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目的 基于网络药理学初步预测芎芪方治疗心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI）的活性成分、作用靶点及信号通路，通过动物实验验证其可能的作用机制。方法 通过TCMSP、UniProt数据库获取芎芪方药理作用的活性成分及相关靶点；通过GeneCards、OMIM以及DRUGBANK数据库获取MIRI相关靶点；通过STRING平台进行PPI分析，构建PPI网络。通过DAVID数据库分析“芎芪方成分-靶点”及其参与的生物学过程及信号通路，采用Cytoscape 3.9.1软件构建“芎芪方-MIRI靶点-通路”网络。36只SD雄性大鼠随机均分为假手术组、模型组及芎芪方组，芎芪方组预防性灌胃给药（3.6 g·kg-1），假手术组、模型组灌胃给予等量生理盐水，均灌胃14 d。通过结扎大鼠冠状动脉左前降支的方法建立实验性MIRI大鼠模型。造模结束后，腹主动脉取血，ELISA法检测大鼠血清肌酸激酶同工酶MB(creatine kinase-MB,CK-MB)、丙二醛（malondialdehyde,MDA）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）;HE染色观察心肌病理改变；Western blot法检测心肌组织原癌基因（Jun proto-oncogene,JUN）蛋白表达。结果 初步筛选获得芎芪方活性成分22个，药物疾病交集基因125个，其中蛋白激酶B1(akt serine/threonine kinase 1,AKT1)、白细胞介素-1β(interleukihttps://www.selleck.cn/products/SB-431542.htmln-1β,IL-1β)、环氧合酶2(prostaglandin-endoperoxide synthase 2,PTimmuno-modulatory agentsGS2)等靶点可能与芎芪方预防MIRI密切相关，富集分析预测芎芪方预防MIRI主要涉及低氧诱导因子-1(hLorlatinib作用ypoxia-inducible factor,HIF-1)信号通路、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor, TNF）信号通路、晚期糖基化终末产物（advanced glycosylation end product,AGE）-糖基化终末产物受体（receptor of advanced glycosylation end product,RAGE）信号通路及丝裂原激活的蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号通路等。动物模型验证结果提示，芎芪方可有效减轻MIRI大鼠心肌细胞损伤程度，降低MIRI大鼠血清CK-MB、LDH、MDA、TNF-α、IL-6水平（P<0.01），提高SOD水平（P<0.01），降低MIRI大鼠心肌组织JUN蛋白表达（P<0.01）。结论 芎芪方可能通过抑制TNF-α、IL-6、JUN等靶点，减轻MIRI大鼠心肌炎性反应，发挥治疗MIRI的作用。

目的 研究Erastin对人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)的损伤作用及Ferrostatin-1(Fer-1)和Deferoxa寻找更多mine(DFO)对细胞损伤的保护效果，为Fer-1和DFO应用于神经退行性疾病提供依据。方法 将SH-SY5Y细胞分为溶剂对照组(DMSO)、Erastin组(10μmol/L)、Fer-1组(10μmol/L)、DFO组(100μmol/L)、Erastin+Fer-1组(10μmol/L Erastin+10μmol/L Fer-1)和Erastin+DFO组(10μmol/L Erastin+100μmol/L DFO),染毒24 h。