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  • 神经再生与调控康复的未来方向

    星形胶质细胞除提供营养、支持和保护作用外,在神经系统疾病病理过程中的其它重要作用也逐渐被揭示,如参与微环境调节和再生修复。近年来研究提示外泌体在中枢神经系统疾病诊断和治疗中,起到非常重要的作用。而来源于星形胶质细胞的外泌体能否对脑部内源性神经干细胞的功能产生影响?特别是在发病急性期可否减轻神经损伤,促进神经保护和修复? 这些问题非常值得研究。从组织修复和机体康复的角度,卒中早期有效的神经保护直接影响其后期的功能康复,促进神经保护是减少残疾的关键。本专题相关星形胶质细胞的研究通过分离原代鼠源神经干细胞和星形胶质细胞,并用超速离心鉴定出星形胶质细胞分泌的外泌体,进而对其在细胞间的通讯功能作了初步探索,具有十分重要科学价值和潜在的临床意义。

  • 外科微创化与微创外科专业化

    外科微创技术起步于30余年前,微创理念带来外科领域革命性的变化。随着高清腹腔镜、机器人辅助外科手术系统等设备的临床运用和手术技术的进步,从早期的单纯胆囊切除发展至今,微创技术普及到外科所有领域,腹腔镜胃癌根治术、肠癌根治术、肝切除等已成为大型医疗中心常规开展项目。但在胰腺外科,由于胰腺解剖结构深在、手术操作流程复杂、吻合重建多,开放的胰腺手术也存在较高的并发症发生率和死亡率。此外,临床上可切除的胰腺肿瘤病例也远少于其它专业,导致胰腺外科手术学习曲线漫长,一名成熟的胰腺外科医生成长时间也长于其它专业。因此胰腺外科的微创手术虽与其它专业同时起步,但发展缓慢。可喜的是,近十年来,随着微创技术设备的发展、电能量平台的研制及超声刀的运用,以及对胰腺精细化解剖更深入认识,胰腺外科微创技术迎来了高速发展的十年。目前国内开展微创胰十二指肠切除术(包括机器人辅助和全腹腔镜)总例数超过200例的医疗中心已有十余家,而本专题作者所在的三家医疗机构(四川大学华西医院胰腺外科、上海交通大学医学院附属瑞金医院胰腺外科、中国人民解放军总医院第一医学中心肝胆外二科)完成的总例数均超过600例,属于具有代表性的大型医疗中心。目前虽然胰腺微创手术在一些大型医疗中心已成为常规,但一些中小型医疗机构由于病例数少,掌握胰腺微创技术的学习时间曲线又长于其他专业领域,因此该技术距离普及还有很长的路要走,由彭兵教授主持的“胰腺微创手术”专题应运而生。本专题的作者们总结开展胰腺微创手术的成熟经验,将手术技术流程化、专业化,同时也介绍了复杂条件下胰腺手术中的血管切除重建技术,构成了这期专刊的丰富内容,并对胰腺微创手术的现状及发展方向作了深入浅出的阐释。

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摘要:
男性患儿,出生5+ d,因“发现尿蛋白明显升高5+ d”入院。患儿系36+4周早产儿,产时伴羊水Ⅲ°胎粪污染、胎盘增大,生后即发现蛋白尿、低蛋白血症、进行性加重的水肿;全外显子基因检测提示患儿存在NPHS1的2个杂合突变位点,c.3325C>T(p.Arg1109*)和c.2479C>T(p.Arg827*)复杂杂合突变,诊断为芬兰型先天性肾病综合征(congenital nephrotic syndrome of the Finnish type, CNF),其中c.2479C>T(p.Arg827*)基因突变位点国内未见报道。本次报道的c.2479C>T突变基因对国内CNF基因突变谱进行了扩充,原因不明的先天性肾病综合征(congenital nephrotic syndrome, CNS)建议早期行基因检测,CNS的早期诊断对预后评估、遗传咨询及临床管理具有重要意义。
本期专题执行主编简介
2020, 51(5): 1-1.  
