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纳米材料通过降低活性氧水平促进骨组织再生的研究进展
被引量:
1
1
作者
鲁佳艺
刘锦喆
+1 位作者
郭尚春
陶诗聪
《上海交通大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第4期487-492,共6页
活性氧(reactive oxygen species,ROS)是骨组织受损伤后常见的产物。如果ROS不能被及时清除,可在细胞内引发氧化应激,从而对骨组织的再生产生负面影响。近年来,随着研究的深入,能够降低ROS水平的纳米材料在促进骨组织再生方面的作用日...
活性氧(reactive oxygen species,ROS)是骨组织受损伤后常见的产物。如果ROS不能被及时清除,可在细胞内引发氧化应激,从而对骨组织的再生产生负面影响。近年来,随着研究的深入,能够降低ROS水平的纳米材料在促进骨组织再生方面的作用日益凸显。目前用于降低ROS水平的纳米材料,主要包括经表面修饰和微结构设计的纳米材料、掺杂改性无机材料的纳米材料、功能化聚合物材料及水凝胶、纳米酶材料。但这些纳米材料在临床应用时仍然存在一定局限性,主要原因是其可能具有细胞毒性,且缺乏足够的临床试验数据。该文对利用纳米材料降低ROS水平以促进骨再生的研究进行总结,为未来设计和开发促进骨组织再生的新型纳米材料提供思路。
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关键词
纳米材料
活性氧
骨再生
抗氧化
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职称材料
烟酰胺代谢相关基因与骨关节炎的关系探索
2
作者
邓青松
张长青
陶诗聪
《上海交通大学学报(医学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期145-160,共16页
目的·利用生物信息学方法探索骨关节炎与烟酰胺代谢相关基因之间的关系,找到具有诊断价值和治疗潜力的关键基因。方法·以“Osteoarthritis”为检索词,在GEO数据库中获取GSE12021、GSE55235和GSE55457数据集,将GSE55457作为验...
目的·利用生物信息学方法探索骨关节炎与烟酰胺代谢相关基因之间的关系,找到具有诊断价值和治疗潜力的关键基因。方法·以“Osteoarthritis”为检索词,在GEO数据库中获取GSE12021、GSE55235和GSE55457数据集,将GSE55457作为验证集。去除GSE12021和GSE55235数据集的批次效应后,得到标准化的合并数据集,将其作为训练集,并在训练集中筛选出差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。在GeneCards数据库和MSigDB数据库中获取所有烟酰胺代谢相关基因(nicotinamide metabolism-related genes,NMRGs)。将DEGs与NMRGs取交集,得到烟酰胺代谢相关差异表达基因(nicotinamide metabolism-related differentially expressed genes,NMRDEGs)。对训练集进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA),对NMRDEGs进行基因本体(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析。通过LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)和支持向量机(support vector machine,SVM)分析筛选出NMRDEGs关键基因,构建骨关节炎诊断模型,并用验证集GSE55457进行验证。通过单样本基因集富集分析(single sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)分析免疫细胞的浸润类型。通过DGIdb数据库、ENCORI数据库和CHIPBase数据库对关键基因的mRNA进行相互作用网络和药物小分子预测。通过干扰小RNA(small interfering RNA,siRNA)敲降软骨细胞内NMRDEGs关键基因,用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorogenic quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测关键基因敲降对软骨形成相关基因表达的影响。结果·发现了NAMPT、TIPARP等7个NMRDEGs。GO和KEGG分析富集到核因子κB信号通路和正向调节白细胞介素-1介导的信号通路等。GSEA富集到缺氧诱导因子-1转录因子通路(Hif1 Tfpathway)和多配体蛋白聚糖1(syndecan 1)通路等信号通路。LASSO分析和SVM分析共同筛选得到NPAS2、TIPARP和NAMPT关键基因并构建了骨关节炎诊断模型,验证集检验提示诊断模型诊断效果具有高准确度。ssGSEA免疫浸润分析的结果显示,巨噬细胞等15种免疫细胞存在显著差异(均P<0.05)。找到了7个针对关键基因的潜在药物小分子,19种与关键基因相互作用且上游基因与下游基因数量之和大于10的miRNA,19种与关键基因结合且上游基因与下游基因数量之和大于7的转录因子,27个聚类数>19的RNA结合蛋白。RT-qPCR结果显示,关键基因敲降会降低软骨形成相关基因的表达。结论·NPAS2、TIPARP和NAMPT为烟酰胺代谢相关的关键基因,可据此构建骨关节炎诊断模型。
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关键词
骨关节炎
烟酰胺代谢
生物信息学
诊断模型
列线图
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职称材料
神经血管耦合在骨修复中作用的研究进展
3
作者
何姝航
郭尚春
陶诗聪
《上海交通大学学报(医学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期373-378,共6页
骨修复是一个复杂的生理过程,骨内的神经通过释放生物活性分子以及与骨内细胞相互作用等方式调节骨组织再生。近年来,已经有研究尝试基于神经血管耦合进行生物材料设计,取得了有价值的成果。该文对神经与骨组织相互作用,以及利用神经血...
