● ●● 2026年4期

压应力微环境在骨折愈合过程中对细胞因子的影响

背景：骨折愈合是一个非常复杂的生理过程，受多种因素的影响。近年来运用生物力学因素在骨折愈合中展开研究是骨科领域的重点，骨折断端周围的机械应力环境对骨折愈合具有重要调控作用。其中，压应力学微环境对骨折断端细胞因子的影响机制研究是骨相关研究工作者们关注的的热点。

目的：总结近年来压应力在骨折愈合中对细胞因子作用机制的研究现状和最新进展。

方法：以“压应力，骨折愈合，细胞因子，骨形态发生蛋白，成纤维细胞生长因子，血小板衍生生长因子，血管内皮生长因子，白细胞介素，肿瘤坏死因子α”为中文关键词检索CNKI、万方数据库，以“Compressive stress，Fracture healing，Cytokine，Bone morphogenetic protein，Fibroblast growth factor，Platelet-derived growth factor，Vascular endothelial growth factor，Interleukin，Tumour necrosis factor-alpha”为英文关键词检索PubMed、Web of Science数据库，共检索到506篇文献，经筛选后对符合标准的94篇文献进行归纳分析。

结果与结论：目前的研究发现，压应力在骨折愈合过程中对不同细胞因子产生不同影响，主要可通过影响细胞信号传导、基因表达调控以及细胞行为的调节等方式实现。其中，压应力可与骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子、白细胞介素、肿瘤坏死因子α等细胞因子产生作用联系，这一过程涉及到细胞的增殖分化与迁移、炎症反应应答、断端环境营养条件变化等，都是影响骨折愈合的关键因素。全文总结了细胞因子作用机制的复杂性，压应力的调控作用机制需进一步展开深入研究，并对研究中存在的问题和局限性进行思考和未来展望。

巨噬细胞极化对2型糖尿病性骨质疏松症成骨-成血管偶联的影响

背景：2型糖尿病是骨质疏松症的继发性致病因素。巨噬细胞作为具有高度异质性的先天免疫细胞，能在高糖环境影响下发生极化，影响成骨-成血管偶联，这可能成为2型糖尿病性骨质疏松症患者改善骨骼质量的研究靶点。

目的：探究调控巨噬细胞M1/M2极化影响成骨-成血管偶联对2型糖尿病性骨质疏松症的作用；总结临床常用的抗糖类、抗骨质疏松症类药物以及骨生物修复材料通过调控巨噬细胞M1/M2极化对骨骼成骨-成血管偶联的影响，以期为2型糖尿病性骨质疏松症的发病机制和治疗靶点提供新的思路。

方法：以“巨噬细胞极化，2型糖尿病，骨质疏松症，成骨-成血管偶联”为中文检索词，以“macrophages、macrophage polarization、osteogenesis-angiogenesis coupling”为英文检索词，在CNKI和PubMed数据库中进行检索，对79篇文献进行筛选和整理、分析。

结果与结论：①2型糖尿病使得体内处于高糖环境，机体内炎性相关因子分泌增加，促进巨噬细胞向M1极化，M2巨噬细胞数量减少；②在2型糖尿病中，促进M2巨噬细胞极化有利于成骨-成血管偶联；③部分抗糖类药物、中药及活性成分、骨生物修复材料可以通过调控巨噬细胞M1/M2极化，降低M1/M2比率，促进成骨-成血管偶联，从而改善2型糖尿病性骨质疏松症。

甲状腺功能和骨质疏松症的关联：欧洲人群全基因组数据分析

背景：多项观察性研究发现甲状腺功能及其相关疾病与骨质疏松症之间存在密切关系，但其因果关系尚不明确。

目的：通过大型汇总遗传数据，采用孟德尔随机化分析来探究遗传预测的甲状腺功能及其相关疾病与骨质疏松症的因果关系。

方法：使用全基因组关联研究汇总数据，以逆方差加权法为主要的孟德尔随机化分析方法，同时采用MR-Egger法、加权中位数法、简单模式法和加权模式法，分析甲状腺功能及其相关疾病与骨质疏松症之间的因果关系；并采用两步法中介孟德尔随机化分析，计算药物介导的甲状腺功能障碍对骨质疏松的中介效应及中介比例，最后进行敏感性分析，使用MR-Egger截距测试和MR-PRESSO检测多效性，Cochran’s Q检验检测异质性，留一法进行敏感性分析。

