中国组织工程研究

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Dlx同源盒基因在牙源性细胞成骨向分化中的作用

曾曼曼, 谭怀美, 刘琰

中国组织工程研究 2023, 27 (19): 3083-3090. DOI: 10.12307/2023.666

摘要（255）

PDF （1646KB）（270）

文题释义：

Dlx同源盒基因：属于同源盒基因家族的一员，是真核生物中具有调节动植物生长发育功能的一组高度保守的基因序列，其转录因子在胚胎期和出生后生长发育中起着不可或缺的作用。Dlx基因家族可以通过调控成牙、成骨过程，在鳃弓、前脑、感觉器官和颅颌面结构发育中发挥至关重要的作用。
牙源性干细胞：指来源于牙齿组织的间充质干细胞，起源于神经嵴细胞。与其他组织来源的干细胞相比，牙源性干细胞具有许多生物学特性，在再生医学和组织工程领域引起了越来越多的关注。

背景：近年来研究发现Dlx同源盒基因在牙源性细胞成骨向分化诱导过程中发挥重要作用，可参与多种成骨相关信号通路的调控或影响成骨关键转录因子的表达，Dlx基因的这种调控作用可能为临床牙周组织再生研究提供新的思路和方法。
目的：对Dlx基因家族主要成员在牙源性细胞成骨向分化中的作用及机制的研究进展进行综述。
方法：以“distal-less homeobox gene，distal-less homeobox，dlx，dlx gene，bone-formation，osteogenesis，bone formation，ossification，ossifications，osteoclastogenesis，osteoclastogeneses，endochondral ossification，dental，oral，odontogenic，dental stem cell”及“Dlx同源盒基因，Dlx基因，Dlx，成骨，牙，牙源性，牙源性干细胞”为检索词，在 PubMed、CNKI、万方数据库中进行相关文献检索，排除质量较低及与文章主题无关的研究及试验，最后纳入82篇文献进行仔细阅读分析与总结。
结果与结论：①同源盒基因是决定机体生长发育的重要基因，同源盒基因由许多家族组成，只有一些基因家族在成骨中起作用，其中重要成骨基因家族是Dlx基因家族。牙胚的发育主要与2种同源盒基因有关：Msx基因家族和Dlx基因家族，后者在牙胚发育及牙源性细胞分化过程中起着重要的调控作用。②该研究肯定了Dlx3基因对BMP和Notch信号通路的正、负反馈调节作用，明确了Dlx3基因过表达对转录因子ZBTB16和EGR1参与的成骨诱导作用机制。③Dlx2/3/5均可在牙囊细胞中影响成骨，这可能是由于相似的同源域外部结构和染色体定位导致。④探究Dlx基因对牙组织作用时发现这些复杂的分子信号和细胞-细胞间相互有序作用化现象解释了神经嵴间充质或其结缔组织基质行为的扰动，从而导致许多口腔牙齿形态以及颌面部骨骼异常。因此，各类牙源性转录因子需要在时间和空间上以及在其定量输出方面受到严格的调节。⑤已有研究证实了Dlx基因家族在成骨细胞、成软骨细胞和间充质干细胞成骨向分化中的机制。随着技术的不断发展和研究的深入，Dlx 基因家族对牙源性细胞成骨向分化的调控与分子信号机制将进一步明确。
https://orcid.org/0000-0003-2517-5061 (曾曼曼)；https://orcid.org/0000-0001-5261-8644 (刘琰)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

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筋膜加压带在运动与康复领域的应用与机制

闫海龙, 霍江涛, 周五成, 白雪桦, 梁媛媛

中国组织工程研究 2024, 28 (3): 464-471. DOI: 10.12307/2023.878

摘要（465）

PDF （1333KB）（265）

文题释义：

筋膜加压带：是一种天然乳胶带状橡胶弹力带，拥有一定的厚度和良好的弹性，用于缠绕在需要的关节或肢体表面产生较大压缩力，并配合关节与肌肉活动使用，是一种新兴的防治损伤工具与辅助运动训练策略。
康复：综合和协调地应用医学、社会、教育，职业等措施对残疾者进行训练或再训练，减轻致残因素造成的后果，以尽量提高其活动功能，改善生活自理能力，重新参加社会活动。

背景：筋膜加压带是一种新兴的防治损伤工具与辅助运动训练策略，其可以增加关节活动度、提高运动表现、缓解疼痛，在运动与康复领域的应用越来越广泛。

目的：对筋膜加压带的作用机制和其在运动与康复领域的应用进行综述，为后续研究提供借鉴。
方法：以“筋膜加压带、肌筋膜加压带、组织加压带、巫毒带、血流限制、筋膜剪切、肌肉骨骼康复、运动损伤”为中文检索词，检索中国知网、万方、维普数据库；以“tissue flossing；compression tissue flossing；floss band；voodoo flossband；blood flow restriction；shearing of fascia；musculoskeletal rehabilitation；sport injury”为英文检索词，检索PubMed及EBSCO数据库，检索各数据库2000年1月至2022年10月的相关文献，根据纳入及排除标准最终纳入86篇文献。

结果与结论：筋膜加压带干预可改善下肢关节活动度、提高冲刺和跳跃运动表现、促进关节损伤康复，在主观上起到缓解疼痛的作用。但筋膜加压带干预对改善上肢关节活动度效果并不显著，对急性提升下肢肌力尚有争议，对提升下肢平衡稳定、改善心理状态有良好趋势，但还需更多研究去证实。筋膜加压带干预的可能机制主要是筋膜剪切、疼痛门控、血流限制与再灌注、压迫作用。筋膜加压带是一种有用的治疗选择，它可以在未来的运动训练、运动损伤预防和康复领域提供重要的贡献，但还需要进行更多长期深入的研究。

https://orcid.org/0000-0001-9880-9833(闫海龙)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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Piezo1介导的机械应力刺激在抗骨质疏松中的作用

黄浩然, 卫杨文祥, 章家皓, 莫亮, 刘予豪, 陈镇秋, 王海彬, 周驰

中国组织工程研究 2023, 27 (17): 2716-2722. DOI: 10.12307/2023.404

摘要（333）

PDF （1076KB）（247）

文题释义：
Piezo1：是一种以三叶螺旋桨状三聚体构造为基本结构的机械敏感阳离子通道蛋白，在肺、肾、膀胱、血管及骨骼中均有表达，能将物理的机械力转化成生物电信号，在多种病理生理过程中发挥重要的调节作用，如骨骼发育、血管生成和免疫应答等。
机械应力：多细胞生物中的细胞持续暴露于细胞外部或内部的机械力中，产生和响应机械力的能力是生物体发育、生命和生存的基本要求。骨组织对机械应力刺激非常敏感，机械应力的卸载和加载分别与骨吸收和骨形成功能密切相关。

