细胞及间充质干细胞、成骨细胞等的增殖和分化、促使细胞朝着促进骨愈合的方向发展;②白细胞介素8能够促进血管生成,为骨组织提供充足的营养和氧气,从而进一步提高骨愈合的质量和稳定性;③白细胞介素8有利于缺氧诱导因子1α、血管内皮生长因子、基质金属蛋白酶等的表达,可营造利于骨再生的微环境,从而促进骨组织的再生和修复。综上所述,白细胞介素8在骨愈合中发挥着重要的作用,它能够促进骨细胞增殖和分化、促进血管生成和提高骨再生的机械性能,也能通过破骨细胞、间充质干细胞等作用点影响骨代谢。

    https://orcid.org/0009-0009-1660-2739 (罗鹏);https://orcid.org/0000-0001-5015-3396 (王信) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    天然产物调控氧化应激治疗骨质疏松症
    闫炳翰, 李志超, 苏 辉, 薛海鹏, 徐展望, 谭国庆
    中国组织工程研究    2024, 28 (24): 3915-3921.   DOI: 10.12307/2024.089
    摘要120)      PDF (1249KB)(64)   


    文题释义:

    氧化应激损伤:氧化应激是活性氧与内源性抗氧化防御机制之间的失衡。活性氧浓度较低时,能在细胞稳态中发挥至关重要的作用,然而当活性氧的浓度过量时,会引起细胞稳态的失调,导致细胞功能障碍、蛋白质破坏、DNA损伤,最终导致不可逆的细胞损伤和死亡。
    天然产物:指的是来源于自然界的化学化合物,例如植物、菌类、动物等生物体中存在的物质,这些产物通常具有丰富的生物活性。


    背景:越来越多的研究表明氧化应激在治疗骨质疏松症方面发挥着重要作用,氧化应激会导致氧化活性物质的累积,进而损伤骨相关细胞,最终引起骨吸收和骨生成的失衡,导致骨量减少以及骨微结构的破坏。近年来研究发现,一些天然产物可以调节氧化应激治疗骨质疏松症,其来源广泛、不良反应小等特点在治疗骨质疏松症方面具有明显的优势,疗效可观。

    目的:讨论天然产物调控氧化应激治疗骨质疏松症的机制,并根据最新的相关研究进展展开综述,以期为今后更多天然产物治疗骨质疏松症的研究提供参考和思路,并为临床上应用天然化合物治疗骨质疏松症提供数据支持。
    方法:以“oxidative stress,free radical,antioxidant,phytotherapy,plant extracts,medicinal plants,herbal medicine,osteoporosis,bone density,bone loss”“氧化应激,自由基,抗氧化,天然产物,植物提取物,植物药,中药,骨质疏松症,骨密度,骨丢失”为关键词在PubMed、Web of Science、Embase、Cochrane、维普、CBM、万方和中国知网数据库检索2010年1月至2023年2月的相关文献。制定纳入和排除标准,通过阅读文献标题、摘要及全文内容进行筛选,最终纳入64篇相关文献。

    结果与结论:①一些天然产物具有抗氧化作用,并可以通过改善氧化应激调控成骨分化、调控成骨细胞骨基质矿化、调控破骨细胞介导的骨吸收、调控骨相关细胞的增殖、分化、活性和凋亡,从而影响骨代谢过程;②这些具有抗氧化作用的天然产物通过改善骨重塑平衡起到治疗骨质疏松症的作用;③多种天然产物联合使用改善骨质疏松症的研究还有待探索;④利用天然产物调控氧化应激可能成为今后临床上治疗骨质疏松症的有力武器。

    https://orcid.org/0000-0001-5490-1806(闫炳翰) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    组织工程治疗股骨头坏死软骨下分离的适用技术
    黄艺轩, 陈 浩, 薛 鹏, 席洪钟, 何 帅, 孙光权, 杜 斌, 刘 锌
    中国组织工程研究    2024, 28 (21): 3385-3392.   DOI: 10.12307/2024.601
    摘要167)      PDF (990KB)(79)   


    文题释义:

    新月征:指在髋关节X射线片上坏死的股骨头位于软骨下出现的新月形低密度影区域,表明软骨下骨发生骨折。
    骨-软骨界面:指位于长骨末端关节处骨向软骨转变的界面,该界面在细胞及细胞外基质组成、营养代谢及力学性能方面存在梯度性的复杂变化。


