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融合M2Net的子空间优化逆散射成像方法
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作者 朱艳萍 张慕林 +2 位作者 陈金立 陈家楠 陈继鑫 《电子测量技术》 北大核心 2025年第21期189-198,共10页
针对提升现有逆散射成像算法精度的需求和抗噪声性能具有局限性的问题,本文提出了一种基于随机方差缩减的子空间优化法与M2Net深度网络融合的逆散射成像方法。该方法在优化的SOM框架下引入随机方差缩减梯度法,通过使用两层循环结构,在... 针对提升现有逆散射成像算法精度的需求和抗噪声性能具有局限性的问题,本文提出了一种基于随机方差缩减的子空间优化法与M2Net深度网络融合的逆散射成像方法。该方法在优化的SOM框架下引入随机方差缩减梯度法,通过使用两层循环结构,在每次迭代中随机抽取少量样本进行更新,以修正项来减少方差并提升计算效率。在此基础上,构建了包含多尺度层的M型残差块的U形嵌套模型M2Net网络结构,并将初始重构结果作为输入数据用于M2Net的训练,实现对散射体结构的进一步高精度重构。该方法与传统方法相比,在结构相似性方面提升10%~30%,在均方根误差方面降低5%~15%,表明所提出方法在抗噪性能方面表现优异,并能够实现高精度的图像重建。 展开更多
关键词 电磁逆散射 子空间优化法 随机方差缩减梯度法 m2net
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基于无人机的支挡结构三维重建及全场位移监测
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作者 朱前坤 周叙霖 杜永峰 《工程力学》 北大核心 2026年第1期230-239,共10页
支挡结构的位移监测可以为评估其工作状态、病害检测、灾害预警提供分析依据。为解决传统方法监测效率低、成本较高、危险系数大等缺点,该文提出基于无人机的支挡结构三维重建及全场位移监测方法。采用无人机拍摄支挡结构表面多视角图像... 支挡结构的位移监测可以为评估其工作状态、病害检测、灾害预警提供分析依据。为解决传统方法监测效率低、成本较高、危险系数大等缺点,该文提出基于无人机的支挡结构三维重建及全场位移监测方法。采用无人机拍摄支挡结构表面多视角图像,利用Colmap算法计算每张照片所对应的位姿并计算三维稀疏点云;利用基于深度学习的Patchmatchnet算法进行三维稠密点云重建;将不同时期的两期点云配准后利用M3C2算法进行点云对比,获得支挡结构的全场位移数据及位移云图。为验证该方法的准确性,在验证试验中应用了基于物理的图形模型(Physics-Based Graphical Model,PBGM),建立目标结构的Abaqus有限元模型,在有限元模型中施加荷载,计算模型的响应;将得到的变形后模型与未变形模型导出至Blender虚拟空间中,进行纹理贴图后设置无人机飞行航线,将3种工况下由该方法计算得到的全场位移与有限元计算得到的位移进行对比,验证了该方法在PBGM模型试验中,模型长度、宽度及位移监测方向上的误差均小于1 cm。在工程应用方面,将该方法应用于兰州市某框架复合锚杆土钉墙,成功监测到了其全场位移,证明该方法适用于人员不易到达、较为陡峭、危险性较高的支挡结构位移监测,可为支挡结构的安全性和稳定性评估提供依据。 展开更多
关键词 深度学习 位移监测 PBGM 三维重建 支挡结构 M3C2
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补阳还五汤通过抑制JAK2/STAT3通路促进BV2小胶质细胞M2极化以减轻炎症反应
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作者 聂颖 段嘉豪 +5 位作者 杨少锋 陈龙 李兆勇 郭彦涛 范瑜洁 杨雷 《中国中医骨伤科杂志》 2026年第1期43-50,共8页