摘要(57) HTML(42) PDF 358KB(12)
摘要:
摘要:
运动功能损伤大多阻断或干扰运动神经传导通路。本团队创新设计的多靶区磁刺激(magnetic stimulation, MS)技术通过刺激皮层和神经根,激活人体中枢和外周神经系统,目前已在科研和临床探索中取得初步疗效。机制研究涉及神经元的激活、神经传导、损伤区微环境的调节和基因调控等。然而,如何使MS技术在临床康复中实现更精准有效的神经修复,是神经调控目前面临的瓶颈问题,可能需要从神经环路重建和任务导向训练去突破。本专题聚焦“神经再生调控与康复”,旨在将神经再生与神经调控的理念运用于临床的康复治疗中,并为探索康复效果的神经生物学机制提供有力依据。本述评将通过多靶区协同增强神经环路调控技术在神经环路重建中发挥的重要作用展开思考,建立更精准有效的MS创新技术与临床路径,以期推动神经调控的基础和临床应用研究。
摘要:
经颅磁刺激(TMS)作为一项非侵入性神经调控技术,在研究大脑功能定位、调控认知功能、诊治神经/精神疾病等方面取得了一定成效,但其作用机制和生理效应未明确。血氧水平依赖的功能性磁共振成像(BOLD-fMRI)能反映脑组织的功能活动。实时交互式经颅磁刺激功能磁共振成像(TMS-fMRI)结合了TMS和BOLD-fMRI两种技术的优势,能够监测TMS刺激部位和与其存在功能连接的远端脑区兴奋性的改变。本文对实时交互式TMS-fMRI的应用和技术的进展、局限性和未来发展方向进行了综述。从应用上看,在大脑功能连接网络研究领域,TMS-fMRI能够显示在不同的实验中TMS对远端脑区产生的影响,并以100 ms的分辨率观察大脑网络间的动态连接,这是在探索时间特异性脑区功能连接方面取得的重要进展,但利用TMS-fMRI对脑区功能连接的空间特异性研究尚有不足,可以作为未来的研究方向;在脑区之间的相互作用探究中,TMS-fMRI能评估TMS对大脑皮层产生的影响以及脑区间的相互作用,帮助我们理解注意力控制背后的神经机制,研究大脑对躯体感觉的处理,但TMS-fMRI只能观察到TMS作用下不同脑区兴奋性之间的关联,而导致这一现象的机制以及脑区之间的关联有无特异性还待进一步研究;TMS-fMRI还能用于研究神经、精神疾病的发病机制和治疗效果,研究精神活性化合物对大脑区域影响,但目前TMS-fMRI还难以在临床中普及,下一步研究者们需要将目光放在TMS-fMRI临床适应症的研究当中。TMS-fMRI的一个主要技术难题是TMS线圈难以在MRI扫描仪内准确定位以刺激大脑皮层的特定区域,另一个重要问题是TMS线圈对静磁场产生影响造成图像伪影,导致回波平面图像的空间畸变和局部信号丢失。研究者们通过持续技术更新逐渐解决了线圈定位和图像伪影两大问题,但TMS-fMRI技术在参数设置、用户体验、应用的简便性和普适性等方面仍存在问题,这是未来的技术进步方向。
摘要:
目的 探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchyml stem cells, BMSCs)外泌体正常状态下对大鼠脑微血管内皮细胞的增殖和迁移的影响。 方法 提取大鼠BMSCs并进行鉴定,将其与脑微血管内皮细胞(bEnd.3细胞)通过Transwell小室共培养24 h(BMSCs共培养组);提取BMSCs外泌体进行鉴定,荧光显微镜下定性观察细胞吞噬外泌体的行为,CCK8 法检测细胞活力选定最佳BMSCs外泌体工作浓度,将其与bEnd.3细胞共培养24 h(BMSCs外泌体共培养组)。另设bEnd.3细胞单独培养组。培养24 h后通过EDU和细胞划痕实验,分别检测以上3组bEnd.3细胞的增殖和迁移能力。 结果 第3代BMSCs表面CD90、CD29为阳性,CD45显示为阴性,可成骨、成脂,表明所提取的BMSCs纯度较高。透射电镜下BMSCs外泌体形态为类圆形,直径在100 nm左右;NTA分析发现BMSCs外泌体的直径分布范围为50~600 nm,其中粒径峰值为150 nm;免疫荧光显示内皮细胞能够吞噬BMSCs外泌体;CCK8显示20 μg/mL外泌体加入对细胞增殖影响达到最佳。EDU检测显示,相较于对照组,BMSCs共培养组、BMSCs外泌体共培养组均可促进bEnd.3细胞的增殖(P<0.05),且促进增殖的能力相当(P>0.05)。细胞划痕实验示,BMSCs外泌体共培养组细胞的迁移率高于对照组(P<0.05),但与BMSCs共培养组差异不明显(P>0.05)。 结论 BMSCs外泌体可代替BMSCs,有效促进脑微血管内皮细胞的增殖和迁移,并为卒中后的血管新生提供新的潜在治疗手段。
