摘要:软骨肉瘤 (CHS) 是异质性的,但总体而言,是第二大最常见的原发性恶性骨肿瘤。尽管在过去几十年中,人们对肿瘤生物学的了解呈指数级增长,但手术切除仍然是治疗这些肿瘤的金标准,而放疗和分化化疗无法充分控制癌症。对 CHS 的深入分子表征揭示了与上皮来源的肿瘤相比的显著差异。从遗传学上讲,CHS 是异质性的,但没有定义 CHS 的特征性突变,然而,IDH1 和 IDH2 突变很常见。血管减少、胶原蛋白、蛋白聚糖和透明质酸的细胞外基质组成为肿瘤抑制免疫细胞创造了机械屏障。相对较低的增殖率、MDR-1 表达和酸性肿瘤微环境进一步限制了 CHS 的治疗选择。 CHS 治疗的未来进展取决于对 CHS 的进一步表征,特别是肿瘤免疫微环境,以便改进和更好地针对性地治疗。
肌肉骨骼疾病骨关节炎(OA)是全球老年人慢性疼痛和残疾的主要原因。oa可以在所有滑膜中找到,但在膝盖和臀部等重量关节中更为明显。膝关节中的病理变化不限于关节软骨,因为OA会影响整个关节,因此滑膜倾斜,骨肥大的形成,软骨下骨硬化和退化的韧带是OA的进一步标志(1,2)。OA的病因被认为是与全身和局部因素相互作用的多因素(例如,衰老,女性性别,遗传倾向和超重)(3)。局部危险因素还包括前创伤性损伤,例如半月板或韧带,关节内骨折和软骨病变(4)。数十年来,已经研究了原发性OA和创伤后OA(PTOA)的病原机制,但是,当前可用的治疗方法都无法可靠地防止OA进展(5,6)。先前的研究表明,补体系统和细胞衰老都参与OA发病机理和特异性靶向可能是OA治疗的未来方法。补体系统是先天免疫系统的重要组成部分,以前的研究表明,在OA和PTOA进展过程中,它至关重要(7-11)。与健康个体相比,在来自OA患者和急性膝盖损伤后的滑动流体中发现了包括C3A,C5B-9,C4D和C3BBBP在内的补体激活产物水平升高(12,13)。除了软骨细胞和滑膜细胞的局部表达外(10)外,由于膝关节损伤引起的出血(11),也可能受到关节内补体成分的水平。在OA进展过程中的补体激活被认为可以通过各种微环境变化(例如,增强的蛋白酶活性和ROS的积累)以及与损伤相关的分子模式(DAMP)促进。 后者包括在坏死细胞死亡和软骨降解期间释放的细胞和基质衍生的成分(例如,II型胶原蛋白的分解产物)(2,10,14,15)。 补体系统的激活以级联的方式发生,导致过敏毒素C3a和C5a的产生以及末端补体复合物的形成(TCC;也称为C5B-9)。在OA进展过程中的补体激活被认为可以通过各种微环境变化(例如,增强的蛋白酶活性和ROS的积累)以及与损伤相关的分子模式(DAMP)促进。后者包括在坏死细胞死亡和软骨降解期间释放的细胞和基质衍生的成分(例如,II型胶原蛋白的分解产物)(2,10,14,15)。补体系统的激活以级联的方式发生,导致过敏毒素C3a和C5a的产生以及末端补体复合物的形成(TCC;也称为C5B-9)。
噬菌体FD,FL和OX174是已知的最小病毒之一。它们属于具有单链圆形DNA作为其遗传物质(1-4)的一组良好特征的副觉。他们的DNA的分子量约为2 x 106,仅包含有限数量的基因。fd和fl是丝状噬菌体,在血清学和遗传上相关。ox174是一个显然与丝状噬菌体无关的球形噬菌体。dev> deNhardt和Marvin(5)通过DNA-DNA杂交进行了表明,尽管这两种类型的噬菌体(即丝状和球形)在每种类型的DNA之间没有检测可检测的同源性,尽管在每种类型内部都有很高的同源性。最近,已经推出了一种相对较快的分馏和序列大嘧啶寡核苷酸的技术。已经确定了9-20个基碱残基的FD DNA中长嘧啶裂纹的序列(6)。在本报告中,提出了来自FL和OX174 DNA的大嘧啶产物的序列。将这些序列与先前从FD DNA获得的序列进行了比较。
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基于天然和合成聚合物的支架对于再生医学,特别是组织工程至关重要。具有生物相容性和生物降解性的合成聚合物由于免疫学关注而引起了极大的关注。可生物降解的合成聚合物与α-聚生物有关,包括polylactides和polyglycolides,可以在不同的配方中形成,例如微球,水凝胶和纳米纤维支架。这些聚合物材料已大量应用于组织工程中,以生产生物人工肝脏装置,胰腺,膀胱,关节软骨,骨骼,皮肤和心脏。然而,仍然存在主要的局限性,例如缺乏细胞粘附位点以及不适合合成聚合物应用的机械性能。因此,这种迷你审查试图在骨,心脏,软骨和皮肤组织工程的最新研究中解决这些局限性。