    背景:股骨头坏死出现新月征是病情进程的“分水岭”,修复和稳定骨-软骨界面对阻止病情继续进展和预防股骨头塌陷尤为重要。利用组织工程学同步修复、整合骨-软骨界面具有潜在优势。

    目的:综述探讨解决股骨头坏死软骨下分离的潜在适宜技术。
    方法:检索1970年1月至2023年4月PubMed、Web of Science及中国知网、万方数据库中发表的相关文献,英文检索词:“Femoral head necrosis,Avascular necrosis of femoral head,Osteonecrosis of femoral head”等,中文检索词:“股骨头坏死,软骨下骨,软骨,软骨与软骨下骨整合”等,最终纳入114篇文献进行综述分析。

    结果与结论:①结构缺陷、缺血缺氧环境、炎症因素和应力集中可能造成股骨头坏死软骨下分离现象,软骨下骨分离会造成塌陷进展,并且可能与保髋手术失败相关,利用组织工程支架实现支架与骨-软骨界面的整合是治疗股骨头坏死软骨下分离的潜在方法之一。②目前的文献研究表明,多相、梯度支架和复合材料在促进骨、软骨细胞黏附与增殖,骨软骨基质的沉积方面均有提升,有助于支架与骨-软骨界面的整合,对治疗股骨头坏死软骨下分离有参考价值。③通过对支架表面进行修饰可以提高与界面整合的效率,但有各自不同的优缺点,提供不同环境的支架能够诱导同种间充质干细胞差异分化,有助于不同界面之间的整合。④未来有望应用于股骨头坏死软骨下分离的支架应为复合材料,具有梯度化和差异化的仿生结构,通过表面修饰和干细胞加载促进骨-软骨界面与支架的整合以实现治疗目的,但仍需进一步研究验证,而支架的降解速率与修复进度同步和不同界面之间的稳定性是未来需要解决的主要问题。

    https://orcid.org/0000-0003-1464-9073 (黄艺轩)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    假体周围骨溶解中的新型细胞程序性死亡
    梁晓龙, 郑 恺, 耿德春, 徐耀增
    中国组织工程研究    2024, 28 (21): 3393-3399.   DOI: 10.12307/2024.065
    摘要97)      PDF (1031KB)(42)   


    文题释义:

    假体周围骨溶解:人工关节置换后由于假体与骨组织之间的微动以及假体各部件之间的长期磨损会产生磨损颗粒,磨损颗粒会诱导并趋化炎症因子、破坏成骨-破骨平衡,导致假体周围的骨质溶解,假体因此发生松动,最终造成人工关节置换的失败或其使用寿命减短。
    细胞程序性死亡:是一种由基因控制的、主动的细胞死亡过程,可由细胞内部信号或是由外部环境因素刺激启动,在生物体的生长发育、组织器官细胞更新、病原体防御和癌症中均具有重要意义。细胞程序性死亡包括细胞凋亡、自噬、焦亡、坏死性凋亡和铁死亡等。


    背景:最近的研究发现,在假体周围骨溶解中还发现了除凋亡外的新型细胞程序性死亡途径,参与了局部慢性炎症的调节以及成骨细胞和破骨细胞病理条件下的转归,对假体周围骨溶解的治疗和预后有着重要价值。

    目的:通过总结有关新型细胞程序性死亡的研究,为防治假体周围骨质溶解提供新的思路和策略。
    方法:由第一作者应用计算机检索2005-2022年出版的文献,以“磨损颗粒,假体周围骨溶解,细胞程序性死亡,凋亡,自噬,焦亡,坏死性凋亡,铁死亡”等为中文检索词检索中国知网、万方和维普数据库;以“osteolysis,wear debris,wear particles,peri*prosthetic osteolysis,PPOL,aseptic loosening,autophagy,regulated cell death,programmed cell death,apoptosis, pyroptosis,autophagic cell death,autophagy,necroptosis,ferroptosis”等为英文检索词检索 PubMed和Web of Science 数据库,按照入选标准最终共纳入68篇文章。