目的:探讨补阳还五汤(BYHWD)调节JAK2/STAT3信号通路对脂多糖(LPS)中BV2小胶质细胞极化的影响。方法:建立BV2小胶质细胞脂多糖诱导神经炎症损伤模型,将细胞分为空白组、模型组、BYHWD组、Colivelin组(STAT3激活剂)及BYHWD+Colivelin组... 目的:探讨补阳还五汤(BYHWD)调节JAK2/STAT3信号通路对脂多糖(LPS)中BV2小胶质细胞极化的影响。方法:建立BV2小胶质细胞脂多糖诱导神经炎症损伤模型,将细胞分为空白组、模型组、BYHWD组、Colivelin组(STAT3激活剂)及BYHWD+Colivelin组。用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测细胞活力;酶联免疫吸附(ELISA)测定肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-4(IL-4)的分泌水平;免疫荧光共表达F4/80/iNOS、F4/80/CD206观察BV2细胞活化情况;免疫印迹法检测iNOS、IL-1β、Arg1、Fizz1和JAK2/STAT3信号通路相关蛋白的表达情况。结果:与空白组比较,模型组中细胞活力,IL-10、IL-4炎症因子水平,F4/80和CD206双阳性细胞比例,Fizz1、Arg1蛋白表达水平显著下调(P<0.05);IL-6、TNF-α炎症因子水平,F4/80和iNOS双阳性细胞比例,iNOS、IL-1β、p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3蛋白表达水平显著上调(P<0.05)。与模型组比较,BYHWD组细胞活力,IL-10、IL-4炎症因子水平,F4/80和CD206双阳性细胞比例,Fizz1、Arg1蛋白表达水平显著上调(P<0.05);IL-6、TNF-α炎症因子水平,F4/80和iNOS双阳性细胞比例,iNOS、IL-1β、p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3蛋白表达水平显著下调(P<0.05)。与BYHWD组比较,Colivelin组细胞活力,IL-10、IL-4炎症因子水平,F4/80和CD206双阳性细胞比例,Fizz1、Arg1蛋白表达水平显著下调(P<0.05);IL-6、TNF-α炎症因子水平,F4/80和iNOS双阳性细胞比例,iNOS、IL-1β、p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3蛋白表达水平显著上调(P<0.05)。与Colivelin组比较,BYHWD+Colivelin组细胞活力,IL-10、IL-4炎症因子水平,F4/80和CD206双阳性细胞比例,Fizz1、Arg1蛋白表达水平显著上调(P<0.05);IL-6、TNF-α炎症因子水平,F4/80和iNOS双阳性细胞比例,iNOS、IL-1β、p-JAK2/JAK2和p-STAT3/STAT3蛋白表达水平显著下调(P<0.05)。结论:补阳还五汤可能通过抑制JAK2/STAT3信号通路激活,减少脂多糖诱导的BV2小胶质细胞M1型活化,促进其向M2型极化,为临床治疗脊髓损伤后神经炎症提供了实验依据。 展开更多
关键词 补阳还五汤 脊髓损伤 BV2小胶质细胞 M2极化 神经炎症 JAK2/STAT3信号通路
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基于WGCNA与机器学习算法挖掘肾透明细胞癌M2型巨噬细胞相关关键预后基因
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作者 王宇 解西河 赵鹏 《临床医学进展》 2026年第1期2579-2593,共15页