CCK-8法检测细胞活力；显微镜观察细胞形态结构；透射电子显微镜观察细胞线粒体结构变化；流式细胞仪检测细胞脂质ROS水平；试剂盒检测细胞丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活力、谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽Medical genomics过氧化物酶(GSH-Px)活力、细胞铁含量；Western blot法检测谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)、人胱氨酸/谷氨酸转运蛋白(SLC7a11)和突触素(SYN)蛋白表达。结果 Erastin暴露可导致细胞存活率降低至73.19%±3.51%,明显低于对照组100%±0.00%(P<0.01);细胞形态不规则，突触减此网站少，SYN蛋白表达明显降低(P<0.01);细胞线粒体明显皱缩，膜增厚，线粒体嵴减少。与对照组相比，Erastin暴露组细胞GSH含量、GSH-Px的活力、SOD的活力明显降低(P<0.01),脂质ROS含量、MDA含量、细胞内铁离子水平明显升高(P<0.01),GPX4、SLC7a11蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。与Erastin暴露组相比，Erastin+Fer-1组、Erastin+DFO组细胞的存活率明显提高(P<0.01),不规则形态和突触缺失的细胞数目减少，SYN蛋白表达水平明显增加(P<0.01);异常形态线粒体数量减少，线粒体形态结构趋于正常，脂质活性氧(ROS)、MDA和细胞铁离子水平明显下降(P<0.01),GSH含量、GSH-Px和SOD活力明显提升(P<0.01),GPX4、SLC7a11蛋白表达水平明显增加(P<0.01)。结论 Erastin可以诱导SH-SY5Y细胞损伤及铁死亡；Fer-1和DFO通过抑制细胞铁死亡而起到细胞保护作用。

目的 描述系统性红斑狼疮（systemic lupus erythematosus,SLE）患者长期糖皮质激素（gluDolutegravircocorticoid,GC）暴露发生股骨头坏死（osteonecrosis of the femorbiogenic amineal head,ONFH）的患病特征。方法 2016年1月—2019年6月，由多中心招募符合标准的449例SLE患者作为研究对象，分别在筛选入组及定期随访观察时进行髋关节MRI检查，判断是否出现ONFH。将队列人群分为ONFH组和非ONFH组，比较两组之间人口学基线特征、一般临床特征、GC用药信息、合并用药情况及髋部临床特征的差异，作综合性描述。结果 患者确诊SLE时年龄为29.8(23.2,40.9)岁，女性占93.1%(418例)，GC暴露时间为5.3(2.0,10.5)年，SLselleck激酶抑制剂E-ONFH累计新发病率为9.1%。ONFH和非ONFH两组以下临床特征差异有统计学意义（P<0.05）：(1)人口学基线特征：ONFH组身体质量指数（body mass index,BMI）<20 kg/m~2患者比例大于非ONFH组。(2)一般临床特征：ONFH组皮肤黏膜型和肾型患者比例，空腹血糖、任一抗磷脂抗体（antiphospholipid antibodies,aPLs）阳性及抗心磷脂抗体阳性比例，重症SLE患者[基线SLE活动指数2000(SLEDAI-2K)评分≥15分]比例，以及继发动脉性高血压比例均明显高于非ONFH组。(3) GC用药信息：ONFH组较非ONFH组有更高的初始阶段静脉GC暴露比例、持续时间、累计剂量，更高的首月及前3个月GC累计剂量、前3个月日均剂量及前3个月日均剂量≥15.0 mg/d、≥30.0 mg/d比例，以及更高的全程日均剂量和全程日均剂量≥30.0 mg/d比例。(4)合并用药情况：ONFH组抗血小板药应用率显著高于非ONFH组。(5)髋部临床特征：ONFH组MRI筛查前已出现髋部不适或疼痛发生比例、髋关节腔积液发生率均明显高于非ONFH组。结论 目前国内SLE人群GC暴露后ONFH发生率仍较高（9.1%），其中短时间（前3个月）中高剂量（日均剂量≥15 mg/d）GC与ONFH密切关联，而重症SLE、低BMI、部分临床表型、aPLs阳性及继发动脉性高血压等因素可能与ONFH相关。