    结果与结论:①自噬不足或过度激活都将引起细胞死亡,抑制成骨功能并促进破骨功能,引起骨代谢紊乱和骨溶解;②焦亡在假体周围骨溶解中的研究近年来备受关注,NOD样受体蛋白3炎性小体在局部炎症中扮演着重要角色,抑制焦亡可有效缓解骨溶解;③坏死性凋亡在体外已被证明可以抑制成骨细胞和破骨细胞的形成和功能,从而影响骨吸收和骨破坏过程;④铁死亡作为一种最新发现的细胞程序性死亡方式,受到复杂的信号通路和机制调控,目前尚未完全阐明;⑤自噬、焦亡、坏死性凋亡及铁死亡在假体周围骨溶解的发生发展中具有重要作用,其相关信号通路、基因等仍需要更深入的研究。

    https://orcid.org/0000-0001-6551-9469 (梁晓龙) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    肿瘤坏死因子α对骨组织细胞的调节
    王 鑫, 吾布力卡斯木·米吉提, 黄金勇, 谢增如
    中国组织工程研究    2024, 28 (21): 3400-3406.   DOI: 10.12307/2024.082
    摘要182)      PDF (1094KB)(27)   


    文题释义:

    肿瘤坏死因子α:属于肿瘤坏死因子超家族成员,早期因其被发现可使肿瘤细胞坏死而得名。包括跨膜型及分泌型,可在单核细胞、巨噬细胞等多种细胞中表达分泌,是一种具有多种生物学效应的炎性细胞因子,广泛参与免疫炎症反应。
    骨组织:一种坚硬的结缔组织,主要由矿化的骨基质和细胞成分组成,具有支撑和保护的功能。骨基质由有机成分和无机成分构成,比例随年龄增长而改变。细胞成分包括骨祖细胞、成骨细胞、破骨细胞和骨细胞。骨组织细胞间的共同作用使骨组织处于破坏与重构的动态平衡状态。


    背景:肿瘤坏死因子α是一种作用广泛的炎性细胞因子,在机体的免疫炎症反应中起重要作用。目前的研究认为,肿瘤坏死因子α对多种骨组织细胞具有显著的生物学效应。

    目的:总结肿瘤坏死因子α在成骨及破骨细胞中的表达及作用途径,以进一步阐明肿瘤坏死因子α对骨组织细胞的调控作用。
    方法:检索截至2023年3月的PubMed及中国知网数据库中的相关文献,中文检索词包括“肿瘤坏死因子α,成骨细胞,破骨细胞,骨细胞,骨祖细胞”;英文检索词包括“TNF-α,osteoblast,osteoclast,osteocyte,osteoprogenitor cell”,并根据研究需要确立相应的标准,对最终所得文献进行筛选,最终纳入77篇文献进行综述。

    结果与结论:①肿瘤坏死因子α参与调控了骨祖细胞的募集、增殖与分化,但在特定环境下导致骨祖细胞剥离及死亡。同时通过分泌酶类直接或间接参与骨质吸收。②肿瘤坏死因子α能够通过激活破骨系细胞中相关信号通路,提高环境中炎性因子水平,或在特定环境下直接诱导破骨细胞生成。③肿瘤坏死因子α可通过激活核转录因子κB信号通路,抑制RUNX2和Osterix等转录因子的表达从而抑制成骨分化并诱导成骨细胞的凋亡和坏死性凋亡。④肿瘤坏死因子α通过激活骨细胞中核转录因子κB信号通路,诱导RANKL、SOST及DKK1等细胞因子抑制成骨促进破骨,同时增强骨细胞的凋亡,以及凋亡骨组织周围的骨吸收。⑤综合而言,肿瘤坏死因子α在骨组织中的效应以抑制成骨、促进破骨为主,肿瘤坏死因子α在骨组织细胞中实现生物效应通常依赖于肿瘤坏死因子受体及核转录因子κB信号通路的激活。⑥未来的研究中肿瘤坏死因子α与骨组织周围其他组织细胞类型的交互以及在骨免疫调控中的作用仍值得关注。

    https://orcid.org/0000-0001-8537-5300(王鑫);https://orcid.org/0000-0003-2132-1332(谢增如)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    生物力学作用对成骨细胞生物特性的影响
    熊婉琦, 李振豪, 崔 焱, 刘家河, 李陈致, 吴铭健, 李炎城, 杨 帆, 刘保一
    中国组织工程研究    2024, 28 (21): 3407-3412.   DOI: 10.12307/2024.088
    摘要187)      PDF (805KB)(28)   