结果与结论：①逆方差加权法结果显示甲状腺功能对骨密度可产生影响，促甲状腺素、游离三碘甲状腺原氨酸对骨密度、游离甲状腺素、亚临床甲状腺功能亢进症均与骨密度存在因果效应；②此外，中介分析显示卡比马唑在甲状腺功能亢进症与骨质疏松症发病风险之间的因果关系中存在潜在中介效应；左旋甲状腺素钠在甲状腺功能减退症与骨质疏松症发病风险之间的因果关系中存在潜在中介效应；③综上，正常范围内偏高的促甲状腺素能够增加骨密度，而正常范围内偏高的游离三碘甲状腺原氨酸和游离甲状腺素以及亚临床甲状腺功能亢进症会降低骨密度，并且在甲状腺功能障碍药物治疗时，其骨质疏松症发病风险一定程度上是通过服用治疗药物这一中介路径介导的；④此次研究主要聚焦于欧洲人群数据，但鉴于遗传背景的共通性及全基因组数据分析方法的普适性，其对探索中国人群骨质疏松症的发病机制、制定有效干预措施及遗传咨询等方面具有重要的参考和借鉴意义。

雷公藤甲素治疗骨关节炎的网络药理学分析与实验验证

背景：骨关节炎是一种具有致残性的慢性关节退化性疾病，以持续性炎症和软骨破坏为主要病理特征。雷公藤甲素可用于治疗各种慢性关节疾病，但雷公藤甲素治疗骨关节炎的作用机制尚未明确。

目的：通过网络药理学筛选雷公藤甲素治疗骨关节炎的有效靶点，并利用骨关节炎模型探讨雷公藤甲素对骨关节炎的治疗效果。

方法：利用网络药理学预测雷公藤甲素治疗骨关节炎的潜在靶点和信号通路，之后应用分子对接技术对核心靶点进行验证。采用前交叉韧带横断术建立大鼠骨关节炎模型，造模8周后予雷公藤甲素及玻璃酸钠关节腔注射给药6周。干预6周后进行苏木精-伊红染色及番红O-固绿染色观察大鼠膝关节病理变化；ELISA法检测大鼠血清中炎症因子的水平；免疫组织化学染色法检测大鼠关节软骨中蛋白聚糖、含Ⅰ型血小板反应蛋白的解聚素金属蛋白酶5、Ⅱ型胶原蛋白、基质金属蛋白酶13的蛋白表达。

结果与结论：①网络药理学结果表明，雷公藤甲素的作用靶点可能与抑制白细胞介素6、肿瘤坏死因子ɑ、白细胞介素1β、基质金属蛋白酶9等因子的释放，及NF-κB/JAK2-STAT3信号通路的过度活化相关；②雷公藤甲素可减轻骨关节炎大鼠的关节肿胀程度；改善关节软骨组织病理状态，维持软骨结构；降低骨关节炎大鼠血清中白细胞介素6、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶3的水平；减少关节软骨中基质金属蛋白酶13和含Ⅰ型血小板反应蛋白的解聚素金属蛋白酶5的蛋白表达，增加软骨中Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的表达，达到保护软骨的作用。

血浆代谢物、免疫细胞与髋骨关节炎的因果推断：GWAS数据欧洲群体资料分析

背景：有研究证实，骨关节炎患者体内存在单核细胞、T细胞、B细胞以及自然杀伤细胞(NK细胞)等免疫细胞亚群的功能改变，但具体的调节机制尚不明确。

目的：探究血浆代谢物介导下免疫细胞与髋骨关节炎的因果关系。

方法：以731种免疫细胞的GWAS(由国际组织维护，无特定国家归属，是遗传关联研究数据重要资源库)数据为暴露，髋骨关节炎的GWAS数据为结局，选用1 400种血浆代谢物为中介因素。以双样本孟德尔随机化方法中逆方差加权法为主，使用贝叶斯加权孟德尔随机化方法对逆方差加权法得到的先验分布、样本数据和权重来计算后验分布，根据后验分布来评估逆方差加权分析结果的准确性和可靠性，以

MR_Egger、加权中位数、简单模型、加权模式方法做补充，使用多效性检验和异质性检验确保过程稳健性。使用逆方差加权法分析结果进行后续中介效应分析。

结果与结论：①逆方差加权法确定了4种免疫细胞与髋骨关节炎强相关，与髋骨关节炎具强相关的代谢物有20种，均无反向因果关系。贝叶斯加权孟德尔随机化分析验证结果提示后验均值与逆方差加权估计值相近，且后验方差较小。最终筛选出1种单核细胞亚型(PDL-1 on CD14-CD16+)与髋骨关节炎存在因果关系，总效应为-0.047(OR=0.954，95%CI=0.926-0.983)，并且在蒜氨酸的中介效应为-0.004(OR=0.939， 95%CI=0.902-0.978)，占总效应的8.5%，说明蒜氨酸是髋骨关节炎进展的保护因素，在此过程中该代谢物发挥了中介作用。②国际数据库和欧洲群体分析数据量较大，对中国生物医学有借鉴意义，能为中国人群相似疾病遗传易感基因研究提供线索，有助于发现特有关联；可借鉴其药物基因组学思路，筛选中国人群药物反应基因，提升个体化用药精准性；可学习其先进高通量技术与统计方法，用于疾病防治研究。