目的:挖掘肾透明细胞癌(ccRCC)中与M2型巨噬细胞浸润密切相关的关键基因,并评估其临床预后价值及免疫微环境特征。方法:基于TCGA-KIRC队列转录组数据,利用CIBERSORT算法量化免疫细胞浸润,结合加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与M2型... 目的:挖掘肾透明细胞癌(ccRCC)中与M2型巨噬细胞浸润密切相关的关键基因,并评估其临床预后价值及免疫微环境特征。方法:基于TCGA-KIRC队列转录组数据,利用CIBERSORT算法量化免疫细胞浸润,结合加权基因共表达网络分析(WGCNA)筛选与M2型巨噬细胞高度相关的基因模块,并与InnateDB数据库IRIS基因集取交集。应用单因素与多因素Cox回归及最小绝对收缩和选择算子(LASSO)回归剔除冗余特征,鉴定核心预后基因,并在GSE167573外部队列中进行验证。利用单样本基因集富集分析(ssGSEA)及相关性分析探讨关键基因与M2型巨噬细胞的关联。结果:成功筛选出CST2、HAS2及C1QTNF1为核心预后基因。这三个基因在ccRCC癌组织中呈显著高表达,且高表达与晚期病理分期及不良总体生存期(OS)显著相关。外部独立队列验证证实了其预后预测的稳健性。免疫相关性分析显示,CST2、HAS2及C1QTNF1的表达水平与M2型巨噬细胞浸润丰度均呈显著正相关。结论:本研究利用机器学习与生信方法筛选出CST2、HAS2及C1QTNF1,发现其在ccRCC中与M2型巨噬细胞浸润显著相关。这些基因可作为潜在的预后标志物,并可能参与免疫微环境重塑过程。鉴于本研究主要揭示了相关性,上述基因作为潜在候选靶点的生物学作用仍有待后续实验与临床研究进一步验证。 展开更多
关键词 肾透明细胞癌 M2型巨噬细胞 WGCNA LASSO回归 预后标志物
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巨噬细胞极化对2型糖尿病性骨质疏松症成骨-成血管偶联的影响 被引量:1
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作者 曹文琪 冯秀芝 +4 位作者 赵奕 王智民 陈怡然 杨潇 任艳玲 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第4期917-925,共9页
背景:2型糖尿病是骨质疏松症的继发性致病因素。巨噬细胞作为具有高度异质性的先天免疫细胞,能在高糖环境影响下发生极化,影响成骨-成血管偶联,这可能成为2型糖尿病性骨质疏松症患者改善骨骼质量的研究靶点。目的:探究调控巨噬细胞M1/M... 背景:2型糖尿病是骨质疏松症的继发性致病因素。巨噬细胞作为具有高度异质性的先天免疫细胞,能在高糖环境影响下发生极化,影响成骨-成血管偶联,这可能成为2型糖尿病性骨质疏松症患者改善骨骼质量的研究靶点。目的:探究调控巨噬细胞M1/M2极化影响成骨-成血管偶联对2型糖尿病性骨质疏松症的作用;总结临床常用的抗糖类、抗骨质疏松症类药物以及骨生物修复材料通过调控巨噬细胞M1/M2极化对骨骼成骨-成血管偶联的影响,以期为2型糖尿病性骨质疏松症的发病机制和治疗靶点提供新的思路。方法:以“巨噬细胞极化,2型糖尿病,骨质疏松症,成骨-成血管偶联”为中文检索词,以“macrophages、macrophage polarization、osteogenesis-angiogenesis coupling”为英文检索词,在CNKI和PubMed数据库中进行检索,对79篇文献进行筛选和整理、分析。结果与结论:(1)2型糖尿病使得体内处于高糖环境,机体内炎性相关因子分泌增加,促进巨噬细胞向M1极化,M2巨噬细胞数量减少;(2)在2型糖尿病中,促进M2巨噬细胞极化有利于成骨-成血管偶联;(3)部分抗糖类药物、中药及活性成分、骨生物修复材料可以通过调控巨噬细胞M1/M2极化,降低M1/M2比率,促进成骨-成血管偶联,从而改善2型糖尿病性骨质疏松症。 展开更多
关键词 巨噬细胞 巨噬细胞极化 2型糖尿病性骨质疏松症 成骨-成血管偶联 M1型巨噬细胞 M2型巨噬细胞 免疫调节
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巨噬细胞极化调控类风湿关节炎骨破坏的作用机制 被引量:1
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作者 沙拉依丁·艾尔西丁 高健 +5 位作者 阿力木江·阿不都肉苏力 库提鲁克·守克尔 艾克拜尔江·艾赛提 古丽米热·依力哈木 姜侃 艾克热木江·木合热木 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第10期2484-2490,共7页