    文题释义:

    生物力学:是研究生物体运动和结构的科学,它涉及到生物体内部组织和细胞层面的力学性质,以及整个生物体在运动中的力学行为。在细胞生物学领域中,主要关注在生物力学作用下细胞的变形、迁移、分裂、黏附等生物学过程。
    成骨细胞:主要由内外骨膜和骨髓中基质内的间充质干细胞分化而来,能特异性分泌多种生物活性物质,调节并影响骨的形成和重建过程。


    背景:骨形成是成骨细胞合成和分泌类骨质并促进其矿化的过程,在此过程中普遍存在力学信号转导。成骨细胞在体内主要受到重力、压应力、拉伸力、流体剪切力和静水压力等力学因素的调节,不同的力学作用通过激素、细胞骨架蛋白和微小RNA等调节成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物特性。通过明确生物力学作用对成骨细胞的影响,为成骨细胞在骨代谢疾病中的治疗提供思路及参考依据。

    目的:综述不同生物力学作用对成骨细胞生物特性的影响。
    方法:采用PubMed、Web of Science、FMRS、中国知网及万方数据库进行文献检索,检索2000-2023年发表的相关文献,纳入与生物力学作用对成骨细胞影响有关的包括基础研究及组织工程研究在内的所有文献,最终对70篇文献进行综述。

    结果与结论:不同生物力学作用对成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物特性产生影响,这些影响和作用力的强度和时间相关,具体作用如下:①微重力条件下,成骨细胞的增殖和分化受到抑制,导致骨密度下降,从而形成骨质疏松症。②相比于微重力,超重力对成骨细胞的增殖产生促进作用。③压应力对成骨细胞的影响存在加载强度和时间的依赖性。适宜的压应力可促进成骨细胞的增殖和分化,有益于骨组织的形成和修复;而过度的压应力则会导致成骨细胞凋亡和骨组织的破坏。④在成骨细胞上施加不同类型的拉伸力,其生物学效应存在差异。研究表明,伸长率在0-12%的范围内对成骨细胞的增殖有促进作用。⑤流体剪切力具有促进成骨细胞增殖和分化的作用,同时还能够增强生物材料的骨诱导作用。⑥静水压可以对成骨细胞的增殖、分化和凋亡等生物学行为产生影响,这些作用与静水压施加的时间和强度密切相关。研究不同生物力学作用对成骨细胞的影响,对于深入理解骨生长和维护机制具有重要意义。

    https://orcid.org/0000-0005-2737-3418 (熊婉琦)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    机器人辅助全膝关节置换过程中创伤效应的利弊
    杨永泽, 程晴灏, 张安任, 杨 鑫, 张壮壮, 樊 华, 张福康, 郭洪章
    中国组织工程研究    2024, 28 (21): 3413-3417.   DOI: 10.12307/2024.079
    摘要181)      PDF (980KB)(24)   


    文题释义:

    机器人辅助技术:它由一个机械臂组成,该机械臂设计用于通过触觉接口辅助全膝关节置换术。当骨切除开始超出术前计划中设定的预定参数时,机器人系统停止锯切。提高了外科医生再现膝盖对齐和保护重要软组织结构的能力。该系统根据术前CT图像创建患者解剖结构的三维(3D)模型,以准确确定骨切除、植入物尺寸和植入物位置。
    全膝关节置换术:是指三间室关节置换,主要包括胫股内侧间室、胫股外侧间室及髌骨间室。术者对股骨远端、胫骨近端以及髌骨表面进行截骨,安装人工关节假体,通常采用骨水泥进行固定。通过全膝关节置换手术可以使下肢力线得到纠正,关节疼痛及关节畸形可以得到解决。


    背景:应用机器人辅助技术进行全膝关节置换是目前的研究热点之一。从20世纪80年代起,国外将机器人辅助技术引入全膝关节置换术中,以实现精准截骨和恢复良好的下肢力线。经过几十年的使用,机器人不断更新迭代性能更加优越,但因其增加围术期时间和手术创伤而受到批评。