背景：机械敏感通道蛋白Piezo1是机械应力刺激的重要靶蛋白，能将物理的机械力转化成生物电信号，从而调控骨形成与骨吸收，在抗骨质疏松中发挥着重要作用。
目的：总结机械应力刺激在抗骨质疏松中的作用机制、Piezo1分子生物学研究进程及Piezo1在骨质疏松中的研究进展。
方法：使用计算机在中国知网、万方、维普、PubMed及Web of Science数据库进行文献检索，中文检索词为“骨质疏松、Piezo1、机械应力、骨”，英文检索词为“osteoporosis，Piezo1，mechanical，osteoblast，osteoclast，chondrocyte，bone”，根据纳排标准对文献进行筛选，最终纳入65篇文献进行综述。
结果与结论：①机械敏感通道蛋白Piezo1的蛋白结构在冷冻电镜技术突破中不断得到新的解析，目前研究表明Piezo1蛋白基于三叶螺旋桨状三维构造主体，在静默和应激状态下可表现出不同的结构变化；②Piezo1介导的机械应力刺激能通过调控成骨细胞、软骨细胞、内皮细胞、肠道细胞的功能影响骨形成，同时调控破骨细胞的功能影响骨吸收，进而在抗骨质疏松中发挥重要作用；③Piezo1介导的机械应力刺激主要通过Wnt/β-catenin信号通路调控成骨细胞功能影响骨形成；而其对破骨细胞功能的调节，因机械力的类型、大小、作用时间的不同而对骨吸收有双向调节作用，需进一步量化的研究；④未来基于Piezo1在骨质疏松中的临床研究、骨质疏松动物模型研究、破骨细胞的相关机制及新型复合材料研究仍需更多的关注。
https://orcid.org/0000-0002-6450-2486(黄浩然)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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纳米材料的抗菌机制及在口腔感染性疾病中的作用

罗廷炎, 顾瑜, 秦晓飞

中国组织工程研究 2023, 27 (21): 3407-3414. DOI: 10.12307/2023.133

摘要（521）

PDF （1248KB）（239）

文题释义：

纳米材料：是指在三维空间中，至少有一维是处于纳米量级(1-100 nm)，它是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料，包括无机和有机两大类。与常规材料相比，纳米材料具有比表面积增加、表面能降低等特性，由于其组件的尺寸较小，界面占据了组成的相当大一部分，导致由纳米颗粒组成的系统具有许多不同于典型宏观材料系统的优势。这些优异特性使得纳米材料在众多领域有着广泛而诱人的应用前景。
口腔感染：是指各种生物性因子侵入并在宿主的口腔内增殖，在生物因子与宿主相互作用下产生的一系列全身和局部组织的防御反应。

背景：口腔感染一直是威胁人体健康的一个重要因素，它是口腔医学领域的主要研究内容之一。纳米材料作为一种新兴且治疗效果卓越的抗菌材料，由于其稳定性好、不容易受到抗生素耐药性机制的影响、抗菌作用强、抗菌谱广等特点，已逐渐成为预防和治疗口腔感染性疾病的一种全新手段。
目的：归纳总结纳米材料的抗菌机制及在口腔感染性疾病中的研究现状，为口腔感染的防治提供新的研究方向和依据。
方法：第一作者于2022年2月使用计算机在PubMed、万方数据知识平台和中国知网数据库检索2000年1月至2022年2月发表的相关文献，以“nanomaterials，bacteriostat，oral infection”为英文检索词，以“纳米材料，抑菌，口腔感染”为中文检索词，最终纳入97篇文献进行分析。
结果与结论：①纳米材料的抑菌机制主要为：表面接触、浸入-渗透、催化氧化以及光热细菌裂解，通过这些机制使其在口腔感染性疾病中有着良好的抑菌表现；②与传统材料相比，纳米材料与致病菌接触的概率大，同时具有较强的抑菌能力，这些优势使得其在口腔感染的预防和治疗中取得不俗的成效。但在临床应用方面，纳米材料仍然存在着不少问题，例如：金属纳米颗粒的生物相容性较差，具有浓度依赖性；系统科学的生物安全性评价体系尚未成熟，从实验室到临床转化的过程中经常会伴随着参数的优化，甚至方法的改变，在临床上可实际应用的纳米制剂种类并不多；虽然已有脂质体等纳米材料可进行大规模生产，但当纳米颗粒涉及到需要进行多步修饰或者复杂技术时其大规模和可重复合成会更加困难，目前仍有许多纳米材料的制备工艺并不完善，还不能实现大范围的普及使用，未来需进一步发掘其应用潜力。

https://orcid.org/0000-0003-0625-2658(罗廷炎)；https://orcid.org/0000-0001-5553-768X(秦晓飞)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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力量训练中便携式商用测速设备速度测量的效度：系统综述和荟萃分析

廖开放, 张国超, 顾正秋, 黎涌明

中国组织工程研究 2023, 27 (14): 2266-2275. DOI: 10.12307/2023.428

摘要（444）

PDF （1901KB）（233）

文题释义：
力量训练：作为非药物医疗健康促进的最有效措施之一，力量训练是指人体通过自主的肌肉收缩对抗外部阻力的训练方式，可有效提升肌肉的肌力和骨骼的强度。
便携式测速设备：主要指可移动并方便携带的用于测量动作向心收缩速度的设备，包括拉线测速、加速度计、光电摄像和移动端APP设备等。

目的：采用系统综述和荟萃分析评价力量训练中不同便携式商用测速设备测量速度的效度差异。
方法：检索中国知网、Web of Science和PubMed数据库中与目的相关文章。采用Appraisal of Study Design for Psychometric Articles量表对纳入的文献进行质量评估。通过R语言，采用固定效应和随机效应模型，利用效度指标皮尔森相关系数(r)对不同类型测速设备进行荟萃分析。
结果：①总计44篇文献纳入定性分析，16篇文献纳入定量的荟萃分析，纳入的研究涉及26款不同的测速设备，文献质量总体评价为中等。②定性研究发现：拉线测速和光电摄像类设备效度最高，移动端APP和加速度计类设备次之；设备在固定轨迹器械中的效度高于自由重量。③荟萃分析结果发现：拉线测速类设备GymAware在自由重量下测量不同强度的平均速度(低强度：r=0.98，95%CI：0.95-0.99；中等强度：r=0.98，95%CI：0.95-0.99；高强度：r=0.98，95%CI：0.96-0.99)和峰值速度(低强度：r=0.99，95%CI：0.97-0.99；中等强度：r=0.98，95%CI：0.97-0.99；高强度：r=0.95，95%CI：0.97-0.99)与金标准具有正相关性(P=0.001)；加速度计类测速设备Push在自由重量下测量不同强度的平均速度(低强度：r=0.69，95%CI：0.49-0.82；中等强度：r=0.69，95%CI：0.37-0.86；高强度：r=0.48，95%CI：0.21-0.68)和峰值速度(低强度：r=0.71，95%CI：0.52-0.83；中等强度：r=0.82，95%CI：0.69-0.89；高强度：r=0.68，95%CI：0.37-0.85)与金标准也具有正相关性(P=0.001)。
结论：现有的研究结果数据证实，拉线测速类设备和光电摄像类设备的效度最高，移动端APP类的效度次之，加速度计类设备效度最低。建议在进行力量训练速度测量中采用拉线测速类和光电摄像类设备，避免使用加速度计类设备。

https://orcid.org/0000-0001-6893-1491(廖开放)；https://orcid.org/0000-0001-9654-0199(黎涌明)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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斜扳手法对人体腰椎间盘退变后三关节复合体的力学效应