目的 观察重楼皂苷Ⅶ对肝癌细胞恶性生物学行为的影响，并探讨相关机制。方法 于2021年6月至2022年6月，取对数期人肝癌HepG2细胞，分为对照组（常规培养）、重楼皂苷Ⅶ组（重楼皂苷Ⅶ0.8μmol/L）、SB203580[p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）信号通路抑制剂]组（SB203580 10μmol/L）、联合组（重楼皂苷Ⅶ0.8μmol/L、SB203580 10μmol/L）。噻唑蓝法检测细胞增殖能力；膜联蛋白Ⅴ（AnnexinⅤ）/碘化丙啶（PI）双染法检测细胞凋亡率；划痕实验检测细胞迁移能Bafilomycin A1 molecular weight力；小室实验检测细胞侵袭能力；蛋白质印迹法检测细胞p38 MAPK、磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶（p-p38 MAPK）、细胞外信号调节激酶（ERK）1/2、磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK1/2）蛋白表达。结果 与对照组24、48、72 h吸光度值，迁移率（74.33±9.37）%，凋亡率（3.25±0.78）%,p-p38 MAPK/p38 MAPK、p-ERK1/2/ERK1/2及侵袭细胞数（364.92±47.99）个比较，重楼皂苷Ⅶ组24、48、72 h吸光度值，迁移率（11.21±3.35）%降低，凋亡率（39.87±8.94）%,p-p38 MAPK/p38 MAPK、p-ERK1/2/ERK1/2升高，侵袭细胞数（54.84±7.41）个减少（P<0.05）;SB203580组24、48、72 h吸光度值，迁移率（89.30±14.56）%升高，凋亡率（1.05±0.15）%,p-p38MAPK/p38 MAPK、p-ERK1/2/ERK1/2降低，侵袭细胞数（617.04±75.34）个增加（P<0.05）。与重楼皂苷Ⅶ组比较，联合组24、48、72 h吸光度值，迁移率（40.52±8.18）%升高，凋亡率（11.30±2.80）%,Nasal pathologiesp-p38 MAPK/p38 MAPK、p-ERK1/2/ERK1/2降低，侵袭细胞数（141.36±16.75）个增加（P<0.05）；与SB203580组比较，联合组24、48、72 h吸光度值、迁移率降低，凋亡率、p-p38 MAPK/p38MAPK、p-ERK1/2/ERK1/2升高，侵袭细胞数减少（P<0.05）。结论 重楼皂苷Ⅶ可抑制肝癌HepG2细胞增殖购买AZD9291、迁移及侵袭等恶性生物学行为，并诱导其凋亡，作用机制可能与激活p38 MAPK信号通路相关。

目的 探讨相关进化和淋巴兴趣域蛋白1(PRELID1)在胃癌组织中的表达及对预后的影响,并分析其影响胃癌细胞增殖和侵袭能力的机Lapatinib配制制。方法 利用TCGA数据库和111例胃癌患者的临床数据分析PRELID1在胃癌组织中的表达,并分析PRELID1表达与临床病理特征的关系及对预后的影响。生物信息学技术预测PRELID1的生物学功能,并进一步采用体外和体内实验验证。体外实验检测慢病毒调控胃癌细胞系(MGC803)中PRELID1的表达,并观察其对胃癌细胞增殖、迁移和侵袭的影响。利用digital pathology裸鼠皮下成瘤体内实验观察PRELID1表达对胃癌组织生长的影响。结果 PRELID1在胃癌组织中的表达显著高于癌旁组织(P<0.001)且与Ki67增殖指数呈正相关(P <0.001)。Cox回归模型分析显示,PRELID1高表达是影响胃癌患者根治术后5年生存率的独立危险因素(HR=2.336;95%CI=1.354～4.029)。基因富集结果显示,PRELID1的功能与细胞增殖和JAK/STAT信号有关。CCK-8和Transwell实验发现上调PRELID1表达可促进胃癌细胞的增殖(P=0.016)、迁移(P=0.016)和侵袭(P=0.025),下调其表达则抑制胃癌细胞的增殖(P=0.026)、迁移(P=0.048)和侵袭(P=0.029);裸鼠皮下成瘤实验发现上调PRELID1表达可促进胃癌组织的生长(P=0.047),下调其表达结果相反(P=0.005)。Western blot法检测结果显示,上调PRELID1表达可促进胃癌细胞和胃癌组织中JAK和STAT蛋白的表达(P均<0.05),下调则抑制(P均<0.05)。结论 PRELID1在胃癌组织中呈高表达且与预后不良相关,其可能通过上调JAK/STAT信号调控胃癌细胞的增殖、迁Empagliflozin体内实验剂量移和侵袭。