    目的:总结现今骨科手术机器人在全膝关节置换过程中创伤方面的优缺点。
    方法:检索 PubMed 数据库和中国知网收录的有关分析手术机器人辅助全膝关节置换手术创伤优势及不足的文章,英文检索词为“arthroplasty,replacement,knee,knee replacement arthroplasty,procedure,robotic surgical,total knee arthroplasty,arthroplasty,replacement,knee,robotic-assisted”,中文检索词为“机器人辅助,机械臂,膝骨关节炎,关节炎”。根据纳入与排除标准对所有文章进行初筛后,保留质量和相关性较高的62篇文献进行综述。

    结果与结论:①手术机器人辅助全膝关节置换并未增加患者手术创伤程度,并且表现出比传统全膝关节置换更低的创伤效应;②手术机器人辅助全膝关节置换具有准确辅助截骨、个体化置入假体、更好地保护膝关节周围软组织、减少镇痛药物使用、降低术后炎症指标变化、缩短住院时间等降低创伤方面的优势,但也存在手术耗时延长、并发症增加、医疗成本提高等不足;③提示初步临床应用研究显示手术机器人辅助全膝关节置换可以降低手术创伤,但需要警惕潜在风险,同时与传统全膝关节置换相比其确切优势尚待大样本随机对照研究和长期随访来验证。

    https://orcid.org/0000-0002-1793-8236 (杨永泽)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    青少年特发性脊柱侧弯矫形器分类比较与数字智能技术的应用进展
    朱培坤, 白金柱
    中国组织工程研究    2024, 28 (21): 3418-3423.   DOI: 10.12307/2024.063
    摘要223)      PDF (875KB)(37)   


    文题释义:

    特发性脊柱侧弯:是一种常见的脊柱三维畸形,脊柱的一个或多个节段在冠状面上偏离骶骨中垂线向侧方弯曲,通常伴随着椎体的旋转、肋骨及骨盆的倾斜和矢状位曲度的改变,且患者没有任何脊柱本身发育或神经肌肉异常。
    脊柱侧弯矫形器:又称脊柱支具,非手术治疗青少年特发性脊柱侧弯的常规方法,运用生物力学的三点力系统,改变脊柱及骨盆、胸廓和肩胛带的力学和运动学特征,减轻局部疼痛、支持肌肉组织、矫正畸形,限制Cobb角的进一步发展。


    背景:矫形器治疗是目前轻中度脊柱侧弯的常用有效治疗方法,可延缓并抑制侧弯进展,降低严重畸形发生率。不同种类矫形器的适应证和应用特点及疗效各不相同。近年的数字化智能化新技术应用促进了新型矫形器的改进研发。

    目的:对临床上常用的脊柱侧弯矫形器进行分类比较,并阐述近年的数字化智能化等新技术应用进展,为矫形器的临床选择和新型矫形器改进研发提供参考。
    方法:通过计算机检索PubMed、Embase、IEEE、中国知网、万方医学数据库收录的相关文献。英文检索词为“scoliosis, orthosis,brace,progress, artificial intelligence,digitization”,中文检索词包括“脊柱侧弯,脊柱侧凸,矫形器,支具,进展,人工智能,数字化”,检索时限主要为2012-2022年,最终纳入56篇文献进行综述分析。

    结果与结论:①脊柱侧弯矫形器对轻中度青少年特发性脊柱侧弯具有较好疗效,通过Hueter-Volkmann定律,加速凹侧脊柱的生长,成功率较高,目前已广泛应用于该领域。②不同种类矫形器的适应证和应用特点及疗效各不相同,临床选择具有针对性。③脊柱侧弯矫形器向更加人性化的方向发展,注重患者的舒适度,制作过程从石膏铸型向计算机辅助制造转型,简洁卫生且矫正精度更高,患者的依从性明显提高。④脊柱侧弯矫形器向着数字化、智能化方向发展,目前已与人工智能、物联网等技术广泛融合,实时监测患者的矫形力、体温、依从性等,为患者提供更加精准的治疗。⑤目前脊柱侧弯矫形器仍存在较多不可忽视的缺陷,如影响发育、肌力下降、身体僵硬等,需要进一步的探索和完善。

    https://orcid.org/0000-0003-2284-782X (白金柱)

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    肩关节复合体模型构建及该领域有限元研究与进展
    曾昱源, 杨 振, 由一航, 张恩水, 张 涛
    中国组织工程研究    2024, 28 (18): 2906-2911.   DOI: 10.12307/2024.038
    摘要250)      PDF (863KB)(102)   