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抽象的背景关节软骨(AC)的主要功能是抵抗应力的机械环境,而chon-drocytes正在响应该组织的发育和稳态的机械应力。然而,目前关于响应机械刺激的过程的知识仍然有限。这些机制是在工程软骨模型中进行研究的,其中软骨细胞包含在外生的生物物质中与其自然细胞外基质不同。本研究的目的是更好地了解机械刺激对间充质基质细胞(MSC)衍生的软骨细胞的影响。方法,使用了一种流体定制装置,用于机械刺激通过在软骨培养培养基中培养从人类MSC获得的软骨微粒,持续21天。将六个微粒放在设备室的孔孔中,并用不同的正压信号(振幅,频率和持续时间)刺激。使用一个摄像机记录每个微细胞的沉没到它们的锥体中,并使用有限元模型分析了微孔变形。微粒。结果在刺激过程中使用平方压力信号的刺激中观察到中等微粒的变形,因为平均von mises菌株在6.39至14.35%之间,估计幅度为1.75–14 kPa的幅度叠加在幅度50%的基础压力上。在变形过程中观察到的压缩,张力和剪切不会改变微粒微结构,如组织学染色所示。在单个30分钟的刺激下,在1 Hz的最小压力上叠加了3.5 kPa振幅的平方压信号,在1 hz的最小压力上叠加了30分钟的刺激后,测量了Chon-Drocyte标记(SOX9,AGG和COL2B)的表达迅速而瞬时的增加。使用平方压力信号而不是恒定压力信号时,周期性变形的1%变化会诱导软骨基因表达2至3的倍数变化。此外,除了Col X外,纤维球杆菌(Col I)或肥厚软骨(Col X,MMP13和ADAMTS5)的表达没有显着调节。结论我们的数据表明,通过基于流体的压缩的软骨微细胞的动态变形调节了负责产生类似软骨样的软骨细胞基因的表达。
先前的研究表明,震动比成人病例具有更高的自发愈合潜力和更低的关节变性率(7,14,15),但目前的发现突出了保守治疗的成功有限,尤其是对于晚期病变(16)。先前的研究报告了保守治疗的各种结果(14,15)。Lam等。 (14)在六名非手术治疗的六名患者中,获得了100%的良好结果,而Higuera等人。 (15)观察到有利的结果,有68%的保守案件治疗。 但是,Heyse等人。 (10)报告了保守治疗的成功率39%。 作者指出,非手术治疗导致患有3期OLT病变和年龄较大的儿童的患者的结局不佳。 同样,Kim等人。 (11)在保守管理的55次震动中,有37个(67%)获得了成功的结果。 然而,22例患有3阶段病变的患者中只有6名(16.2%)反应良好,老年患者的成功率下降。 与这些发现一致,我们的研究观察到在接受保守治疗至少6个月的12例患者中,只有四名(33.3%)的成功结果。 这些发现强调需要对经过保守治疗的儿科OLT患者进行密切随访。Lam等。(14)在六名非手术治疗的六名患者中,获得了100%的良好结果,而Higuera等人。(15)观察到有利的结果,有68%的保守案件治疗。但是,Heyse等人。(10)报告了保守治疗的成功率39%。作者指出,非手术治疗导致患有3期OLT病变和年龄较大的儿童的患者的结局不佳。同样,Kim等人。(11)在保守管理的55次震动中,有37个(67%)获得了成功的结果。然而,22例患有3阶段病变的患者中只有6名(16.2%)反应良好,老年患者的成功率下降。与这些发现一致,我们的研究观察到在接受保守治疗至少6个月的12例患者中,只有四名(33.3%)的成功结果。这些发现强调需要对经过保守治疗的儿科OLT患者进行密切随访。
抽象目标骨关节炎是一种复杂的疾病,具有巨大的公共卫生负担。基因组广泛的关联研究(GWAS)已经鉴定出数百个骨关节炎相关的序列变体,但是这些信号支撑的效应基因在很大程度上仍然难以捉摸。了解三维(3D)空间中的染色体组织对于以组织方式(例如,基因和调节元件之间的遥远基因组特征(例如,基因和调节元素之间)之间的长距离接触至关重要。在这里,我们生成了原发性骨关节炎软骨细胞的第一个整个基因组染色体构象分析(HI-C)图,并确定了该疾病的新型候选效应基因。方法从8例膝关节骨关节炎患者收集的原发软骨细胞进行了HI-C分析,以将染色体结构与基因组序列联系起来。然后将鉴定的环与骨关节炎GWAS结果和来自原发性膝关节骨关节炎软骨细胞的表观基因组数据结合在一起,以通过增强子启动子相互作用来鉴定与基因调节有关的变异。结果,我们确定了与77个骨关节炎GWAS信号相关的染色质环锚固中的345种遗传变异。例如,PAPPA与胰岛素类似生长因子1(IGF-1)蛋白的周转直接相关,而IGF-1是修复受损软骨细胞受损的重要因素。结论我们构建了第一张原代人软骨细胞的高图,并将其作为科学界的资源提供。Ten of these variants reside directly in enhancer regions of 10 newly described active enhancer- promoter loops, identified with multiomics analysis of publicly available chromatin immunoprecipitation sequencing (ChIP- seq) and assay for transposase- accessible chromatin using sequencing (ATAC- seq) data from primary knee chondrocyte cells, pointing to two new candidate effector genes SPRY4 and PAPPA(妊娠与血浆蛋白A)以及对已知参与骨关节炎的基因SLC44A2的进一步支持。通过将3D基因组学与大规模的遗传关联和表观遗传学数据相结合,我们确定了骨关节炎的新型候选效应基因,从而增强了我们对疾病的理解,并可以作为假定的高价值新型药物靶标。