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针对胃部创伤原位打印的一种新型的微型打印平台

2020-04-18

科学中国人·上半月 2020年10期
关键词:前庭原位视神经

针对胃部创伤原位打印的一种新型的微型打印平台

清华大学机械工程系生物制造中心徐弢教授课题组提出了体内原位生物打印的概念,并通过微型打印机器人+内窥镜的方式验证了该概念的可行性。相关论文发表于Biofabrication。原位生物打印技术,是指将生物细胞直接递送至损伤部位进行组织修复的一项技术。研究团队开发出一种可以安装到内窥镜上的微型生物打印平台。该打印平台具有Delta构型,利用PC-MEMS技术实现微型化,具有体积小、响应速度快的优点。打印平台通过内窥镜进入人体,并在到达损伤部位后开展组织修复,实现体内的原位打印。为模拟胃的解剖结构,以人胃上皮细胞和人胃平滑肌细胞作为生物墨水,在胃模型中打印出分层的组织支架。

动脉粥样硬化斑块成像新方法

北京大学基础医学院郑乐民教授团队利用高灵敏的光声纳米探针实现在分子水平非侵入性地成像动脉粥样硬化斑块。相关论文发表于Advanced Materials。动脉粥样硬化(AS)是引起心血管疾病的重要原因,能够在分子水平识别不稳定斑块,对心血管疾病的预防和治疗尤为重要。泡沫细胞是动脉粥样硬化不稳定斑块的主要成分,并且在泡沫细胞中骨桥蛋白(OPN)的表达明显增高。该研究发展了一种高灵敏的光声纳米探针,在分子水平实现了对动脉粥样硬化不稳定斑块非侵入性在体光声成像(photoacoustic imaging),为心血管疾病诊断技术的发展提供了一种新方法。

神经再生研究进展

中山大学医学院曾园山教授团队发现改变视神经的细胞外基质可逆转其抑制神经再生的组织微环境。相关论文发表于Biomaterials。脱细胞技术逆转了成年猪视神经抑制神经再生的微环境,使其更接近于胚胎猪视神经的细胞外基质成分,优化了视神经的功能,使之支持背根神经节(DRG)神经突起直行生长。在去細胞视神经(DON)纵切厚片上的神经突起生长距离显著长于生长在正常视神经(ON)纵切厚片上的神经突起。与ON相比,生长在DON上的神经突起分支也明显增加。应用蛋白组学技术分析了成年猪视神经、去细胞猪视神经和胚胎猪视神经3种细胞外基质成分,发现去细胞视神经的蛋白成分有转向胚胎化的趋势。

腹腔镜全胃切除术治疗早期胃癌安全可行

复旦大学附属中山医院孙益红教授等与国内合作者完成了一项胃癌腹腔镜和开腹根治术性全胃切除术安全性的多中心、随机、对照临床研究。相关论文发表于JAMA Oncology。该研究募集了214例临床I期胃癌患者,随机将其分配到腹腔镜或开腹根治性全胃切除术组。比较两组的研究数据后发现,代表手术安全性的总并发症率、术后并发症率和死亡率在两组间无显著差异,而腹腔手术的出血量要显著少于开放手术。对于临床I期胃癌,经验丰富的外科医生可以像开放手术一样,安全地进行腹腔镜根治性全胃切除术,为将来拓展腹腔镜手术在胃癌外科治疗领域的应用范围奠定了基础。

锰元素/锰离子在肿瘤免疫中的关键作用及“锰免疗法”临床应用前景

北京大学生命学院/北大-清华生命科学联合中心蒋争凡教授课题组与解放军总医院第一医学中心生物治疗科韩为东教授团队合作,发现锰元素/锰离子(Mn2+)在抗肿瘤免疫中发挥着重要作用。相关研究成果发表于Cell Research。外源添加Mn2+则可有效激活人或小鼠细胞的cGAS-STING通路,显著促进宿主抗原递呈细胞如DC和Mφ对于肿瘤抗原的递呈能力,促进细胞毒性T细胞在肿瘤组织内的浸润和肿瘤特异性杀伤。另外,Mn2+也能显著增强NK细胞的肿瘤杀伤能力,促进宿主的肿瘤免疫监视作用。目前该方案在单病种Ⅱ期临床试验中正在有序推进。

环状RNA促进骨修复新机制

上海交通大学医学院附属第九人民医院眼科范先群教授团队发现了与成骨分化密切相关的环状RNA circRNA-vgll3通过circRNA-vgll3/miR-326-5p/整合素(Itga5)通路显著促进脂肪间充质干细胞(ADSCs)的成骨分化。相关论文发表于Cell Death & Differentiation。骨再生修复领域种子细胞问题一直未能得到很好的解决。由于来源广泛和容易获得,脂肪来源的间充质干细胞成为骨再生医学中主要的种子细胞之一,然而有限的成骨分化能力阻碍了其在骨缺损修复中的临床应用潜能。文章揭示了CircRNA-vgll3修饰的ADSCs与磷酸钙骨水泥(CPC)支架复合在动物标准骨缺损模型中取得了显著疗效。

基于微纳操控的临床癌细胞转移检测新方法

中国科学院沈阳自动化研究所微纳米课题组和香港城市大学(CityU)与中国医科大学附属第一医院的科研人员合作,在微纳生物交叉领域取得新突破,提出的基于光诱导电液动力学微纳操控的癌细胞免标记快速分离方法,应用于游离胃癌细胞临床样本的检测。相关论文发表于Science Advances。研究团队提出一种基于光诱导微纳操控的新型微流控芯片,能将胃癌细胞从患者腹水中分离出来,并测量这些细胞的电学特性。研究表明,胃癌细胞与腹腔游离细胞的大小和电学特性差异显著。通过实验,研究人员从6位患者的腹水中分离出胃癌细胞,纯度达到71%,完成分离过程仅需要5分钟。

前庭扁平上皮的形成机制及干预策略

首都医科大学附属北京友谊医院龚树生教授研究团队利用谱系示踪技术探究前庭扁平上皮的细胞来源,并利用腺相关病毒载体AAV8在前庭扁平上皮细胞中过表达Atoh1基因,探究其诱导毛细胞再生的能力。相关论文发表于Hearing Research。前庭感觉上皮及其神经支配损伤是很多患者罹患眩晕的基础原因。前庭扁平上皮是前庭感觉上皮受到重度损伤后形成的病理改变之一。研究团队利用AAV8病毒载体诱导Atoh1在小鼠前庭扁平上皮中过表达,发现在围手术期同时给予辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)能够增强AAV8-Atoh1的转染效率,提高Atoh1的表达水平,并能诱导前庭扁平上皮细胞表达毛细胞标记物myosin VIIa。

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