促进糖尿病血管化骨再生的先进生物响应药物递送系统

糖尿病血管化骨再生的先进生物响应药物递送系统 背景介绍 糖尿病(Diabetes Mellitus, DM)患者骨缺损的治疗一直是一个重大挑战,因为糖尿病微环境显著阻碍了骨再生。糖尿病微环境中的多种异常因素,如高血糖、氧化应激增加、炎症加剧、免疫失衡以及血管系统受损,会导致骨组织修复延迟甚至无法愈合。近年来,能够响应内源性生化信号的刺激响应型生物材料逐渐成为治疗糖尿病骨缺损的有效手段。这些材料通过调节微环境和增强成骨能力,结合血管生成和骨生成的耦合作用,为糖尿病骨缺损的治疗提供了新的思路。 本文由Xiaojun Zhou、Shuo Chen、Andrij Pich和Chuanglong He*共同撰写,发表于《ACS Biomaterials Science & Engineering》20...

SIRT5-JIP4相互作用通过调节RANKL诱导的信号传导促进破骨细胞生成

SIRT5-JIP4 相互作用通过调控 RANKL 信号传导促进破骨细胞生成 研究背景 骨质疏松症是一种常见的骨骼疾病,其特征是骨密度降低和骨微结构破坏,导致骨折风险增加。破骨细胞(osteoclasts)是负责骨吸收的主要细胞,其过度活化是骨质疏松症等骨相关疾病的关键因素。破骨细胞的分化和功能受到多种信号通路的调控,其中 RANKL(Receptor Activator of Nuclear Factor Kappa-B Ligand)信号通路尤为重要。RANKL 通过与 RANK 受体结合,激活下游的 TRAF6、NF-κB、MAPK 等信号通路,进而调控破骨细胞的分化和功能。然而,RANKL 信号传导的具体分子机制尚未完全阐明。 近年来,研究发现 SIRT5(一种 NAD+ 依赖的赖氨...

Sirtuins在肥胖和骨质疏松中的作用及其治疗潜力

Sirtuins在肥胖和骨质疏松中的作用及其治疗潜力 学术背景 肥胖和骨质疏松(Osteoporosis, OP)是全球范围内日益严重的公共健康问题。肥胖不仅与心血管疾病、糖尿病等代谢性疾病密切相关,还与骨质疏松的发生有着复杂的关联。近年来,Sirtuins(沉默信息调节因子)作为一类依赖烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的组蛋白去乙酰化酶,在衰老和内分泌代谢领域引起了广泛关注。Sirtuins通过调节能量平衡、脂质代谢和骨代谢,被认为在肥胖和骨质疏松的发生和发展中起着重要作用。然而,目前尚未有研究全面探讨Sirtuins、肥胖和骨质疏松三者之间的关系。因此,本文旨在系统阐述Sirtuins在肥胖和骨质疏松中的作用机制,并探讨通过靶向Sirtuins治疗肥胖引起的骨质疏松的潜力。 论文来源 本...

遗传性多发性外生骨疣中FUT7和EXT1新种系突变的鉴定

FUT7和EXT1基因中的新种系突变与遗传性多发性外生骨疣的关联 背景介绍 遗传性多发性外生骨疣(Hereditary Multiple Exostoses, HME)是一种常染色体显性遗传的骨骼疾病,主要表现为多发性软骨帽骨赘(osteochondromas)的形成。这些骨赘通常出现在儿童的长骨、骨盆或肩胛骨等部位,可能导致疼痛、骨骼畸形、神经和血管压迫以及身材矮小。最严重的并发症是骨赘可能恶变为软骨肉瘤,发生率约为3.9%。HME的主要致病基因是EXT1和EXT2,这两个基因编码的糖基转移酶在硫酸肝素(heparan sulfate)的生物合成中起关键作用,而硫酸肝素是软骨细胞分化、骨化和凋亡的重要调节因子。然而,并非所有HME病例都能用EXT1和EXT2的突变解释,这表明其他基因可能也...

MCL1基因拷贝数增益作为骨肉瘤治疗靶点的研究

MCL1基因拷贝数增益作为骨肉瘤治疗靶点的研究

学术研究报告:MCL1基因拷贝数增益作为骨肉瘤治疗靶点 学术背景 骨肉瘤(Osteosarcoma, OS)是一种主要影响儿童和青少年的原发性恶性骨肿瘤。尽管手术结合化疗的治疗方案在20世纪70年代已经确立,并且至今仍是标准疗法,但骨肉瘤的治疗进展仍然有限,尤其是对于转移性或复发性骨肉瘤患者,其五年生存率仅为20%-30%。近年来,免疫检查点抑制剂在骨肉瘤治疗中的效果不佳,进一步凸显了开发新治疗策略的迫切需求。 骨肉瘤的基因组特征表现为广泛的拷贝数变异(Copy Number Variations, CNVs)和结构变异(Structural Variations, SVs),这些变异可能驱动疾病的进展和恶性转化。尽管TP53和RB1通路的基因突变在骨肉瘤中较为常见,但其具体的驱动基因突变和...