许光明, 梁梓扬, 王宏波, 张震, 肖庆华, 杨吉勇, 林晓生

中国组织工程研究 2023, 27 (27): 4277-4282. DOI: 10.12307/2023.499

摘要（340）

PDF （1760KB）（230）

文题释义：

腰椎三关节复合体：腰椎的椎间盘和小关节突关节是腰椎的运动节段，两者共同组成腰椎三关节复合体，为人体提供腰椎的生理运动，且限制腰椎的活动幅度而维持脊柱的稳定性。
腰椎间盘退变：人体腰椎间盘是由纤维环、髓核及软骨终板三者构成，由于其类似关节的形式位于两个椎体之间，也被称为椎间关节。椎间盘能限制腰椎的过度运动，且能缓冲人体重力及运动负荷的作用，对于维持腰椎的稳定性起到重要作用。由于人体日常活动中，对于腰椎间盘的负荷及力学作用更易损伤椎间盘的组织结构，且由于其血供较少，损伤后的恢复难度较大，进而导致椎间盘退变的发生。

背景：斜扳法治疗腰椎间盘退变的生物力学研究主要集中于纤维环、髓核及骨性结构的应力及位移分析，对腰椎间盘退变后三关节复合体的力学研究目前较少见。
目的：通过有限元分析斜扳手法对腰椎间盘退变后三关节复合体生物力学的影响。
方法：将人体腰部CT图像导入到Mimics、Geomagic studio、solidworks、Hypermesh等有限元软件，构建L4、L5椎体、椎间盘、韧带、关节囊等有限元模型。根据腰椎间盘退变材料属性的不同分别给予赋值，建立正常及轻度、中度退变腰椎模型，分析斜扳法对不同退变程度腰椎间盘三关节复合体的力学分布影响。
结果与结论：①斜扳手法作用后，正常及轻度、中度退变椎间盘的最大应力分别为0.78，3.21，3.94 MPa，而对应的椎间盘最大位移逐渐减少；②斜扳手法作用后，正常及轻度、中度退变椎间盘的纤维环应力逐渐增大，中度退变椎间盘的纤维环应力明显增加；正常及轻度、中度退变椎间盘髓核内的最大应力分别为0.87，0.56，0.44 MPa，关节囊的最大拉伸高度分别为1.74，2.48，3.10 mm；③结果表明，正常椎间盘能减少腰椎三关节复合体的应力加载，起到保护作用；斜扳手法对中度退变椎间盘的操作是安全的，其最大应力值不会造成腰椎组织的破坏。

https://orcid.org/0000-0001-8533-5317 (许光明)

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

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外泌体介导细胞通讯：帕金森病的潜在生物标志物分析

王艺莹, 李瑞青, 李婧雯, 梅紧紧, 张建云, 张丽红, 凡勇福, 郭健

中国组织工程研究 2023, 27 (24): 3883-3891. DOI: 10.12307/2023.680

摘要（162）

PDF （1813KB）（226）

文题释义：

帕金森病：是一种常见的神经退行性疾病，黑质区多巴胺能神经元大量变形丢失以及错误折叠和聚集的α突触核蛋白是关键的神经病理学标志之一。帕金森病可能出现运动或非运动症状，通常表现为静止性震颤、强直、运动迟缓和认知障碍等。
外泌体：是一种膜结合纳米囊泡，含有多种生物分子，如脂质、蛋白质和核酸。外泌体通过胞吐作用从细胞膜分泌出，后被靶细胞摄入，并且可以在局部或远处细胞之间传递生物信号。

背景：帕金森病是全球第二大神经退行性疾病，其运动症状和非运动症状都严重影响患者日常生活，最近研究发现外泌体及其携带的物质参与帕金森病病理发生发展，且还介导细胞通讯可作为帕金森病的潜在生物标志物。
目的：探讨外泌体介导细胞通讯作为帕金森病的潜在生物标志物的类型及其发生作用的机制，用以寻找新的早期诊疗靶点，以期减缓帕金森病的发病进程并为其诊疗提供新思路。
方法：应用计算机检索1987年1月至2022年8月PubMed、中国知网、万方数据、维普、Web of science、EMBASE、Cochrane、EBSCO和SinoMed数据库收录的相关文献，最终纳入76篇英文文献和2篇中文文献进行归纳分析。

结果与结论：①外泌体通过胞吞胞吐膜融合方式输送物质至受体细胞或膜表面携带信号因子，释放在细胞间隙等方式在细胞间通讯进行物质交换。②外泌体可通过介导细胞间通讯和信息交流以及物质运输参与帕金森病的病理进展，因此其可作为帕金森病的早期生物标志物，协助提供新的诊疗靶点，并可作为将来帕金森病的诊疗载体。③外泌体通过细胞间传递和物质运输扩散介导参与帕金森病病理发展机制，其主要生物标志物与病理作用途径的关系为：外泌体α突触核蛋白介导神经毒性、神经炎症、氧化应激及细胞自噬等过程，外泌体微小RNA可以靶向帕金森病相关基因并参与氧化应激，外泌体DJ-1蛋白调控细胞的氧化应激水平并影响细胞毒性，外泌体富含亮氨酸的重复激酶2介导路易体形成和堆积造成神经毒性，以上外泌体及其携带物质均可作为帕金森病的早期生物标志物。④目前外泌体的帕金森病生物标志物相关研究较少，但其中最具代表性和应用最多的是外泌体α突触核蛋白，由于外泌体微小RNA种类多数量大，在帕金森病中表达和作用不尽相同，近两年成为了研究热点。⑤目前相关研究缺少相应的临床验证，因此可做为未来研究方向，研究前景广阔，因此更需深入验证和研究更多的潜在生物标志物及其作用机制，为帕金森病的早期诊断提供诊疗新靶点。⑥外泌体在临床诊断帕金森病中的应用仍有很大的研究空间和发展前景，基于临床试验开展外泌体介导细胞通讯在帕金森病诊治中的应用是未来研究的重点和亟待突破点。

https://orcid.org/0000-0003-3937-5021 (王艺莹)；https://orcid.org/0000-0003-2221-4125 (李瑞青)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

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骨科止血材料临床应用的优势、不适与面临的挑战

刘闯, 单烁, 于腾波, 周欢, 杨磊

中国组织工程研究 2024, 28 (5): 795-803. DOI: 10.12307/2023.979

摘要（264）

PDF （1475KB）（226）

文题释义：

骨蜡：是骨科手术、胸外科手术及牙科手术中常用的骨科止血填塞剂。它主要是由蜂蜡和凡士林等软化剂或石蜡与棕榈酸异丙酯的混合物组成，其不可降解，具有较强的疏水性。手术中使用时，先放入手心稍作升温后，即可任意搓揉和塑形，并可填塞到骨渗血处实现物理封堵止血。
骨骼：是人体运动系统的重要组成部分，含有大量的毛细血管。骨创面的出血往往为渗血，因为骨骼内部的结构松散、血运丰富，所以从表面上看没有血管断裂那样出血迅速，但并不意味出血量少，短时间内如未能有效止血，患者生命安全将难以保证。

背景：骨蜡是可用于骨止血的填塞剂，国内外虽一直在修正骨蜡配方，但无法改变其难以被吸收的核心瓶颈，因此开发具有止血、成骨和抗菌等功能化的骨科止血材料替代骨蜡具有迫切的临床需求。

目的：回顾包括骨蜡和其替代材料在内的骨科止血材料的发展历程。
方法：检索PubMed、Web of Science、万方数据库、中国知网及维普数据库中与骨蜡、止血材料、骨科止血材料研究进展相关的文献，并通过阅读文章中的摘要部分初筛，选择了136篇文献纳入综述。