目的 探索番茄提取物干预对高脂饲养小鼠空间学习和记忆能力的干预作用及其可能的机制。方法 40只5w龄C57BL/6J小鼠分为正常对照组（CON组）、高脂对照组（MON组）和番茄提取物低、中、高剂量组（LYC-L、LYC-M、LYC-H组），其中CON组给予普通维持饲料（脂肪供能比12%），其余各组给予脂肪供能比60%的高脂饲料，同时，干预组分别给予50、75、100 mg/（kg·d）的番茄提取物进行灌胃干预。12 w后，利用Morris水迷宫实验评价各组小鼠的空间学习和记忆能力，酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbentassay,ELISA）测定小鼠血清中肿瘤坏死因子α (tumor necrosis factor alpha, TNF-α)、核因子κB(Nuclear Factor kappa-B, NF-κB)及白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)的水平，利用荧光定量PCR(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)测定脑组织中TNF-α、NF-κB和IL-6的基因表达情况。结果 番茄提取物对高脂饲养小鼠的体重增加和脂肪蓄积无明显改善作用；Morris水迷宫实验中随着训练天数的增加，小鼠的学习能力逐渐增强，第3日LYC-M组和LYC-此网站H组的目标象限潜伏期和平台潜伏期显著低于MON组（P<0.05）。空间探索实验中，干预组小鼠的目标象限潜伏期低于MON组（P<0.05）,LYC-H组的平台潜伏期显著低于MON组（P<0.05）。LYC-H组小鼠血清TNF-α和IL-6水平和大脑中TNF-α和IL-6基因表达显著低于MON组（P<0.05）,LYC-M组小鼠血清IL-6水平和大脑中IL-6基因表达显著低于MON组（P<0.PD-033299105）。结论高脂饲料饲养小鼠会降低小鼠空间学习和记忆能力，番茄提取物干预可能会通过降低血清TNF-α和IL-6水平并降低大脑中TNF-α和IL-6的基因表达水平来改善高脂饲养小鼠的空间记忆能力，其中高剂量[100mg/（kg·d）]番茄Stirred tank bioreactor提取物的干预效果更为显著。[营养学报，2023,45(6):596-601]

目的 研究瑞巴派特联合泮托拉唑治疗幽门螺杆菌（Hp）阴性慢性糜烂性胃炎的临床疗效。方法 选取巴彦淖尔市医院2020年3月至2023年1月收治的85例Hp阴性慢性糜烂性胃炎患者开展试验。将其按照信封法随机分为试验组42例及参考组43例。试验组予以瑞巴派特联合泮托拉唑治疗，参考组则予以瑞巴派特联合硫糖铝治疗。比较两组临床疗效，比较治疗前后胃黏膜丙二醛（MDA）及前列腺素E_2(PGE_2)水平、血清学指标水平、不良反应。结果 试验组治疗总有效率高于参考组（P <0.05）。治疗前两组MDA及PGE_2水平比较，差异无统计学意义（P> 0.05）Metal-mediated base pair；治疗8周后，试验组MDA水平低于参考组，而PGE_2水平高于参考组，差异有统计学意义（P <0.05）。治疗前两组血清血管活性肠肽（VIP）、胃促生长素（Ghrelin）水平比较，差异无统计学意义（P> 0.05）；治疗8周后，试验组血清VIP水平低于参考组，而Ghrelselleck HPLCin水平高于参考组（P <0.05）。试验组不良Regorafenib反应总发生率低于参考组（P <0.05）。结论 瑞巴派特联合泮托拉唑治疗Hp阴性慢性糜烂性胃炎患者的疗效显著，可改善糜烂组织及血清VIP、Ghrelin水平，降低不良反应风险，值得推广应用。