背景:类风湿关节炎是以持续性滑膜炎和进行性骨破坏为主要病理特征的慢性自身免疫性疾病。巨噬细胞作为关键的效应细胞,主要通过极化成不同功能表型,在类风湿关节炎发病机制中发挥核心作用。目的:综述巨噬细胞极化在类风湿关节炎骨破坏... 背景:类风湿关节炎是以持续性滑膜炎和进行性骨破坏为主要病理特征的慢性自身免疫性疾病。巨噬细胞作为关键的效应细胞,主要通过极化成不同功能表型,在类风湿关节炎发病机制中发挥核心作用。目的:综述巨噬细胞极化在类风湿关节炎骨破坏中的作用及调控机制和最新治疗进展。方法:利用计算机检索Web of Science核心数据库、万方数据库和中国知网2005-2024年期间发表的相关文献。中文检索词为“巨噬细胞,类风湿关节炎,极化,骨与关节,软骨,自身免疫,炎症,M1巨噬细胞,M2巨噬细胞”,英文检索词为“macrophages,rheumatoid arthritis,polarization,bone and Joints,cartilage,autoimmunity,inflammation,M1 macrophage,M2 macrophage”,最终对53篇文献展开综述。结果与结论:类风湿关节炎是一种慢性炎症性疾病,以持续炎症性骨破坏为特征,如果治疗不当,可导致关节畸形,甚至功能丧失。巨噬细胞M1/M2极化比例失衡是类风湿关节炎疾病进展的关键点,这强调了研究巨噬细胞极化在类风湿关节炎炎症性骨破坏中的作用及调控机制的必要性,巨噬细胞极化调控机制能够作为新型治疗剂的潜在靶点。 展开更多
关键词 巨噬细胞 类风湿关节炎 极化 骨与关节 自身免疫 炎症 M1巨噬细胞 M2巨噬细胞
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清热化瘀方调控巨噬细胞极化影响子宫内膜异位症进展的作用机制
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作者 丁楠 李盼盼 +6 位作者 曹阳 庄梦斐 谭丽 黄圣惠 曾薇薇 张婷婷 孙兆贵 《中药新药与临床药理》 北大核心 2026年第2期226-234,共9页
目的探究清热化瘀方通过调控巨噬细胞极化影响子宫内膜异位症(EMs)进展的作用机制。方法将雌性SD大鼠随机分为清热化瘀组(清热化瘀方颗粒3.6 g·kg^(-1))、清热组(清热中药颗粒0.72 g·kg^(-1))、化瘀组(化瘀中药颗粒1.08 g... 目的探究清热化瘀方通过调控巨噬细胞极化影响子宫内膜异位症(EMs)进展的作用机制。方法将雌性SD大鼠随机分为清热化瘀组(清热化瘀方颗粒3.6 g·kg^(-1))、清热组(清热中药颗粒0.72 g·kg^(-1))、化瘀组(化瘀中药颗粒1.08 g·kg^(-1))、孕三烯酮组(孕三烯酮0.45 g·kg^(-1))及空白组,每组各6只,制备含药血清或空白血清。收集临床EMs患者异位病灶样本,分离提取原代人异位内膜间质细胞(HESCs);采用200 ng·mL^(-1)佛波脂(PMA)诱导THP-1细胞24 h成为M0巨噬细胞;建立HESCs-巨噬细胞共培养模型,用20 ng·mL^(-1)白细胞介素(IL)-4+20 ng·mL^(-1) IL-13诱导M0巨噬细胞48 h成为M2型巨噬细胞,同时加入含药血清进行干预。采用CCK-8法检测细胞增殖活性;流式细胞术检测M1型巨噬细胞表面标志物CD80及M2型巨噬细胞表面标志物CD206的表达水平;RT-qPCR法检测巨噬细胞TGF-β、TNF-α、IL-10、IL-6 mRNA表达水平;Western Blot法检测巨噬细胞雌激素受体β(ERβ)蛋白表达水平。结果(1)清热化瘀方、清热中药、化瘀中药含药血清对共培养模型中HESCs增殖活性的抑制作用具有一定浓度依赖性,且20%清热化瘀方含药血清的抑制作用优于20%清热中药、化瘀中药含药血清(P<0.001),后续实验采用20%含药血清浓度进行干预。