结果与结论：为替代传统骨蜡，研究人员从止血、成骨等实际场景的需求出发，开发出各式骨科止血材料，但相关研究多集中于基础的理化和性能测试，缺乏系统的评价体系，同时欠缺足够的大动物实验和临床试验报道。因此，目前骨蜡依旧是公认的骨科止血材料，其根本原因是已有材料的设计无法适时满足术中止血、术后成骨及临床上的新需求。未来还需要对现有止血和成骨材料的结构、组分和功能进行整合和再设计，以满足不断提高的止血与成骨需求。

https://orcid.org/0000-0002-3918-6223(刘闯)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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肌内效贴对慢性踝关节不稳的影响：系统综述和Meta分析

王玲, 陈鹏, 王广兰, 郑成

中国组织工程研究 2023, 27 (14): 2283-2290. DOI: 10.12307/2023.427

摘要（879）

PDF （1604KB）（225）

文题释义：
肌内效贴：是一种弹性佳且不限制关节活动的贴布，由日本的Kenzo Kase博士在1973年研发，有减轻疼痛、促进关节对位、纠正肌肉功能、增加本体感觉及减少损伤风险的作用，目前在体育、医疗乃至健身活动中运用广泛。
慢性踝关节不稳：是一种以反复扭伤和踝关节让位为特征的临床疾病。大多患者在初次踝关节外侧扭伤后，未进行良好、恰当的处理，继而出现脊髓兴奋性降低、本体感觉障碍及神经肌肉控制障碍，最终发展为慢性踝关节不稳。

目的：肌内效贴已广泛应用于慢性踝关节不稳的治疗之中，但其疗效存在争议。文章通过系统回顾和Meta分析，评价肌内效贴对慢性踝关节不稳患者的影响，为肌内效贴在慢性踝关节不稳中的应用提供循证医学证据。
方法：检索PubMed、Cochrane Library、Web of Science、EBSCO、Embase、SinoMed、中国知网、维普和万方数据库，搜集关于肌内效贴对慢性踝关节不稳患者影响的随机对照或随机交叉试验。结局指标包含星形偏移平衡测试分值、踝关节外翻平均峰值力矩、踝关节活动范围绝对误差、踝关节背屈活动度及坎伯兰踝关节不稳定评价问卷评分5个连续型变量。使用Cochrane手册对最终纳入的文献进行质量评价。根据各结局指标所纳入文献是否满足Meta分析纳入的标准，进行Meta分析或描述性分析，应用RevMan 5.3 软件进行Meta分析。
结果：①纳入文献整体质量较高。②最终纳入10项随机对照或随机交叉试验，共381例患者。③Meta分析结果显示，与对照组相比，肌内效贴可以显著提高星形偏移平衡测试分值(SMD=0.25，95%CI：0.03-0.47，P=0.03)，但不能显著改善踝关节外翻平均峰值力矩(SMD=0.29，95%CI：-0.07-0.65，P=0.12)。④描述性分析结果显示，肌内效贴可能会改善慢性踝关节不稳患者踝关节活动范围绝对误差，但对踝关节背屈活动度和坎伯兰踝关节不稳定评价问卷评分的提高可能没有显著性作用。
结论：目前的证据表明，肌内效贴可能有利于改善慢性踝关节不稳患者的平衡能力；但对其踝关节周围肌肉力量、本体感觉、活动度及功能量表评分的改善作用尚不明确。

https://orcid.org/0000-0002-9286-3991(王玲)；https://orcid.org/0000-0002-1122-8209 (陈鹏)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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中药调控神经干细胞治疗阿尔茨海默病的作用机制

应春苗, 麻玉成, 樊飞燕, 高晨, 王绍娜, 杨星, 张运克

中国组织工程研究 2023, 27 (15): 2385-2394. DOI: 10.12307/2023.361

摘要（409）

PDF （1713KB）（214）

文题释义：
神经干细胞：是一种自我更新能力强且具多向分化潜能的神经祖细胞，可以分化为多种细胞类型，例如神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞，具有营养神经、促进神经再生和免疫调节作用。
阿尔茨海默病：是一种神经退行性病变，患者常出现近期记忆障碍、理解、计划、解决问题等能力下降，严重者导致死亡，其具体病因迄今未明，但年龄是公认的危险因素。阿尔茨海默病的病理机制尚未确定，其病理特征是大脑皮质和海马区域的神经元大量死亡及神经元变性。

背景：神经干细胞具有修复和代替受损神经细胞、刺激神经发生、重建细胞环路、抑制细胞凋亡的作用，治疗阿尔茨海默病的效果良好，中药在调控神经干细胞增殖、分化及提高神经细胞活力与细胞生存率等方面亦存在显著疗效。
目的：综述中药调控神经干细胞治疗阿尔茨海默病的机制，以期为阿尔茨海默病的新药研究及治疗提供参考。
方法：检索万方、CNKI、PubMed、Web of Science等数据库2010-2022年期间关于中药调控神经干细胞治疗阿尔茨海默病的文献，以“神经干细胞，中药，阿尔茨海默病”为中文检索词，以“neural stem cells(NSCs)，Alzheimer’s disease，Traditional Chinese medicine (TCM)”为英文检索词。排除陈旧及重复的观点，将检索到的文献进行分析整理，共纳入121篇文献进行分析。
结果与结论：①梳理了神经干细胞、阿尔茨海默病的定义及发病机制；②总结了中药调控神经干细胞治疗阿尔茨海默病的作用机制，主要包括促进神经干细胞增殖、改善脑内微环境、抑制神经细胞凋亡、诱导神经干细胞向神经元分化、改善神经炎症、调控血管神经单元；③通过现有的研究总结了中药调控神经干细胞治疗阿尔茨海默病的相关因子及信号通路，如Nestin蛋白、微管相关蛋白、脑源性神经营养因子、血管内皮生长因子及Notch信号通路、P13k/Akt信号通路、脑源性神经营养因子/TrkB信号通路和Wnt/β-catenin信号通路等，为今后阿尔茨海默病特效药物及新治疗方法的研究提供相关参考。
https://orcid.org/0000-0003-1500-1535 (张运克)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

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胶原蛋白肽改善皮肤的潜力及提升其生物利用度的对策

白磊, 汪洋, 田晓静, 王稳航

中国组织工程研究 2023, 27 (21): 3382-3390. DOI: 10.12307/2023.458

摘要（669）

PDF （1591KB）（206）

文题释义：

胶原蛋白肽：由天然胶原蛋白或明胶水解而成的小分子生物活性肽，口服或者经皮吸收后对皮肤具有构建和吸水、保湿作用，由氨基酸经过不同的排列和组合所形成的线性或环状化合物，分为寡肽和多肽2种，3-20个氨基酸组成的寡肽占比较大。
生物利用度：物质穿过肠屏障、到达血液循环并可用于代谢过程或在体内(在文章中为皮肤)储存的生物活性化合物(在文章中为胶原蛋白肽)的相对量。