分子氢(H2)是一种无色、无味、无臭、也是自然界已知的最小的分子。以前大部分生物学家认为氢气不会与生物体内的任何物质发生反应,属于生理性惰性气体。直到2007年《自然医学》上报道了补充H2具有显著的选择性抗氧化作用和细胞保护作用后,分子氢作为一种医疗干预开始受到更多的科学关注。此后,其抗氧化、抗炎和抗细胞凋亡作用已在大量动物疾病模型中得到证实,氢逐渐引起人们重视。在人体的临床研究已经证明氢气了对包括代谢综合征、糖尿病、高脂血症、帕金森病、认知障碍、类风湿性关节炎、慢性乙型肝炎、血管功能等多种疾病的有益作用。然而,目前在运动领域相关研究并不丰富,第一个关于氢对动物进行体育锻炼的影响的研究是在2013年报道的,此后研究发现通过氢气溶解的水传递的氢似乎可以提高运动员的肌肉表现,减少疲劳,改善运动引起的酸中毒,但目前在体育领域发表的相关文章存在一定争议。另外,氢气在运动医学的实验研究、运动生理学等相关运动领域的发展较医学差的多,深入程度较低,研究主要停留在心率、乳酸、血PH等生理常用指标和最大摄氧量、最大力量、有氧耐力等运动性能方面,而涉及细胞因子、信号通路等指标的研究几乎没有。本文将结合运动疲劳理论梳理了氢气在运动和医学方面的文献,通过阐述氢气与机体运动疲劳可能的内在机制和联系,展示了氢气的巨大潜力。文章主要从自由基代谢、酶活性机制、免疫系统、神经系统、能量和物质代谢五个方面进行论述。得出三大点主要结论:一、1.氢可以通过直接或间接的选择性清除过量有害自由基和抑制自由基连锁反应,保证机体正常运作,保护细胞等免受过量有害自由基的攻击而维持正常功能;2.氢提高抗氧化酶和代谢酶相关活性并调节体内各种酶促反应,及时清除体内过量氧化应激的物质,提高了抗氧化酶将体内形成过氧化物转换为毒害较低或无害的物质的能力,从而保证体内生化反应的有序进行,维持正常的生理活动;3.氢在复杂免疫网络中使不同的免疫因子维持平衡包括降低促炎因子和增加抗炎因子,调控细胞自噬和细胞凋亡的相关因子,激活相关调控通路,在及时清除了有害物质同时,避免细胞过度损伤和凋亡;4.氢减轻运动诱导炎症和氧化应激对中枢神经系统的影响,同时保护和调控神经细胞的生长和修复,介导神经递质,改变大脑皮层区域和保护神经系统,延缓中枢疲劳;5.氢促进能源物质如肝糖原利用,降低血糖、胰岛素和甘油三酯水平Enasidenib生产商、增加高密度脂蛋白胆固醇和降低总胆固醇,增加ATP水平,提高血液缓冲系统成分同时对机体代谢如乳酸的清除有显著的效果,使得机体中能量供应和机体利用持续而高效。综合来说,即氢从分子、细胞以及系统等多层次保护了体内细胞及细胞器的完整性和功能正常性,可能可以从多方面的缓解运动疲劳,改善运动表现。二、目前已知氢气的安全性、有效性和特异性是其区别于传统保健品的重要原因和巨大优势,在传统运动补剂或运动抗氧化剂如维生素C等仍在讨论其有效性和安全Canagliflozin抑制剂性的时候,氢气因其目前没有任何负面的安全性报道具有了其他所不具备的巨大优势,同时在医学领域所证明的有效性使得氢能在运动领域有非常大的挖掘空间,在助于缓解氧化应激和炎症的影响的同时而不废除所需的运动训练适应性和益处,可以作为理想的抗氧化剂来考虑,在运动领域相比其他补品具multidrug-resistant infection有更大的推广价值。三、目前对于氢的研究进展表示,对于氢气不同的摄入方式、不同的摄入浓度、不同的摄入剂量等差异都会对效果产生不同的影响,并没有明确的剂量效应关系,且由于氢分子是一种耗散性和寿命短的分子,因此评估其在体内中的浓度有比较大的挑战,氢分子在体内不同组织器官中的停留时间均不太一样,目前该领域存在巨大空白,因此在今后的研究中需要重点考虑此方面,同时在运动中虽然已经有氢气能降低乳酸的效果,但氢的摄入能否转化为提高有氧能力的效果值得商榷,并且现有证据的质量仍然参差不齐,迫切需要开展相关深入研究有利于在运动领域的实际应用,在得出更有力的建议或结论之前,还需要对不同剂量、持续时间和给药方法进行额外的人体研究。