(2)与20%空白血清组比较,20%孕三烯酮含药血清组、20%清热化瘀方含药血清组、20%化瘀中药含药血清组、20%清热中药含药血清组的M1、M2型巨噬细胞表面标志物CD80、CD206表达比例均显著降低(P<0.001),20%清热化瘀方含药血清组、20%化瘀中药含药血清组的CD206/CD80比值均显著降低(P<0.001);20%清热化瘀方含药血清组的M1型巨噬细胞分泌因子IL-6、TNF-α及M2型巨噬细胞分泌因子IL-10、TGF-β的mRNA表达水平均显著降低(P<0.001),20%孕三烯酮含药血清组、20%清热中药含药血清组、20%化瘀中药含药血清组巨噬细胞TNF-α、IL-10、TGF-βmRNA表达水平均显著下降(P<0.05,P<0.01,P<0.001);20%清热化瘀方含药血清组、20%孕三烯酮含药血清组巨噬细胞ERβ蛋白表达明显下调(P<0.05)。(3)与20%清热化瘀方含药血清组比较,20%孕三烯酮含药血清组、20%化瘀中药含药血清组、20%清热中药含药血清组的CD80、CD206表达比例及CD206/CD80比值均显著升高(P<0.001);20%孕三烯酮含药血清组巨噬细胞IL-6、IL-10、TNF-α、TGF-βmRNA表达水平均显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.001),20%清热中药含药血清组巨噬细胞IL-10、TNF-αmRNA表达水平明显升高(P<0.05),20%化瘀中药含药血清组巨噬细胞IL-6、TNF-α、TGF-βmRNA表达水平显著升高(P<0.01,P<0.001)。(4)与20%清热中药含药血清组比较,20%化瘀中药含药血清组的CD80、CD206表达比例及CD206/CD80比值均显著降低(P<0.001),巨噬细胞IL-10 mRNA表达水平明显降低(P<0.05),TNF-αmRNA表达水平显著升高(P<0.001)。结论清热化瘀方含药血清能够抑制HESCs-巨噬细胞共培养微环境中巨噬细胞向M2型极化,调控M2/M1细胞动态平衡,从而抑制HESCs增殖导致的EMs进展,可能与其下调ERβ蛋白表达有关,且清热化瘀方含药血清的作用优于单纯的清热或化瘀中药含药血清。 展开更多
关键词 子宫内膜异位症 清热化瘀方 人异位内膜间质细胞 巨噬细胞 M2型极化 雌激素受体Β 大鼠
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Ce对M2高速钢夹杂物和碳化物的影响
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作者 李嘉冲 于彦冲 +3 位作者 刘雪婷 陈帅 张金玲 狄彦军 《工程科学学报》 北大核心 2026年第2期303-315,共13页
国内某钢厂生产了两炉不同稀土(Ce)含量的M2高速钢,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析以及高温共聚焦显微镜等手段,探究Ce对M2高速钢夹杂物和碳化物的影响.添加Ce后,电渣锭中O、S含量降低,夹杂物由大尺寸、不规则状的Al_(2... 国内某钢厂生产了两炉不同稀土(Ce)含量的M2高速钢,通过光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射分析以及高温共聚焦显微镜等手段,探究Ce对M2高速钢夹杂物和碳化物的影响.添加Ce后,电渣锭中O、S含量降低,夹杂物由大尺寸、不规则状的Al_(2)O_(3)改性为小尺寸、类球状的CeAlO_(3),夹杂物实现了完全变质.同时夹杂物数量密度减小,平均尺寸降低,热力学计算表明,电渣锭中最可能生成CeAlO_(3)夹杂物,与试验结果一致.电渣锭铸态组织中共晶碳化物明显细化,错配度计算表明:(001)CeAlO_(3)与(100)γ-Fe之间的错配度为4.49%,CeAlO_(3)可作为γ-Fe的异质形核核心,促进钢液凝固过程中形核位点的增加,大大减小共晶碳化物的生长空间.Ce的添加并未改变盘条碳化物的类型,盘条纵截面试样碳化物统计结果表明:添加Ce后,相同面积(1000μm2)碳化物数量大幅上升,碳化物面积占比下降.稀土Ce对夹杂物和碳化物的影响有益于M2高速钢性能的提升,研究结果为生产高品质M2高速钢提供了理论支撑. 展开更多