背景：胶原蛋白肽是由胶原蛋白水解而成的低分子质量活性肽，可经人体消化吸收，参与人体的蛋白质合成代谢，从而对皮肤健康产生积极作用，但目前胶原蛋白肽的吸收递送机制尚未完全明确，且存在着生物利用度低的问题。
目的：文章探讨了提高胶原蛋白肽的生物利用度以促进皮肤改善的潜在措施。
方法：用计算机检索ScienceDirect、PubMed、中国知网、Sci-Hub、百度学术数据库从2009年1月至2022年3月有关胶原蛋白肽制备、组成、消化及其生物利用度，皮肤构造、光老化及自然衰老，胶原蛋白肽口服体内运输机制、胶原蛋白肽透皮吸收机制及胶原蛋白肽与其他物质的协同吸收等相关文献，以“胶原蛋白、胶原蛋白肽、胶原蛋白肽制备、光老化、胶原蛋白肽经皮吸收”为中文检索词检索，以“collagen，collagen peptide，preparation of collagen peptide，photoaging，oral absorption”为英文检索词检索。最终纳入82篇文献进行综述分析。
结果与结论：①光老化及自然衰老导致皮肤组织损伤，胶原蛋白肽可经口服胃肠消化后通过血液输送至皮肤，并通过内在分子机制构建皮肤组织，也可通过皮肤表层吸收对真皮层产生积极作用。②目前，口服胶原蛋白肽的生物利用度低且其递送机制主要集中在胃肠阶段，经皮吸收也存在表皮阻力过大的问题。③对于提高口服生物利用度应充分关注胶原蛋白肽的来源、氨基酸组成及肽序列，探究其分子质量、给药剂量及与不同物质或酶辅因子的协同吸收，寻找更多优质递送载体，以期提高胶原蛋白肽的生物利用度。④对于经皮吸收应充分利用先进技术、材料或改进后的物理化学方法降低皮肤物理阻力或提高分子渗透效率。⑤未来研究者们应考虑同时利用胶原蛋白肽口服与经皮吸收途径，以期实现更快、更有效地恢复光老化及自然衰老导致的皮肤组织问题。
https://orcid.org/0000-0001-6979-8805(白磊)；https://orcid.org/0000-0003-0219-8287(王稳航)
中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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血流限制训练改善认知功能的机制及应用方案

柏星, 王国军, 王少堃

中国组织工程研究 2023, 27 (28): 4577-4585. DOI: 10.12307/2023.813

摘要（335）

PDF （1105KB）（203）

文题释义：

血流限制训练：在训练过程中通过特殊加压装置对人体的四肢进行加压，调节血液流向，短暂限制动脉和静脉血液流动，增加运动诱导的训练效果。
认知功能：人脑接受外界信息并进行加工、储存和提取信息的能力，包括记忆、语言、视空间、执行、计算和理解判断等方面。

背景：血流限制训练是阻力训练领域的一种新型训练方式，血流限制训练在对肌肉力量、质量和躯体能力产生影响的同时可以诱导激活神经可塑性和认知功能等相关信号通路。然而，目前的研究尚未系统综述血流限制训练对不同人群认知能力的影响，对血流限制训练改善认知功能的神经生物学机制缺乏全面认识，且对血流限制训练的应用方案尚不完全清楚。
目的：对国内外现有的血流限制训练对不同人群认知功能影响的试验研究进行梳理，深度剖析潜在的神经生物学机制，归纳总结以往研究应用血流限制训练改善认知功能的合理性方案，旨在为安全有效地应用该技术提供理论支撑和实践指导。
方法：计算机检索PubMed、Web of Science和中国知网等数据库，检索时间设定为各数据库建库至2022年10月，中文检索词包括“血流限制训练、加压训练、血流限制疗法、血流限制、加压血流阻滞训练、血流阻滞、认知功能、认知能力”，英文检索词包括“Blood Flow Restricting Therapy，KAATSU training，KAATSU volume，Resistance training，BFR Therapy，BFRT，Blood Flow Restriction Exercise，Cognition，Cognitive Function”。根据文章需要确立相应的入组标准，最终纳入84篇文献进行综述分析。

结果与结论：①血流限制训练对认知能力影响主要选择健康人群作为受试对象，试图探索其对健康老年人群的应用价值，但总体来看有关老年人群和认知功能障碍患者的研究较少。②血流限制训练通过对肢端应用低氧刺激所引起的短暂性大脑氧气缺乏，在一定程度上可作为触发积极神经适应的关键性因素，血流限制训练可使与认知功能改善相关的生物活性分子水平显著提高，主要因子包括胰岛素样生长因子1、生长激素、血管内皮生长因子、脑源性神经营养因子、乳酸、缺氧诱导因子1α、过氧化物酶体增殖活化受体γ辅助活化因子1α和去甲肾上腺素。③血流限制训练应用方案的制定涉及训练参与者的选择、训练变量的控制和袖带压力及其宽度的设置因素。④未来的研究建议通过比较不同血流限制训练方法在不同人群的应用效果，使血流限制训练的临床应用更加完善合理，为血流限制训练改善认知功能障碍患者的认知功能提供更多的理论依据。

https://orcid.org/0000-0001-8117-4448(柏星)；https://orcid.org/0000-0002-1779-2732(王国军)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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不同强度训练方式对2型糖尿病超重或肥胖者体成分及糖代谢影响的Meta分析

刘仁凡, 吕丽婷, 伍怡, 王璐

中国组织工程研究 2024, 28 (14): 2274-2281. DOI: 10.12307/2024.290

摘要（304）

PDF （1196KB）（200）

文题释义：

高强度间歇训练(high-intensity interval training，HIIT)：是一种在短时间高强度运动中穿插着短时间低强度运动的运动方式，特点是通过较短的时间和较少的总运动量来最大限度地提高运动强度，是能全面提高机体有氧和无氧代谢水平的新兴运动方式。
中等强度持续性训练(moderate-intensity continuous training，MICT)：是一种持续时间较长且运动强度相对较低的连续运动的训练方法，主要用于提高心肺功能和发展有氧代谢能力。

目的：系统评价高强度间歇训练(high-intensity interval training，HIIT)与中等强度持续性训练(moderate-intensity continuous training，MICT)对2型糖尿病超重或肥胖患者体成分、糖代谢相关指标干预效果，对比两种运动方式的改善效果，为2型糖尿病超重或肥胖患者运动处方的制定提供参考依据。

方法：检索The Cochrane Library、PubMed、EMbase、Web of Science、中国知网、中国生物医学文献数据库(CBM)、万方及美国临床试验注册中心数据库，搜集HIIT与MICT对2型糖尿病超重或肥胖患者体成分和糖代谢相关指标干预效果比较的随机对照试验，检索时间为各数据库建库至2022年6月。由2名研究者对所纳入的研究进行筛选、质量评价和数据提取，采用RevMan 5.4软件对结局指标进行Meta分析。
结果：①共纳入13项随机对照试验，包括371例患者，所纳入研究整体质量较高。②HIIT组与MICT组对体成分改善效果无显著性差异(体质量：WMD=2.44，95%CI：-3.01-7.89，P > 0.05；体质量指数：WMD=0.28，95%CI：-1.21-1.77，P > 0.05；腰围：WMD=2.16，95%CI：-2.04-6.35，P > 0.05；体脂百分比：WMD=0.47，95%CI：-2.11-3.05，P > 0.05)；③两组体质量与体质量指数指标“训练周期≥12周”亚组“训练频率≤3次/周”亚组差异有显著性意义(训练周期≥12周亚组：WMD=4.25，95%CI：0.90-7.59，P=0.01；WMD=2.71，95%CI：1.92-3.51，P < 0.000 01；训练频率≤3次/周亚组：WMD=5.14，95%CI：1.7-8.57，P=0.003；WMD=1.67，95%CI：0.66-2.67，P=0.001)；④敏感性分析结果显示，HIIT组与MICT组体脂百分比指标差异有显著性意义(WMD=2.17，95%CI：1.20-3.14，P < 0.000 1)，两组对糖代谢改善效果无显著性差异(空腹血糖：WMD=0.31，95%CI：-0.17-0.79，P > 0.05；糖化血红蛋白：WMD=0.01，95%CI：-0.19-0.20，P > 0.05；胰岛素抵抗指数：WMD=-0.14，95%CI：-0.71-0.42，P > 0.05)；⑤亚组分析结果显示，空腹血糖指标在“训练频率≤3次/周”亚组分析中差异有显著性意义(WMD=0.92，95%CI：0.25-1.60，P=0.007)；糖化血红蛋白在“训练频率> 3次/周”亚组分析中差异有显著性意义(WMD=-0.2，95%CI：-0.3至-0.1，P < 0.000 1)。