    文题释义:

    肩关节复合体:包括盂肱关节、肩锁关节、胸锁关节及肩胛胸壁关节。肩关节的活动并不单独由盂肱关节运动完成,而是多关节参与的复合运动。
    有限元分析法:是一种通过数值模拟近似的方法,借助电子计算机对真实物体进行模拟运算,从而实现用有限个单元去无限逼近未知量的一种运算方法,既往多运用于桥梁设计、车辆评估等诸多工程学领域。随着人体生物力学领域的不断发展,有限元分析法逐渐被应用于生物力学领域,对诸如骨折的发生机制、临床手术方案决策等方面发辉着重要的作用。


    背景:肩关节作为人体上肢的一个非负重关节,被认为是灵活性与稳定性的完美折中。肩关节传统实验力学研究受限于体内结构的复杂性及测量技术、伦理问题等,存在一定的局限性。将有限元分析方法应用于肩关节领域研究,对肩关节疾病探讨、手术方式决策等方面提供了有价值的参考结论。

    目的:综述肩关节领域的有限元研究现状,对后续研究前景提出展望。
    方法:使用计算机在PubMed、Web of Science及中国知网、万方数据库已发表的文献中,检索使用有限元分析方法研究肩关节复合体相关疾患的相关文献。中文检索词:“肩关节、有限元分析、肩袖损伤、盂唇、肩关节置换”,英文检索词:“FE、should joint、glenohumeral joint、rotator cuff tears、glenoid labrum、shoulder arthroplasty”。检索时限重点在2010年1月至2023年1月,对部分重要文献另加以追踪并检索、阅读。

    结果与结论:①随着模型数据的网络公开化及相关模型数据库的建立,现如今的有限元研究越来越具备规范化、数据可复制性。②经广泛验证的肩关节有限元模型,深化了对肩关节领域的理解,从而实现更高效的临床决策。③随着计算机技术及软件开发等方面的不断发展,未来的有限元研究必然成为临床科研工作不可或缺的实用工具。

    https://orcid.org/0009-0005-2608-9757 (曾昱源);https://orcid.org/0000-0001-5338-3314 (张涛);https://orcid.org/0009-0002-0081-8817 (张恩水) 

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    骨关节炎中自噬与凋亡相互作用的分子机制
    赵 奎, 潘润桑, 蓝奉军, 邓 进, 陈后平
    中国组织工程研究    2024, 28 (18): 2912-2917.   DOI: 10.12307/2024.058
    摘要247)      PDF (855KB)(73)   


    文题释义:

    自噬:是一个高度保守的细胞应激反应过程,在缺氧、营养不良、压力应激等异常生理条件下能通过溶酶体途径将受损的细胞器、变性或衰老的蛋白质等细胞成分降解后再利用,调节机体能量代谢,维持细胞稳态平衡。最近的研究证明,自噬是细胞新陈代谢和衰老的关键环节,其参与了癌症、神经退行性疾病、心脑血管疾病、退行性骨关节炎等多种年龄相关性、退行性疾病的发生发展,可能是针对上述疾病药物治疗的有力靶标。
    凋亡:是细胞为了能够更好地适应环境而在多基因的控制下主动性死亡的过程,因此也被称为细胞的程序性死亡。细胞凋亡广泛参与了基因的表达调控,在内环境的稳定及个体发育中具有重要的生物学意义,与诸多疾病如肿瘤、退行性疾病、自身免疫性疾病等的发生发展有关。近年来,细胞凋亡的研究越来越受到人们的关注,一系列靶向细胞凋亡的药物已被证明对治疗疾病有效,细胞凋亡具有深远的治疗潜力。


    背景:随着世界人口老龄化加深,骨关节炎患病率日益增加。近年来骨关节炎的研究越来越受到重视,研究证明细胞的自噬、凋亡与骨关节炎的发生发展密切相关,并在其中起着重要作用。