骨修复是一个复杂的生理过程,骨内的神经通过释放生物活性分子以及与骨内细胞相互作用等方式调节骨组织再生。近年来,已经有研究尝试基于神经血管耦合进行生物材料设计,取得了有价值的成果。该文对神经与骨组织相互作用,以及利用神经血管耦合设计和制造可用于骨组织再生的生物活性材料的研究进展进行总结和探讨,为充分理解和利用神经血管耦合在骨修复中的功能提供新视角,为骨修复策略的研究及临床治疗提供新的思路。
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关键词
神经血管耦合
骨修复
骨内神经
骨组织工程
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职称材料
题名
纳米材料通过降低活性氧水平促进骨组织再生的研究进展
被引量:
1
1
作者
鲁佳艺
刘锦喆
郭尚春
陶诗聪
机构
上海交通大学医学院附属第六人民医院临床医学院
上海交通大学医学院
上海交通大学医学院
附属第
六
人民医院
骨科
上海
市四肢显微外科研究所
出处
《上海交通大学学报(医学版)》
北大核心
2025年第4期487-492,共6页
基金
国家自然科学基金(81802226,81871834,82072530,82372566,82472595)
上海市浦江人才计划(2019PJD038)
+2 种基金
2020年上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划
上海交通大学医学院“双百人”项目(2022-017)
上海市第六人民医院优秀人才培育项目(ynyq202101)。
文摘
活性氧(reactive oxygen species,ROS)是骨组织受损伤后常见的产物。如果ROS不能被及时清除,可在细胞内引发氧化应激,从而对骨组织的再生产生负面影响。近年来,随着研究的深入,能够降低ROS水平的纳米材料在促进骨组织再生方面的作用日益凸显。目前用于降低ROS水平的纳米材料,主要包括经表面修饰和微结构设计的纳米材料、掺杂改性无机材料的纳米材料、功能化聚合物材料及水凝胶、纳米酶材料。但这些纳米材料在临床应用时仍然存在一定局限性,主要原因是其可能具有细胞毒性,且缺乏足够的临床试验数据。该文对利用纳米材料降低ROS水平以促进骨再生的研究进行总结,为未来设计和开发促进骨组织再生的新型纳米材料提供思路。
关键词
纳米材料
活性氧
骨再生
抗氧化
Keywords
nanomaterials
reactive oxygen species
bone regeneration
antioxidant
分类号
R496 [医药卫生—康复医学]
R68 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
烟酰胺代谢相关基因与骨关节炎的关系探索
2
作者
邓青松
张长青
陶诗聪
机构
上海交通大学医学院
附属第
六
人民医院
骨科
上海交通大学医学院附属第六人民医院临床医学院
上海交通大学医学院
附属第
六
人民医院
上海
市四肢显微外科研究所
出处
《上海交通大学学报(医学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期145-160,共16页
基金
国家自然科学基金(81802226,81871834,82072530,82372566)
上海市浦江人才计划(2019PJD038)
+2 种基金
上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划
上海交通大学医学院“双百人”项目(20220017)
上海市第六人民医院优秀人才培育项目(ynyq202101)。
文摘
目的·利用生物信息学方法探索骨关节炎与烟酰胺代谢相关基因之间的关系,找到具有诊断价值和治疗潜力的关键基因。方法·以“Osteoarthritis”为检索词,在GEO数据库中获取GSE12021、GSE55235和GSE55457数据集,将GSE55457作为验证集。去除GSE12021和GSE55235数据集的批次效应后,得到标准化的合并数据集,将其作为训练集,并在训练集中筛选出差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)。在GeneCards数据库和MSigDB数据库中获取所有烟酰胺代谢相关基因(nicotinamide metabolism-related genes,NMRGs)。将DEGs与NMRGs取交集,得到烟酰胺代谢相关差异表达基因(nicotinamide metabolism-related differentially expressed genes,NMRDEGs)。对训练集进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA),对NMRDEGs进行基因本体(Gene Ontology,GO)、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析。