结论：①整体而言，HIIT与MICT对改善2型糖尿病超重或肥胖患者体质量、体质量指数、腰围及体脂百分比等体成分和空腹血糖、糖化血红蛋白及胰岛素抵抗指数等糖代谢指标无显著差异；②当训练周期≥12周、训练频率≤3次/周时，MICT对体质量以及体质量指数的改善效果具有一定优势。

https://orcid.org/0000-0002-2055-3134(刘仁凡)；https://orcid.org/0009-0009-5254-3000(王璐)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

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跖骨间弹性固定矫正拇外翻畸形后应力变化的有限元分析

杨俊, 孔维峰, 袁晓庆, 金荣忠, 李桂军

中国组织工程研究 2023, 27 (18): 2809-2813. DOI: 10.12307/2023.291

摘要（344）

PDF （2424KB）（196）

文题释义：
第1，2跖骨固定治疗拇外翻：是不截骨矫正拇外翻的一种治疗方案，是将第1、2跖骨建立可靠的连接，通过水平作用力来减小第1、2跖骨间角，并结合软组织平衡来矫正拇外翻畸形的一种手术方式。
有限元分析：将拇外翻足部CT图像数据导入相关有限元软件中，经过相关处理得到作用单元，对每个单元进行相关操作得到逼近无限未知量的真实系统，是行之有效的工程分析手段。

背景：第1，2跖骨间弹性固定治疗拇外翻虽可获得满意的临床疗效，但报道中发生第2跖骨应力性骨折的并发症风险较高，课题组前期研究中使用这种弹性固定治疗拇外翻获得了良好临床效果。
目的：通过对第1，2跖骨间固定建立拇外翻手术有限元模型，并进行力学加载分析，进一步验证该技术的安全可靠性。
方法：基于1例女性拇外翻患者的CT图像作为建模数据，利用软件Mimics 19.0、Geomagic Studio、Hypermesh 12.0、ANSYS 19.0进行相关操作建立拇外翻三维模型，对拇外翻模型进行手术位点划分：自第1跖骨远节基底部分别至第2跖骨的远节基底部(A组)、中段(B组)、近节基底部(C组)分为3个手术模型。对3组手术模型进行水平力学加载逐步减小跖骨间角力学测试分析；模拟人体站立时的受力方式，在胫腓骨上段逐步进行垂直力学加载，观察全足及第1，2跖骨的力学及形变。
结果与结论：①在应力方面，在第1，2跖骨间角施加水平方向的作用力在50，100，200，300 N时，跖骨整体作用点时最大应力发生在B组；第1跖骨应力最大发生在A组模型；第2跖骨应力最大发生在C组模型，第2跖骨应力最小发生在B组模型；②在形变方面，第1跖骨形变向外侧移位最大在A组模型，B组次之，C组最小；对于垂直施加作用各组模型差别较小；③结果提示，A组及B组模型具有较好的矫形能力且不易导致第2跖骨应力性骨折；该研究为临床不截骨进行第1，2跖骨间弹性固定矫正拇外翻手术的实施提供了力学数据。

https://orcid.org/0000-0001-7120-720X (杨俊)；https://orcid.org/0000-0003-2307-3571 (李桂军)

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

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金属离子掺杂羟基磷灰石骨修复材料的特性及应用

齐军强, 郭超, 牛东阳, 王浩田, 肖冰, 许国华

中国组织工程研究 2023, 27 (21): 3415-3422. DOI: 10.12307/2023.179

摘要（471）

PDF （892KB）（192）

文题释义：

羟基磷灰石：与人体骨组织的结构相似，具有六边形晶体结构，包含一个结晶学上独立的磷酸盐位点和2个不同的钙位点，可以容纳与钙离子大小相似的各种化学元素，在降解过程中可释放离子，参与生理活动，可促进骨组织再生，但其机械性能较差、骨诱导效率偏低，需对其结构进行改变或与其他物质混合制备性能优异的骨修复材料。
金属离子：具有许多生理功能，包括调节信号转导、能量代谢、金属蛋白表达、细胞增殖和分化、血管生成，可取代羟基磷灰石的钙离子，影响其结晶学特性，增强其物理性能、机械性能，促进骨组织生长、矿化，并赋予羟基磷灰石成血管能力、免疫调节及抗菌性等特性。

背景：目前用于骨修复的自体骨和异体骨存在来源有限、供骨区并发症、潜在的疾病传播风险、免疫排斥反应及价格昂贵等问题，临床应用受到限制，人工骨修复材料作为骨移植替代材料得到了广泛研究。
目的：总结金属离子掺杂改性羟基磷灰石用于骨组织修复的研究现状。
方法：检索2000年1月至2022年5月PubMed、Web of Science、中国知网及万方数据库收录的相关文献，中文检索词为“金属离子、羟基磷灰石、掺杂改性、骨修复”，英文检索词为“Metal ion，Hydroxyapatite，Doping modification，Bone repair”。最终纳入61篇文献进行综述分析。
结果与结论：①离子掺杂羟基磷灰石具有良好的特性，锶可增强成骨细胞的骨生成过程，并抑制破骨细胞介导的骨吸收，锶掺杂羟基磷灰石在骨质疏松性骨缺损修复方面具有独特的优势。②铜、锌、银、镁、铁具有一定的抗菌活性，其中银、锌具有优异的抗菌性，掺杂改性羟基磷灰石对预防和治疗骨科感染具有重要意义。③铜可促进血管内皮细胞迁移，增加血管生成，掺铜羟基磷灰石可用于乏血管部位的骨组织修复。钡具有显影性，与羟基磷灰石等其他材料复合可制备显影骨修复材料。④锶-铁共掺杂羟基磷灰石可调节细胞免疫，促进血管和骨生成。镁、锌-锶掺杂的羟基磷灰石可诱导利于成骨的弱碱性环境，具有优异的成骨能力。⑤一定含量的镁掺杂的羟基磷灰石具有与皮质骨相匹配的抗压强度，有望用于负重部位的骨组织修复。低浓度的离子掺杂可提高羟基磷灰石的机械性能和成骨活性，并赋予其抗菌活性、促血管生成、免疫调节等能力。⑥当离子浓度过高时，则会产生毒性作用，目前关于各离子的最佳掺杂浓度尚无定论，未来需深入研究。⑦离子参与骨代谢的机制以及是否会影响其他细胞活动需关注探索；如何实现植入材料的缓慢降解、金属离子的缓慢释放，使其与骨修复过程相匹配，有待进一步研究。⑧优化羟基磷灰石的合成方法和离子掺杂技术，制备与天然骨机械性能匹配的材料是今后研究的一个方向。
https://orcid.org/0000-0002-1492-9289(齐军强)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