    目的:综述骨关节炎中细胞自噬与凋亡相互作用分子机制的研究,旨在探讨骨关节炎中自噬与凋亡之间的关系以及二者相互作用介导骨关节炎发生发展的机制,期望为骨关节炎的治疗提供新的思路。
    方法:以“骨关节炎,自噬,凋亡”为中文检索词在中国知网数据库进行检索,并以“osteoarthritis,autophagy,apoptosis”为英文检索词在PubMed数据库进行检索。阅读文章标题、摘要及关键词进行筛选,对相关文献进行精读,排除与文章内容无关的研究及重复类研究,最终纳入文献68篇进行归纳总结。

    结果与结论:①骨关节炎的发生发展与软骨细胞自噬和凋亡有关,自噬保护软骨细胞免受应激的损伤,但自噬过度反而诱发、加重软骨细胞凋亡,降低软骨细胞存活率,二者相互窜扰,共同调控关节软骨的退变;②miRNA、Beclin-1、氧化应激等均参与了细胞自噬和凋亡对骨关节炎的调控过程,影响骨关节炎的发展。 

    https://orcid.org/0000-0003-8156-8756 (赵奎) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    中药单体介导相关信号通路治疗椎间盘退行性变研究现状
    杨云云, 陈祁青, 赵继荣, 朱 宝, 马 东, 黄军凯, 安德浩, 邹继鹏, 刘伟航
    中国组织工程研究    2024, 28 (18): 2918-2924.   DOI: 10.12307/2024.060
    摘要214)      PDF (905KB)(28)   


    文题释义:

    椎间盘退行性变:是指椎间盘的结构和功能发生退行性改变,使得椎间盘周围的神经和组织受到挤压和炎症刺激,进而引起疼痛、麻木和运动障碍等症状,该病是一种常见的脊椎疾病,通常随着年龄的增长而发生。
    信号通路:是指细胞内外发生的一系列生化反应,这些反应可将一种化学、生物或物理信号转化成另一种信号,并在细胞内部产生相应的生物学效应,这个过程涉及到多个分子之间的相互作用和调节,包括受体、酶、信号转导蛋白、细胞质和细胞核等。信号通路可以通过控制细胞的基本生理活动,如细胞增殖、分化、凋亡、代谢和运动等,从而影响细胞的功能和生物学行为。


    背景:椎间盘退行性变是由一系列复杂的分子机制引起的椎间盘衰老、损伤,最终导致严重临床症状的一种病理性变化。中药具有价格低廉、无成瘾性、作用靶点多、毒副作用少、易被患者接受的特点,在椎间盘退行性变治疗中具有独特的优势。

    目的:综述中药单体干预相关信号通路治疗椎间盘退行性变的最新研究成果,阐析中药单体对椎间盘退行性变的作用机制,为未来的基础研究和临床治疗提供新的途径和理论依据。
    方法:第一作者通过中国知网、PubMed、维普、万方数据库查阅2018年1月至2023年2月国内外相关文献,检索词为“椎间盘,信号通路”“intervertebral disc,signal”。通过初步筛查文献标题及摘要,排除不符合的文献,最终选取72篇文献进行综述分析。

    结果与结论:中药单体可以调节多种经典信号通路,如Wnt/β-catenin、PI3K/Akt、mTOR、NF-κB、MAPK等,通过调节氧化应激调整细胞内促/抗凋亡蛋白的表达,刺激细胞自噬功能,减轻细胞炎性因子刺激,提高细胞外基质标志物的表达,减少基质降解酶的产成,维持细胞外基质的合成稳定,并诱导髓核间充质干细胞向髓核细胞分化,促进细胞内源性修复与重建,控制髓核细胞凋亡和衰老,提高髓核细胞的活性,从而改善椎间盘内部微环境,维持椎间盘正常生理功能,延缓椎间盘退行性变。

    https://orcid.org/0009-0000-2411-0720 (杨云云) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    脊髓损伤后重建膀胱排尿反射在神经源性膀胱中的运用与展望
    展立芬, 艾 坤, 曾学究, 梁柔筠, 丁强盛, 张 泓
    中国组织工程研究    2024, 28 (18): 2925-2931.   DOI: 10.12307/2024.047
    摘要226)      PDF (1061KB)(42)   


    文题释义:

    神经源性膀胱:是一类由于神经系统病变导致的膀胱和尿道功能障碍,进而产生一系列下尿路症状的疾病总称,是脊髓损伤后严重的
    合并症。
    脊髓修复:脊髓遭受内外源性损伤后会产生一系列损伤后表现,通过各种手段促进损伤脊髓修复可以有效改善脊髓损伤后并发症。