目的 探讨不同抗幽门螺杆菌治疗方法对消化性溃疡治疗的临床价值研究。方法 将2021年1月至2022年3月在仙游县妇幼保健院内科治疗的112例LGX818分子式幽门螺杆菌（Hp）感染消化性溃疡患者随机分为两组，对照组使用奥美拉唑为主的抗Hp四联疗法，观察组使用雷贝拉唑为主的抗Hp四联疗法，对比两组的临床疗效、Hp清除率、溃疡愈合率、复发率、症状积分变化、胃肠激素、血清因子。结果 对比观察组和对照组的治疗有效率，观察组的治疗有效率高于对照组（P> 0.05）；对比用药30 d的Hp清除率、溃疡愈合率，观察组均更高，而随访6个月的复发率观察组更低（P <0.05）；治疗后腹痛、反酸、上腹饱胀、恶心呕吐等症状积分相比，观察组各项均更低（P <0.05）；全身适应综合征（GAS）、胃蛋白酶原Ⅰ（PG-Ⅰ）、胃蛋白酶原Ⅱ（PG-ⅡGefitinib价格）水平相比，治疗前两组相当（P> 0.05），治疗后观察组均低于对照组（P <0.05）；治疗后基质金属蛋白酶9(MMP-9)、重组人白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、人可溶Chronic HBV infection性血管细胞黏附因子1(sVCAM-1)水平相比，观察组均低于对照组（P <0.05）。结论雷贝拉唑为主的抗Hp四联疗法对消化性溃疡治疗的临床价值更高，能提升Hp根除率，促进溃疡周围炎症减轻，明显缓解整体，提高溃疡愈合率，抑制复发。

生物来源有机小分子和无机金属离子可以通过调节细胞的化学微环境实现对细胞命运的调控,由于其来源丰富、成本低廉,在细胞治疗与组织修复方面具有重要的应用前景。但一些脂溶性有机分子和金属离子存在溶解度差和难入胞等问题,当它们在体外应用于细胞命运的调控时,即使可以通过增加这些材料使用浓度的方式实现对细胞的作用,但它们的材料利用度依旧非常低。当把有机小分子和金属离子以分散液的形式注射进体内调控细胞微环境时,通常也会由于注射液的扩散而导致目标部位的材料浓度迅速降低,同时还可能会对非目标细胞和组织产生副作用。因此,可以将功能小分子与金属离子通过键连接实现固态化,利用纳米化方法制备成小分子-金属纳米颗粒,并通过细胞对纳米颗粒的内吞作用以及纳米颗粒在溶酶体酸性pH微环境作用下的可控释放,实现功能小分子与金属离子对细胞内微环境和细胞命运的调控作用。这种基于细胞的内吞作用以及材料对胞内微环境响应的方式,可以使得小分子和金属离子局域、快速、定量的调控细胞,对于包括干细胞、免疫细胞、肿瘤细胞等在内的可以内吞纳米材料的细胞的命运调控具有普适性,在细胞命运调控相关的组织修复和免疫调节等领域具有重要应用前景。因此,可以根据生物来源有机小分子和无机金属离子的功能,设计出更有针对性的、更高效的、更可控的纳米材料,从而实现细胞命运的精准调控。在众多的疾病中,骨缺损相关疾病和神经退行性疾病分别是日常生活中最常见和最难治愈的疾病之一,随着再生医学的发展,利用细胞层面的组织修复进行相关疾病的治疗进步迅速,并受到越来越多的关注。作为组织修复的核心,种子细胞被广泛用于再生医学的各个领域,对于种子细胞命运的调控是实现修复和再生的关键步骤。其中,干细胞以其优异的增殖能力和多向分化的潜能常被用做骨组织和神经组织修复中的种子细胞。因此,探索可以调控干细胞定向分化的功能小分子-金属纳米颗粒在各个组织修复和相关疾病的治疗中意义重大。此外,在组织损伤后,巨噬细胞作为体内的免疫细胞之一,会引起机宿主的炎症响应,与此同时,宿主的炎症响应会影响基于干细胞的组织修复,这种影响在组织修复的起始、维持和消散阶段都起着关键作用,因此,为了更高效的实现基于干细胞的组织修复和相关疾病的治疗,功能小分子-金属纳米颗粒在调控干细胞定向分化的同时,也应调控巨噬细胞的表型和功能。针对以上问题,在本论文中,作者选择具有多重功能的神经酸和钙离子构建了神经酸钙纳米颗粒,并探究了将神经酸和钙离子的功能集于一体的神经酸钙纳米颗粒在干细胞和巨噬细胞命运调控中的作用。本论文的主要研究内容如下:(1)神经酸钙纳米颗粒的成骨-免疫多功能调控作用促进骨组织再生通过纳米沉淀法利用神经酸和醋酸钙制备了神经酸钙纳米颗粒,并利用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱分析仪(FTIR)、电子探针X射线显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)等仪器对纳米颗粒的尺寸和结构等进行了表征。