三维超短回波时间MRI扫描中的骨软骨异常与膝关节软骨退化相关

三维超短回波时间MRI在膝关节软骨退化中的应用研究 学术背景 骨关节炎(Osteoarthritis, OA)是最常见的肌肉骨骼疾病,主要表现为疼痛和功能障碍。骨关节炎的标志是关节透明软骨的逐渐丧失,透明软骨通过钙化软骨层(Calcified Cartilage Layer, CCL)与软骨下骨板(Subchondral Bone Plate, SBP)相连。这些层次共同构成了骨软骨单元,并逐渐过渡到软骨下骨小梁。关节软骨是无血管的,其营养主要依赖于滑液或软骨下骨中的血管扩散,因此CCL的渗透性对细胞生长和组织修复至关重要。研究表明,骨关节炎的早期阶段涉及CCL的结构改变,通常表现为微裂纹和裂隙中的血管侵入。因此,识别骨软骨交界处(Osteochondral Junction, OCJ)的变...

肠道微生物在精氨酸代谢中的改变决定骨骼机械适应性

肠道微生物变化在赖氨酸代谢中的作用对骨力学适应的影响 研究背景 骨质疏松症作为一种全球性严重的公共卫生问题,影响了超过2亿人,并且给健康和生命带来了巨大的威胁。研究表明,骨骼健康的维持和骨质疏松的防治离不开机械负荷。然而,临床证据指出,不同个体在对运动负荷的骨骼响应(骨力学适应)上存在显著差异。在过去几十年里,已逐渐发现肠道微生物在宿主健康中扮演着重要角色,并有研究表明肠道微生物与骨质稳态之间存在关联。因此,了解肠道微生物对于骨力学适应的调节机制,并找到可能的干预措施,成为一个迫切需要解决的科学问题。 研究来源 这篇研究论文题为《Gut microbial alterations in arginine metabolism determine bone mechanical adaptat...

基于机器学习的自动化臂部运动异常评估研究

基于机器学习的自动化臂部运动异常评估研究

通过图像提取和分类系统对ABI患者行走异常运动的自动化临床评估 学术背景 获取性脑损伤(Acquired Brain Injury,ABI)后,行走障碍是一种常见的身体残疾。ABI通常包括中风和创伤性脑损伤,这些疾病在全球范围内的发生率约为150万例。ABI患者的行走障碍不只影响下肢,还会影响到躯干和上肢,从而限制日常生活的参与并大大降低生活质量。除了功能障碍外,这些明显的运动异常还可能产生美学问题,进而对患者的身体形象、自尊、心理健康和社会融合产生负面影响。 研究动机 传统的ABI患者运动异常评估通常依赖于经验丰富的理疗师通过视觉观察来进行主观评估。然而,国际功能、残疾与健康分类(ICF)中的运动异常评估卷标显示虽然在同一评估者之间有很强的一致性,但在不同评估者之间只能达到中等的信度,这限...

机器人髋关节外骨骼在门诊中风康复中的安全性和有效性

安全性与有效性:机器人髋关节外骨骼对门诊中风康复的影响 研究背景 中风是美国成年人致残的主要原因,高达80%的中风幸存者经历了步态损伤,如步行速度减慢、耐力下降和步态不对称,从而限制了他们社区内行走的能力。这些行动力缺陷源自中风后多种神经肌肉变化的联合作用,包括皮质脊髓传导和控制的减少、肌肉萎缩和虚弱、平衡和姿态控制受损以及异常的肌肉协同作用。中风后康复的目标是促进个体重新获得最高层次的功能,以实现就业和社交以及社区参与。恢复行走和行动能力是重返日常生活的关键部分。 近年来,轻便、模块化的机器人髋关节外骨骼在门诊和社区环境中无缝整合的潜力逐渐显现,这类技术的使用可将密集的步态训练与日常生活活动相结合。此外,这些机器人还可在不牺牲功能性任务练习的情况下,专门针对慢性损伤进行训练。然而,针对这类...

外骨骼康复机器人训练对亚急性中风患者平衡和下肢功能的影响:一项初步、随机对照试验

外骨骼康复机器人训练对亚急性中风患者平衡和下肢功能的影响:一项初步、随机对照试验 研究背景与目的 中风是全球致死率和致残率的主要原因。随着中风治疗技术的快速发展,中风死亡率显著下降,因此中风幸存者数量也随之增加。据统计,超过70%的中风幸存者将留下不同程度的运动、感觉、认知及言语功能障碍。这不仅给个人和家庭带来沉重负担,也对社会造成巨大影响。平衡是所有人类静态和动态活动的基础,中风后多达80%的患者出现平衡功能障碍。这些障碍可影响患者的移动能力和生活质量。 此次研究旨在探讨康复机器人辅助训练对亚急性中风患者平衡与下肢功能恢复的影响,重点探讨rex外骨骼康复机器人训练是否在提高亚急性中风患者平衡与下肢功能方面优于剂量匹配的传统训练。 研究来源 该研究由张裕廷等人完成,来自张裕廷等(2024)N...