    背景:脊髓损伤后导致的膀胱功能障碍是临床治疗的难点与研究的热点,修复损伤脊髓、重塑膀胱排尿反射通路是根本的治疗手段。

    目的:总结脊髓横断损伤后重建膀胱的神经支配通路及相关影响因素。
    方法:通过计算机检索中国知网、万方数据库、PubMed数据库、Web of Science数据库中与重建排尿反射机制、神经源性膀胱与排尿反射和脊髓修复有关的文献,中文检索词为“神经源性膀胱;脊髓损伤;排尿反射;脊髓修复”,英文检索词为“Neurogenic Bladder;Spinal cord injury;micturition reflex;Spinal cord repair”。

    结果与结论:在重建膀胱排尿反射过程中涉及较多的因素,包括脊髓受损区域的修复与重建、排尿中枢的重塑、膀胱组织及体内外物质激素的变化,在此过程中主要存在以下问题:①排尿作为一个复杂的过程,重建排尿反射中涉及位点较多,可选取主要作用位点进行深入研究,以突破重建排尿反射通路上存在的疑点;②正常的排尿反射机制复杂,脊髓横断损伤后,中枢神经系统中控制或参与排尿反射的中枢核团是否发生了代偿及相应的代偿机制有待进一步探究;③脊髓横断损伤后中枢与膀胱的信息交流中断,中枢与膀胱是否存在直接的信息连接尚待进一步探究;④脊髓横断损伤后,重建排尿反射与体液之间的关系尚待进一步研究。在重建膀胱排尿反射中,通过干预治疗促进脊髓修复、神经反射重构、物质代谢和膀胱组织结构调整是治疗的关键,中医与西医各有其法。

    https://orcid.org/0000-0002-4037-677X (展立芬) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程

    Toll 样受体对成骨及破骨细胞功能的调节
    王 鑫, 黄金勇, 吾布力卡斯木·米吉提, 谢增如
    中国组织工程研究    2024, 28 (12): 1931-1936.   DOI: 10.12307/2024.052
    摘要222)      PDF (893KB)(20)   


    文题释义:

    Toll样受体:一类进化保守的跨膜先天免疫模式受体,分布于质膜表面,可以识别多种内源及外源性病原的分子模式,传导信号通路的激活及炎性因子的释放,最终调节宿主的免疫反应。
    成骨及破骨细胞:成骨细胞来源于具备多分化潜能的间充质干细胞,能够产生以Ⅰ型胶原蛋白为主的多种骨基质蛋白。破骨细胞来源于骨髓内的造血干细胞,以及炎症环境下的单核/巨噬细胞,是骨组织中唯一一种骨吸收细胞,参与骨组织的改造重塑。


    背景:Toll样受体是一类重要的模式识别受体,通过识别特定的分子模式在病原体免疫、细胞因子合成等方面具有重要功能。既往的研究发现,不同种类的骨组织细胞同样表达Toll样受体。激活或抑制Toll样受体可通过多种途径对成骨与破骨细胞功能造成显著影响。

    目的:总结Toll样受体在成骨及破骨细胞中的表达及作用途径,以进一步阐明生理及病理状态下Toll样受体参与调控的生物学机制。
    方法:检索截至2022年12月的PubMed、中国知网等文献数据库中的相关文献,中文检索词为“Toll样受体,成骨细胞,破骨细胞,间充质干细胞,巨噬细胞,细胞因子,信号通路”,英文检索词为“toll-like receptor,osteoblast,osteoclast,mesenchymal stem cells,macrophage,cytokine,signaling pathway”,并根据研究需要确立相应的标准,对最终所得文献进行筛选。

    结果与结论:①Toll样受体可通过激活相关信号通路直接调节成骨、破骨细胞分化;②Toll样受体的激活诱导细胞因子的产生,发挥调节效应;③Toll样受体的激活能够对成骨、破骨细胞的生存及迁移能力产生影响;④在某些疾病及病理环境中,成骨及破骨细胞中的Toll样受体被激活,参与细胞间的相互作用。

    https://orcid.org/0000-0001-8537-5300 (王鑫) 

    中国组织工程研究杂志出版内容重点:人工关节;骨植入物;脊柱;骨折;内固定;数字化骨科;组织工程