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睡眠特征与骨关节炎发病风险：两样本与多变量孟德尔随机化分析

陈继鑫, 余伟杰, 郭天赐, 周沁心, 牛朴钰, 叶云天, 刘爱峰

中国组织工程研究 2024, 28 (32): 5203-5209. DOI: 10.12307/2024.509

摘要（93）

PDF （1535KB）（189）

文题释义：

膝骨关节炎：是一种慢性膝关节退行性疾病，好发于中老年人。该病病理特征是关节软骨的慢性磨损。在临床上，膝骨关节炎表现为渐进性的关节疼痛、僵硬、肿胀、活动受限和畸形。
孟德尔随机化：是一种新型的研究方法，使用遗传变异作为工具变量，评估暴露因素与结局之间的因果关系。这种方法利用在受孕时自然发生的等位基因随机分配进行因果推断。特定暴露水平通常独立于其他暴露因素，不受疾病状况的影响。因此，孟德尔随机化研究能够克服观察性研究中残留混杂和反向因果关系的限制。

背景：近年来，流行病学研究显示睡眠特征是骨关节炎的危险因素，但睡眠特征与骨关节炎之间是否存在因果关联仍未知。

目的：探讨7种睡眠表型与骨关节炎的因果关系，以期为临床防治提供理论依据。
方法：从已发表的全基因组关联研究中选择了7个与睡眠相关的特征：睡眠持续时间、早上起床、白天小睡、早起/晚起类型、打鼾、失眠和嗜睡症，提取这些睡眠相关特征的工具变量。膝骨关节炎和髋骨关节炎的工具变量来自公开全基因组关联研究。通过双样本和多变量孟德尔随机化分析，以评估睡眠特征与结局风险的因果关系。采用逆方差加权法作为主要孟德尔随机化分析方法，采用加权中位数、加权模式、孟德尔随机化-Egger回归、孟德尔随机化多效性残差和异常值等方法检测和校正多效性的存在。

结果与结论：①两样本孟德尔随机化的逆方差加权法结果显示，睡眠时间与膝骨关节炎发病风险呈负向因果关联(OR=0.621，95%CI：0.470-0.822，P=0.001)，失眠与髋骨关节炎发病风险呈正向因果关联(OR=2.016，95%CI：1.249-3.254，P=0.005)。敏感性分析结果表明因果关系稳健，孟德尔随机化-Egger截距分析未检测到潜在的水平多效性(膝骨关节炎：P=0.468，髋骨关节炎：P=0.551)。②多变量孟德尔随机化结果显示，失眠与髋骨关节炎的因果关联没有统计学意义(P=0.715)，睡眠时间对膝骨关节炎发病风险有直接的负向因果关联(OR=0.526，95%CI：0.336-0.824，P=0.005)。反向孟德尔随机化结果显示，膝骨关节炎不是睡眠时间的影响因素(P=0.757)。③睡眠时间与膝骨关节炎发病风险呈负相关，纠正短睡眠时间可能减轻膝骨关节炎发病风险。

https://orcid.org/0000-0001-7318-1277(刘爱峰)

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近红外光响应水凝胶在组织工程领域的应用

徐静, 吕慧欣, 鲍鑫, 张逸, 王一涵, 周延民

中国组织工程研究 2024, 28 (3): 486-492. DOI: 10.12307/2023.836

摘要（244）

PDF （1115KB）（188）

文题释义：

近红外光响应水凝胶：由聚合物网络和近红外光响应官能团组成，通过光敏基团将近红外光信号转化为物理或化学信号，继而调控水凝胶的理化性质。由于其能够实现远程时空控制和动态调节材料行为，成为一类新兴的生物医用材料。
近红外光响应水凝胶的组织工程应用特性：近红外光响应水凝胶不仅可作为骨引导生物支架，而且具有光热效应并可实现生长因子药物递送等过程，从而实现诊断治疗一体化，拥有可视化成像、精准监测细胞分子水平变化、动态可调的组织再生修复等功能。

背景：近红外光响应水凝胶具有高度时空精准性、远程可调性及安全无创性等多种优异特性，为组织工程的发展提供了新的探索方向。

目的：总结近年来近红外光响应水凝胶在组织工程领域的应用进展。
方法：利用计算机检索中国知网及PubMed数据库相关文献，中文检索词为“近红外光响应水凝胶、组织工程、骨缺损、骨修复、骨再生、伤口愈合、伤口敷料、血管生成”，英文检索词为“near infrared responsive hydrogels，tissue engineering，bone defect，bone repair，bone regeneration，wound healing，wound dressing，angiogenesis”，检索时限为2006年5月至2022年10月，部分经典文献延长检索时间限制，分析所得文献的摘要及内容，通过纳入和排除标准得到相关文献，最终纳入97篇符合标准的文献进行综述。

结果与结论：①近红外光响应材料通过控制感染减轻炎症、促进血管生成、促进成骨细胞分化和新骨形成等过程参与组织修复。②近红外光响应材料可以通过构建具有光热效应的热敏水凝胶或者利用光化学反应制备近红外光响应水凝胶。③近红外光响应水凝胶作为伤口敷料在软组织愈合再生过程中，通过聚合物单体的聚合作用实现快速止血及组织黏附等作用，利用光热纳米材料局部光热效应促进抗菌抗炎、促进血管形成和上皮再生等功能。④近红外光响应水凝胶在骨重建修复过程中，通过促进间充质干细胞成骨分化、刺激热休克蛋白的表达、增加血管新生等发挥促进修复作用。⑤目前近红外光响应水凝胶与多种治疗策略的组合已呈现出显著协同治疗功能，也被逐步开发应用于其他组织重建和疾病治疗场景。

https://orcid.org/0000-0003-0831-0196(徐静)；https://orcid.org/0000-0002-4173-6765(周延民)

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3D打印生物墨水在组织修复与再生医学中的应用

杨杰, 胡浩磊, 李硕, 岳玮, 徐弢, 李谊

中国组织工程研究 2024, 28 (3): 445-451. DOI: 10.12307/2023.876

摘要（412）

PDF （951KB）（188）

文题释义：

3D生物打印：是一套可用于制造包含细胞以及材料的三维物理结构的新技术，其可以定义为操纵含有细胞的生物墨水来制造生命结构的过程。该技术通过使用计算机来构筑三维模型，再配置特制的生物墨水，经3D生物打印机构建出复杂的功能活组织或人造器官。目前3D打印医学模型的运用已十分广泛，但在人体器官组织的制备上仍处于研究阶段。
生物墨水：是3D生物打印技术的核心，也是3D生物打印中制备人体组织细胞所负载支架的主要挑战之一，指将成千上万个由天然的或人工合成的生物材料、生物活性分子、细胞等混合物放置于3D打印机的墨盒中进行生物打印的材料。常见的生物墨水有天然材料、合成材料。

背景：通过选用合适的生物墨水，3D打印技术可用以制造人体组织和器官的代替物，并在人体内发挥作用。近些年来3D打印技术发展迅速，在再生医学中有着巨大的应用潜力。

目的：介绍3D打印用生物墨水的类型，并综述生物墨水的分类、应用、优缺点及未来愿景。
方法：以“3D printing，Biological ink，Tissue engineering，hydrogel，Synthetic material，Cytoactive factor，3D打印、生物墨水、组织工程”为检索词，运用计算机检索2000-2022年以来发表在PubMed、CNKI数据库中的相关文献，最终纳入83篇进行综述。