摘要:
目的 探讨小鼠星形胶质细胞外泌体对神经干细胞活力的影响。 方法 分离培养小鼠星形胶质细胞,收集细胞上清后超离出外泌体并予以鉴定。取原代培养的第2~6代神经干细胞,分别以0、20、40、60 μg/mL外泌体的条件培养基处理,CCK-8法筛选出培养神经干细胞的最佳外泌体质量浓度(40 μg/mL)。实验分为实验组(40 μg/mL外泌体处理的神经干细胞)和对照组(加入同等体积PBS处理的神经干细胞),干预72 h后,EdU试剂盒标记阳性干细胞数。利用Transwell模型,通过4',6-二脒基-2-苯基吲哚(4',6-diamidino-2-phenylindole, DAPI)染色,荧光显微镜下分别统计出Transwell下室的实验组和对照组的细胞核个数。 结果 ①星形胶质细胞外泌体的鉴定:通过电镜、蛋白免疫印迹实验、外泌体浓度粒径等技术鉴定细胞上清超离出的外泌体;②CCK8实验检测:随着外泌体质量浓度的增加,促进原代神经干细胞的增殖作用逐渐增强,且与对照组相比,40 μg/mL、60 μg/mL外泌体组对神经干细胞均有显著增殖作用,但此两组间比较无明显差异,所以选择40 μg/mL为最佳干预质量浓度;③EdU检测:实验组EdU标记阳性细胞数高于对照组(P<0.05);④Transwell模型中,实验组处理的神经干细胞从Transwell膜上层迁移到下层的细胞个数高于对照组(P<0.05)。 结论 小鼠星形胶质细胞外泌体可提高神经干细胞的生存活力。
摘要:
目的 研究改良强制性运动对脑缺血再灌注模型大鼠运动功能恢复的作用及其机制。 方法 将大鼠随机分为对照组和改良强制性运动疗法(mCIMT)组,每组12只。采用Longa线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉栓塞(MCAO)模型。mCIMT组在造模后7 d开始连续训练14 d,使用有弹性的的绷带将健肢绑于前胸,并在强制性转轮设备中进行患肢活动的训练,对照组大鼠不进行mCIMT训练,仅笼内自由活动。在造模后20 d内记录大鼠体质量,通过错步实验评定大鼠的行为学变化。在造模后18 d时处死部分大鼠,使用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)检测脑运动皮层和纹状体内单胺类神经递质〔5-羟色胺(5-HT)、5-羟吲哚乙酸(5-HIVV)和高香草酸(HVA)〕和氨基酸类神经递质〔天门冬氨酸(ASP)、谷氨酰胺(Gln)、甘氨酸(Gly)、牛磺酸(Tau)、γ 氨基丁酸(GABA)〕含量,酶联免疫吸附(ELISA)法检测脑运动皮层和纹状体组织总p70核糖体蛋白S6激酶(p70s6k)蛋白和磷酸化蛋白(p-p70s6k)的表达水平。 结果 造模后21 d内,与对照组比较,mCIMT组大鼠体质量无明显变化(P>0.05),mCIMT组大鼠在造模后17 d时错步率下降(P<0.05);造模 后18 d时,与对照组比较,mCIMT组大鼠运动皮层中单胺类神经递质5-HIVV水平增加(P<0.05),运动皮层中氨基酸类神经递质的相对含量(与Glu之比)除ASP/Glu降低(P<0.05)外,其余氨基酸类神经递质包括Gln、Gly、Tau、GABA与Glu之比均增加(P<0.05或 P<0.01)。与对照组比较,mCIMT组大鼠运动皮层中p-p70s6k表达减少(P<0.05)。而对照组与mCIMT组大鼠纹状体中的单胺类神经递质和氨基酸神经递质差异均无统计学意义(P>0.05)。 结论 mCIMT具有一定的改善脑缺血再灌注模型大鼠运动功能的效果,其机制可能与提高大鼠脑运动皮层内氨基酸类神经递质和5-HIVV水平、减少p-p70s6k表达有关。
摘要:
本文报道1例脊髓损伤患者,术后康复期采用康复常规治疗+重复经颅磁刺激(rTMS)治疗,观察rTMS对肌张力障碍的影响。患者男性,66岁,8个月前从床上跌落,当时即感觉颈部疼痛,四肢活动障碍,躯干及四肢感觉消失。磁共振成像(MRI)检查提示脊髓损伤。全麻下行“颈前路减压植骨融合内固定术”,颈椎(C)内固定C3~C6,术后进行高压氧舱治疗和常规康复治疗。术后8个月因双下肢运动功能、平衡功能障碍、神经源性膀胱/直肠功能障碍要求进一步治疗入院。入院后采用常规康复+rTMS治疗,1次/d、5次/周,共4周。rTMS通过佩戴经颅磁刺激的定位帽进行治疗,刺激运动前区(取80%静息运动阈值,1 Hz,30 min),然后进行步行、平衡本体感觉、肌力训练、协调等训练。结果显示,经过4周的治疗和训练,患者MEP、sEMG、H反射等评估结果上均有改善。我们认为rTMS刺激运动前区改善脊髓损伤后肌张力障碍在此例报道中有效,今后可做进一步研究。
摘要:
目的 探究血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)基因修饰的人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells, hBMSCs)对脑出血大鼠早期脑水肿的影响。 方法 体外培养hBMSCs和经体外构建的 VEGF 基因慢病毒载体稳定转染的hBMSCs(hBMSCs/VEGF)细胞。采用尾状核注射Ⅰ型胶原酶和肝素方式,制备脑出血动物模型。术后2 h对大鼠进行改良神经功能缺损(mNSS)评分,鉴定造模是否成功。将SD大鼠随机分为假手术组(仅进针不注射造模剂)、脑出血模型组、生理盐水组、hBMSCs组和hBMSCs/VEGF组。造模后第3天,hBMSCs组和hBMSCs/VEGF组大鼠分别按分组右侧尾壳核内注射细胞悬液(2×106个细胞/kg体质量)进行细胞移植,生理盐水组相同部位注射等量生理盐水,假手术组、模型组大鼠不进行干预。干预后3 d、7 d分别进行mNSS评分,处死大鼠,分离脑右侧尾壳核区脑组织标本,干湿重法检测脑组织标本含水量,HE染色观察脑组织标本病理改变,免疫荧光和Western blot检测VEGF、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase, MMP-9)和水通道蛋白-4(aquaporin 4, AQP-4)表达。 结果 造模术后2 h,与假手术组大鼠比较,各组大鼠mNSS评分增高,均>8分,提示造模成功;在干预后3 d、7 d,模型组和NS组mNSS评分,脑组织含水量,MMP-9、AQP-4、VEGF蛋白表达高于假手术组(P<0.05),干预后相同时间点,hBMSCs组上述指标较NS组和模型组减少(P<0.001),hBMSCs/VEGF组上述指标高于hBMSCs组(P<0.05);光镜下模型组和NS组大鼠脑组织出现明显出血灶和梗死灶,结构紊乱疏松,水肿改变明显,hBMSCs组出血灶和梗死灶减小,而hBMSCs/VEGF组相较hBMSCs组,脑组织结构疏松,呈空泡状,神经元出现多数核固缩等凋亡改变。 结论 hBMSCs移植可改善脑出血大鼠神经功能缺损,减轻脑水肿,但hBMSCs经VEGF基因修饰后移植将增加血管通透性,加重脑出血大鼠的早期脑水肿。
摘要:
目的 探究miR-382-5p过表达对人脑胶质瘤U251细胞恶性生物学行为的影响。 方法 将miR-382-5p mimic转染入U251细胞,逆转录-聚合酶链反应检测miR-382-5p、磷酸酶-张力蛋白同源物(PTEN) mRNA水平;生物信息学预测miR-382-5p与PTEN存在碱基结合位点,构建PTEN pcDNA载体过表达,荧光素酶报告实验检测miR-382-5p与PTEN靶向关系,将细胞随机分为4组:Control组、mimics组、pc-PTEN组和mimics+pc-PTEN组进行后续实验,逆转录-聚合酶链反应检测各组细胞PTEN水平;克隆形成法检测细胞增殖;逆转录-聚合酶链反应检测Ki67、 Survivin、 c-Myc mRNA水平;Transwell检测细胞侵袭能力;蛋白免疫印迹检测E-cadherin、N-cadherin、Vimentin蛋白表达水平。 