通过LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)和支持向量机(support vector machine,SVM)分析筛选出NMRDEGs关键基因,构建骨关节炎诊断模型,并用验证集GSE55457进行验证。通过单样本基因集富集分析(single sample gene set enrichment analysis,ssGSEA)分析免疫细胞的浸润类型。通过DGIdb数据库、ENCORI数据库和CHIPBase数据库对关键基因的mRNA进行相互作用网络和药物小分子预测。通过干扰小RNA(small interfering RNA,siRNA)敲降软骨细胞内NMRDEGs关键基因,用实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorogenic quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测关键基因敲降对软骨形成相关基因表达的影响。结果·发现了NAMPT、TIPARP等7个NMRDEGs。GO和KEGG分析富集到核因子κB信号通路和正向调节白细胞介素-1介导的信号通路等。GSEA富集到缺氧诱导因子-1转录因子通路(Hif1 Tfpathway)和多配体蛋白聚糖1(syndecan 1)通路等信号通路。LASSO分析和SVM分析共同筛选得到NPAS2、TIPARP和NAMPT关键基因并构建了骨关节炎诊断模型,验证集检验提示诊断模型诊断效果具有高准确度。ssGSEA免疫浸润分析的结果显示,巨噬细胞等15种免疫细胞存在显著差异(均P<0.05)。找到了7个针对关键基因的潜在药物小分子,19种与关键基因相互作用且上游基因与下游基因数量之和大于10的miRNA,19种与关键基因结合且上游基因与下游基因数量之和大于7的转录因子,27个聚类数>19的RNA结合蛋白。RT-qPCR结果显示,关键基因敲降会降低软骨形成相关基因的表达。结论·NPAS2、TIPARP和NAMPT为烟酰胺代谢相关的关键基因,可据此构建骨关节炎诊断模型。
关键词
骨关节炎
烟酰胺代谢
生物信息学
诊断模型
列线图
Keywords
osteoarthritis
nicotinamide metabolism
bioinformatics
diagnostic model
nomogram
分类号
R684.3 [医药卫生—骨科学]
R318.04 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
神经血管耦合在骨修复中作用的研究进展
3
作者
何姝航
郭尚春
陶诗聪
机构
上海交通大学医学院
附属第
六
人民医院
骨科
上海交通大学医学院附属第六人民医院临床医学院
上海
市四肢显微外科研究所
出处
《上海交通大学学报(医学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期373-378,共6页
基金
国家自然科学基金(81802226,81871834,82072530,82372566)
上海市浦江人才计划(2019PJD038)
+2 种基金
2020年上海市“医苑新星”青年医学人才培养资助计划
上海交通大学医学院“双百人”项目(2022-017)
上海市第六人民医院优秀人才培育项目(ynyq202101)。
文摘
骨修复是一个复杂的生理过程,骨内的神经通过释放生物活性分子以及与骨内细胞相互作用等方式调节骨组织再生。近年来,已经有研究尝试基于神经血管耦合进行生物材料设计,取得了有价值的成果。该文对神经与骨组织相互作用,以及利用神经血管耦合设计和制造可用于骨组织再生的生物活性材料的研究进展进行总结和探讨,为充分理解和利用神经血管耦合在骨修复中的功能提供新视角,为骨修复策略的研究及临床治疗提供新的思路。
关键词
神经血管耦合
骨修复
骨内神经
骨组织工程
Keywords
neurovascular coupling
bone repair
nerves within bone
tissue engineering
分类号
R683 [医药卫生—骨科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
纳米材料通过降低活性氧水平促进骨组织再生的研究进展
鲁佳艺
刘锦喆
郭尚春
陶诗聪
《上海交通大学学报(医学版)》
北大核心
2025
1
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职称材料
2
烟酰胺代谢相关基因与骨关节炎的关系探索
邓青松
张长青
陶诗聪
《上海交通大学学报(医学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
神经血管耦合在骨修复中作用的研究进展
何姝航
郭尚春
陶诗聪
《上海交通大学学报(医学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2024
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职称材料
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