结果与结论：在过去的几十年里，生物3D打印技术发展迅速，在组织工程和生物医学等各个领域都受到了极大的关注。相对于传统生物支架制造方法在功能性及结构方面受到的限制，3D打印可以更好地模拟生物组织复杂的结构，并且具有合适的力学、流变学和生物学特性。生物墨水是3D打印中必不可少的一部分，通过生物材料制备的生物墨水，经打印后产生的生物支架在组织修复和再生医学等方面有着巨大的科研潜力及临床意义，其材料的研究本身也越来越受到专家们的重视。3D打印生物墨水的材料各种各样，有天然材料也有合成材料，还有一些不需要任何额外生物材料的细胞聚集体，并且各种材料在实际运用中的功效各不相同。未来会有越来越多的生物墨水被研制用于组织工程，需要通过充足的实验模拟及设备测试来对生物墨水的可打印性进行分析，从而满足实际的医用需求。

https://orcid.org/0000-0001-7295-248X(杨杰)

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有限元建模分析牵开成形治疗踝关节骨性关节炎的生物力学响应

夏煜博, 唐晓霞, 罗文, 徐永升, 袁长飞, 王喆, 周晓寒, 田苗, 王涛, 郭英

中国组织工程研究 2023, 27 (22): 3469-3475. DOI: 10.12307/2023.367

摘要（366）

PDF （1954KB）（185）

文题释义：

牵开成形术：如果关节不承受负荷，同时在间歇性流体压力变化的情况下，将改变软骨基质的代谢，从而使关节软骨得到修复，由于踝关节间隙被牵开，软骨下骨会重塑，也将有助于软骨修复。
踝关节骨性关节炎：因关节软骨创伤和退变而引发踝关节疼痛、功能障碍等的一类临床常见疾病，相关文献报道称发病率约占全身其他骨性关节炎的13%，踝关节骨性关节炎发病原因复杂多样，确切机制尚未明了，多由创伤造成踝关节内损伤。

背景：目前踝关节骨性关节炎的手术方式包括关节置换和关节融合，但2种方式均存在一定问题，因此保踝治疗成为踝关节骨性关节炎初期治疗的首选方式。牵开成形是一种重要的保踝治疗术式，有利于缓解踝关节疼痛和改善功能，有助于关节软骨的自我修复，但现在仍缺乏确切的生物力学证据。
目的：通过有限元建模探究踝关节牵开成形治疗早中期无明显力线改变的踝关节骨性关节炎的力学因素，为临床治疗提供力学证据。
方法：将1名27岁志愿者足踝CT扫描数据DICOM文件导入有限元软件中，进行三维重建及曲面拟合，再进行网格划分，建立含有骨骼、韧带、肌腱和软骨的精细足踝有限元模型，对比踝骨关节炎组、外固定架组分别在中立 0°、跖屈20°、背屈 20° 3种不同工况下的胫距关节面应力、距骨应力及距骨应变的生物力学响应。
结果与结论：①经过有限元仿真计算发现，从踝关节整体受力来说，两组模型在中立位0°时最小，从中立位逐渐跖屈或背屈时，随着踝关节活动发生变化，应力值也逐渐增加，且在同等屈曲的条件下，背屈要比跖屈的整体应力增幅明显；②从胫距关节的应力峰值来说，踝骨关节炎组的胫距关节面应力峰值较正常组增幅明显，外固定架组的胫距关节面应力峰值降幅明显；③针对踝关节整体形变，踝骨关节炎组在中立位状态时整体形变增幅最大，而外固定架组整体变形降幅最大；④从距骨应力来说，踝骨关节炎组3种工况下距骨应力均有不同程度的增加，外固定架组距骨应力有所降低，尤其在中立位时降幅明显；⑤就关节距骨前移距离而言，踝骨关节炎组距骨前移距离相对正常组明显减小，外固定架组距骨前移距离增幅不明显；⑥提示经过踝关节2种模型不同工况下的有限元仿真分析，证实临床应用踝关节牵开成形能够改变踝关节骨性关节炎患者胫距关节面及距骨的机械应力，改善关节局部的力学分布，延缓踝骨性关节炎的发展。
https://orcid.org/0000-0001-5771-984X (夏煜博)
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

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杜仲水提物上调Nur77表达促进骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化

贺自克, 王上增

中国组织工程研究 2023, 27 (15): 2371-2378. DOI: 10.12307/2023.382

摘要（381）

PDF （2595KB）（184）

文题释义：
Nur77：Nur77为孤儿核受体，在人体各组织器官均有表达，其功能紊乱将导致癌症、肥胖、糖尿病、心血管病等。研究显示，Nur77不仅可以作为转录因子调控基因表达，还可作为功能调节蛋白，通过相互作用和蛋白修饰等途径发挥作用。
骨髓间充质干细胞成骨分化：骨髓间充质干细胞具有多项分化的潜能，在一定诱导条件下可以分化为成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、神经细胞、心肌细胞等。近年来，使用中药制剂诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化来防治骨质疏松症受到广泛的关注，成为临床研究和实验研究的热点之一。传统补肾中药杜仲提取物或其含药血清可以作为骨髓间充质干细胞成骨分化的诱导剂，其发挥作用的机制涉及多种信号通路。

背景：骨髓间充质干细胞作为成骨细胞的前体细胞，探索其分化机制对于预防和治疗骨质疏松症具有重大意义。杜仲能够诱导骨髓间充质干细胞成骨分化，但是杜仲对骨髓间充质干细胞增殖、分化以及Nur77/MDM2/p53通路的影响尚不明确。
目的：探究杜仲水提物对骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响并探讨其作用机制。
方法：杜仲水提物处理人源和鼠源骨髓间充质干细胞，采用CCK-8法和Annexin V-FITC/PI法分别检测细胞增殖和凋亡情况，Western blot检测增殖、凋亡相关蛋白的表达，Nur77及其下游MDM2、p53相关蛋白的表达及泛素化前后的蛋白水平。成脂、成骨定向诱导分化后，Western blot检测脂肪细胞和成骨细胞的标志蛋白表达来评估其分化程度。转染Nur77 siRNA进入10 mg/mL杜仲水提物处理的骨髓间充质干细胞，检测细胞增殖、凋亡和分化情况。最后，敲低Nur77之后，使用p53抑制剂Pifithrin-α处理骨髓间充质干细胞，检测细胞增殖、凋亡和分化情况以明确其作用机制。
结果与结论：①杜仲水提物可促进2种骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，抑制凋亡和成脂分化；②杜仲水提物可上调Nur77、MDM2蛋白表达，促进p53蛋白泛素化；敲低Nur77基因则抑制MDM2蛋白表达及p53蛋白泛素化，促进p53蛋白表达，抑制2种骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化；③p53抑制剂可逆转Nur77 siRNA的作用，促进2种骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，抑制凋亡和成脂分化；④结果表明，杜仲水提物可以通过Nur77/MDM2/p53途径促进2种骨髓间充质干细胞的增殖和成骨分化，为杜仲在骨相关疾病方面的研究提供理论参考。

https://orcid.org/0000-0003-4159-4848 (王上增)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞；骨髓干细胞；造血干细胞；脂肪干细胞；肿瘤干细胞；胚胎干细胞；脐带脐血干细胞；干细胞诱导；干细胞分化；组织工程

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