实验证明,神经酸钙纳米颗粒在被细胞内吞之后,会在pH=5.5的溶酶体的酸性环境中分解,从而实现了神经酸分子和钙离子的胞内释放。在体外,将神经酸钙纳米颗粒和间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)共培养,用实时荧光定量PCR(qPCR)、蛋白印迹法(Western blot)和免疫荧光染色(IF)等技术表征了 MSCs的成骨分化水平,体外实验表明,在神经酸钙纳米颗粒的介导下,干细胞中成骨相关基因和蛋白的表达均得到提高,如OPN和OCN,并且胞内的钙沉积增多,这说明神经酸钙纳米颗粒促进了 MSCs向成骨细胞分化。由于骨损伤之后,大量的炎性细胞如促炎的M1型巨噬细胞会浸润损伤部位,剧烈的炎症响应会导致纤维组织的形成和生物材料的失效,不利于骨修复,因此,作者继续研究了神经酸钙纳米颗粒对巨噬细胞的影响。将神经酸钙纳米颗粒和巨噬细胞共培养,使用qPCR、Western blot和IF等手段表征了巨噬细胞的极化状态,试验结果表明,和巨噬细胞M1极化相关的基因和蛋白的表达均得到抑制,如iNOS和COX2,这说明神经酸钙纳米颗粒可以抑制巨噬细胞M1极化和抑制炎症因子的表达。通过将神经酸和醋酸钙用于MSCs和巨噬细胞的培养,作者发现,神经酸可以抑制巨噬细胞M1极化,醋酸钙可以促进MSCs成骨分化,因此,神经酸钙纳米颗粒的促干细胞成骨分化的功能和调控巨噬细胞极化的功能分别来源于胞内释放的钙离子和神经酸,这是其特有的作用机制。在动物体内,和对照组、神经酸组以及醋酸钙组相比,神经酸钙纳米颗粒促进大鼠颅骨缺损处骨再生的效果最为显著,这说明将抗炎功能和成骨诱导功能相结合的神经酸钙纳米颗粒更有助于骨再生。作者用一种高安全且低成本的方式将NSC 127716钙离子和神经酸整合在一起,通过纳米化制成固相多功能纳米材料,材料生物相容性良好且可降解,可以作为骨诱导制剂和免疫调节制剂selleck Q-VD-Oph高效地促进骨缺损处的骨再生,在治疗骨缺损相关的疾病方面有很好的应用前景。(2)神经酸钙纳米颗粒的神经诱导功能促进神经干细胞分化干细胞疗法被认为是细胞介导治疗神经退行性疾病的潜在方法。在各种干细胞中,神经干细胞(neural stem cells,NSCs)具有高度的自我更新能力,而且可以分化为神经元和神经胶质细胞,在神经退行性疾病的治疗中拥有巨大潜力。调控NSCs向神经元分化成为了神经退行性疾病和神经组织工程的重要研究方向。基于神经酸和钙离子的神经保护作用以及Genetics education促进神经元分化作用,作者探索了神经酸钙纳米颗粒对NSCs命运的调控作用。将神经酸钙纳米颗粒和NSCs共培养之后,使用qPCR和IF等方法表征了 NSCs的神经分化水平,qPCR结果表明,神经酸钙纳米颗粒促进了 NSCs中神经元标志物TUJ1和MAP2的mRNA的表达,IF的结果表明,在神经酸钙纳米颗粒的介导下,这两种标志物蛋白的表达水平也均得到提高,这说明神经酸钙纳米颗粒促进了 NSCs向神经元分化。材料溶酶体共定位实验表明,神经酸钙纳米颗粒被细胞内吞后会进入溶酶体中,由于此纳米颗粒具有溶酶体pH(pH≈5.5)智能响应的特性,神经酸和钙离子随即被释放到细胞内,基于神经酸和钙离子的神经保护功能以及促进神经元分化功能,实现神经元的再生。这一多功能纳米药物为用于神经退行性疾病治疗的智能纳米材料的设计提供了新思路,为神经组织修复和再生临床应用提供了新平台。综上所述,本论文致力于探索有机功能小分子和金属离子在细胞命运调控和组织修复中的应用方式,通过将有机小分子和金属离子纳米化,实现材料的胞内递送,并利用纳米颗粒对细胞内源微环境响应的特性,实现功能小分子和金属离子的胞内释放,从而对细胞微环境和细胞命运起到调控作用。之后,为寻求更有效的治疗骨缺损相关疾病和神经退行性疾病的方法,以神经酸钙纳米颗粒为例,研究其对MSCs、NSCs以及巨噬细胞命运调控和组织修复中的作用,该材料生物相容性良好,能够调控干细胞和免疫细胞的命运,为细胞命运的调控提供了新的思路和方法,并且为组织损伤相关疾病和炎症等疾病的治疗提供一种纳米化和局域化的新型治疗策略,有很好的临床应用前景。