神经化肠黏膜组织工程模型的构建及体外评价

背景：组织工程化肠道模型的体外构建在肠道再生与肠道疾病研究中均扮演重要角色。肠道神经系统和肠上皮屏障相互作用共同维持机体稳态，是组织工程化肠道仿生构建中的研究热点。

目的：体外构建可模拟体内肠道神经系统的仿生模型。

方法：以带有绒毛结构的丝素蛋白为支架，待人诱导神经干细胞与胶原固化后(培养7 d)加入肠上皮细胞(Caco-2细胞和HT29-MTX-E12细胞)培养3 d，构建肠道上皮细胞与神经细胞共培养体系(肠上皮细胞-人诱导神经干细胞共培养组)，同时将单独培养的人诱导神经干细胞或肠上皮细胞接种于丝素蛋白支架设为对照。通过扫描电镜与苏木精-伊红染色观察细胞形态，Live/Dead细胞活性染色检测细胞活性，β-微管蛋白免疫荧光染色检测人诱导神经干细胞分化情况，微绒毛蛋白、蔗糖酶-异麦芽糖酶、紧密连接蛋白1、E-钙黏蛋白及黏蛋白2免疫荧光染色检测肠上皮组织学特性与屏障功能，阿利新蓝染色检测肠上皮细胞分泌黏液的功能，碱性磷酸酶染色检测肠上皮细胞的分化情况，同时进行蔗糖酶-异麦芽糖酶、紧密连接蛋白1及碱性磷酸酶RT-qPCR检测。

结果与结论：实验成功构建了带有绒毛结构的神经化肠黏膜共培养模型，丝素蛋白支架上的神经干细胞和肠上皮细胞均具有良好的细胞活性。神经化后的肠上皮细胞蔗糖酶-异麦芽糖酶、碱性磷酸酶含量增多，同时紧密连接蛋白1表达水平上调。结果表明，神经化的仿生肠上皮模型有利于肠黏膜上皮细胞的功能成熟和屏障功能形成。

构建盆腔器官脱垂大鼠动物模型：3种造模方法的比较

背景：目前关于盆腔器官脱垂动物模型的造模方法较多，常用的是阴道球囊扩张、卵巢切除及两者联合法，但尚无对3种造模方法详细比较的研究。

目的：采用3种不同方法构建并验证盆腔器官脱垂大鼠动物模型，鉴定各种模型的利弊。

方法：选取8周龄SPF级SD雌性大鼠72只，随机分为4组，分别采用阴道球囊扩张、卵巢切除、卵巢切除联合阴道球囊扩张法建立盆腔器官脱垂模型，并以假手术组为对照(不切除卵巢不扩张阴道)。分别于术后4，8，12周取大鼠阴道壁组织行苏木精-伊红染色、Masson染色、EVG染色及α-SMA、Vimentin、基质金属蛋白酶9免疫组织化学染色检测，盆底肌组织行苏木精-伊红染色、Masson染色和EVG染色检测。

结果与结论：①苏木精-伊红染色提示，与假手术组比较，阴道球囊扩张组的阴道上皮层厚度下降差异均无显著性(P > 0.05)，而卵巢切除组和联合组阴道上皮层厚度均显著下降(P < 0.001)，其中联合组下降的更明显，且在术后8周时下降已达稳定状态并可持续到12周。②Masson和EVG染色显示，阴道壁胶原纤维及弹性纤维的含量变化同苏木精-伊红染色阴道上皮层厚度变化趋势，各处理组盆底肌组织的胶原纤维及弹性纤维均无变化。③与假手术组比较，阴道球囊扩张组的阴道壁组织中α-SMA、Vimentin、基质金属蛋白酶9蛋白表达变化差异均无显著性意义(P > 0.05)，而卵巢切除组和联合组α-SMA和Vimentin表达显著下降，基质金属蛋白酶9蛋白显著增加(均P < 0.01)，其中联合组蛋白表达变化更明显，且在术后8周时已达稳定状态并可持续到12周。④结论：阴道球囊扩张不能长时间维持阴道壁形成的盆腔器官脱垂退变，卵巢切除和联合法均可，联合法可加快并加重阴道壁组织形成盆腔器官脱垂典型组织学特征，有效缩短实验周期，提高效率，且在术后8周时可达稳定状态并可持续到12周，具有盆腔器官脱垂动物模型研究的实用性和便利性。