结果 miR-382-5p和PTEN存在直接靶向作用关系,与Control组相比较,mimics组miR-382-5p mRNA水平升高(P<0.05),PTEN mRNA水平降低(P<0.05),细胞克隆形成率降低(P<0.05),Ki67、Survivin mRNA水平降低(P<0.05),c-Myc mRNA水平升高(P<0.05),细胞侵袭数降低(P<0.05),E-cadherin蛋白水平升高(P<0.05),N-cadherin、Vimentin蛋白水平降低(P<0.05)。pc-PTEN组miR-382-5p mRNA水平降低(P<0.05),PTEN mRNA水平升高(P<0.05),细胞克隆形成率升高(P<0.05),Ki67、Survivin mRNA水平升高(P<0.05),c-Myc mRNA水平降低(P<0.05),细胞侵袭数升高(P<0.05),E-cadherin蛋白水平降低(P<0.05),N-cadherin、Vimentin蛋白水平升高(P<0.05);与pc-PTEN组相比较,mimics+pc-PTEN组miR-382-5p mRNA水平升高(P<0.05),PTEN mRNA水平降低(P<0.05),细胞克隆形成率降低(P<0.05),Ki67、Survivin mRNA水平降低(P<0.05),c-Myc mRNA水平升高(P<0.05),细胞侵袭数降低(P<0.05),E-cadherin蛋白水平升高(P<0.05),N-cadherin、Vimentin蛋白水平降低(P<0.05)。 结论 miR-382-5p过表达介导PTEN的表达下调可抑制胶质瘤U251细胞增殖、侵袭、生长和上皮细胞-间充质转化。
摘要:
目的 利用MRI扩散张量成像技术研究经鼻吸入苍艾挥发油对大鼠脑缺血再灌注损伤模型的神经保护作用。 方法 24只健康成年雄性 SD 大鼠,按照随机分配原则,分为假手术组、中动脉阻闭再灌注(middle cerebral artery occlusion, MCAO)组和苍艾挥发油(volatile oil of Cang Ai, VOCA)组。采用Zea Longa评分于造模后即刻和造模后第7天对各组大鼠神经功能损伤程度进行评估。用 7.0T磁共振对3组大鼠在造模成功后3 h、3 d、7 d行冠状位扩散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)扫描,对最大梗死层面的纹状体区和运动平层区DTI的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient, ADC)和各向异性分数(fractional anisotropy, FA)进行测量,然后计算相对表观扩散系数(rADC)和相对各向异性分数(rFA)。造模7 d后采用 TTC 染色法对各组大鼠脑梗死体积进行评估,并对rFA、rADC与神经功能缺损评分进行相关性分析。 结果 假手术组苏醒后无神经功能缺损,MCAO组与VOCA组均有不同程度神经功能缺损,造模后7 d时VOCA组神经功能缺损评分小于MCAO组(P<0.05)。DTI扫描结果显示,造模后3 h以及3 d,VOCA组大鼠纹状体rADC值均高于MCAO组(P<0.05),7 d时3组无明显差异(P>0.05)。VOCA组运动皮层区rADC值在造模后3 h高于MCAO组(P<0.01),3 d、7 d时差异无统计学意义。VOCA组纹状体rFA值在造模后3 d和7 d均高于MCAO组(P<0.05)。MCAO组与VOCA组大鼠运动皮层区rFA值在3个时间点的组间差异均无统计学意义。TTC染色结果显示假手术组无梗死区,VOCA组脑梗死体积小于MCAO组(P<0.05)。相关性分析显示MCAO组和VOCA组大鼠纹状体rFA值(r=−0.847)、运动皮层rADC值(r=−0.647)、运动皮层rFA值(r=−0.660)与神经功能缺损评分均呈明显相关性(P<0.05)。 结论 VOCA在脑缺血再灌注后能有效通过降低缺血区细胞的毒性水肿及加快神经纤维束恢复来保护MCAO大鼠的神经功能。rFA、rADC值可作为评价脑缺血再灌注后神经功能恢复的有效指标。