关键词 M2高速钢 稀土Ce 夹杂物 碳化物 错配度计算
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C57BL/6小鼠骨髓来源巨噬细胞分离、培养、鉴定及M1/M2的极化诱导
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作者 谭宇航 李波 +2 位作者 唐铭宏 孙泽宇 罗旭 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第13期3233-3241,共9页
背景:巨噬细胞极化在疾病治疗中展现出巨大的应用潜力,尤其是在癌症、炎症和自身免疫性疾病等领域。通过构建体外标准模型,可以为深入研究巨噬细胞极化机制奠定基础。目的:观察C57BL/6小鼠骨髓来源巨噬细胞的体外生长特征以及构建M1和M... 背景:巨噬细胞极化在疾病治疗中展现出巨大的应用潜力,尤其是在癌症、炎症和自身免疫性疾病等领域。通过构建体外标准模型,可以为深入研究巨噬细胞极化机制奠定基础。目的:观察C57BL/6小鼠骨髓来源巨噬细胞的体外生长特征以及构建M1和M2型巨噬细胞极化标准化体外模型。方法:无菌分离C57BL/6小鼠股骨和胫骨,收集骨髓腔内容物,通过筛网过滤并进行红细胞裂解后,用含20 ng/mL巨噬细胞集落刺激因子的高糖DMEM培养基重悬,按照实验需求接种于6孔板中,在第7天分化为成熟的小鼠骨髓来源巨噬细胞(M0型),然后用100 ng/mL脂多糖诱导M1型巨噬细胞极化,20 ng/mL白细胞介素4诱导M2型巨噬细胞极化。使用流式细胞术和RT-qPCR检测不同极化状态下巨噬细胞相应标志物的表达,Westernblot检测M1型巨噬细胞标志性通路蛋白p-STAT1、STAT1和M2型巨噬细胞标志性通路蛋白p-STAT6、STAT6的表达。结果与结论:①20ng/mL巨噬细胞集落刺激因子刺激7d,流式细胞术检测巨噬细胞表面标志物F4/80的阳性染色率达到98.1%;②骨髓来源巨噬细胞用100 ng/mL脂多糖刺激6 h后,F4/80和CD86的阳性染色率约为35%,RT-qPCR检测M1型巨噬细胞标志物诱导型一氧化氮合酶、白细胞介素6、巨噬细胞炎性蛋白1α和单核细胞趋化蛋白1 mRNA表达均显著高于对照组(P<0.01);③骨髓来源巨噬细胞用20 ng/mL白细胞介素4刺激24 h后,CD206平均荧光强度明显升高,RT-qPCR检测M2型巨噬细胞标志物Chi3l3(Ym1)、白细胞介素10和精氨酸酶1 mRNA表达均显著高于对照组(P<0.01);④Western blot检测结果显示,脂多糖诱导的M1型巨噬细胞标志性通路蛋白p-STAT1显著激活;白细胞介素4诱导的M2型巨噬细胞标志性通路蛋白p-STAT6显著激活。以上结果表明,脂多糖和白细胞介素4分别有效诱导了骨髓来源巨噬细胞向M1型和M2型巨噬细胞极化。 展开更多
关键词 骨髓来源巨噬细胞 BMDMs 巨噬细胞极化 脂多糖 白细胞介素4 M1型巨噬细胞 M2型巨噬细胞
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平胃胶囊调节M2巨噬细胞改善慢性萎缩性胃炎的机制研究
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作者 刘克成 王小英 +2 位作者 刘坦 张晶 毛兰芳 《时珍国医国药》 北大核心 2026年第1期70-76,共7页
目的基于Janus激酶1/信号转导与转录激活蛋白6(JAK1/STAT6)信号通路,研究平胃胶囊对M2型巨噬细胞和慢性萎缩性胃炎(CAG)SD大鼠的影响。方法将SD大鼠分为空白组与造模组,造模组通过N-甲基-N`-硝基-N-亚硝酸胍灌胃+饥饱失常建立CAG模型,... 目的基于Janus激酶1/信号转导与转录激活蛋白6(JAK1/STAT6)信号通路,研究平胃胶囊对M2型巨噬细胞和慢性萎缩性胃炎(CAG)SD大鼠的影响。方法将SD大鼠分为空白组与造模组,造模组通过N-甲基-N`-硝基-N-亚硝酸胍灌胃+饥饱失常建立CAG模型,造模成功后再分为模型组、平胃胶囊组(低、中、高剂量)、平胃胶囊中剂量+AS1517499组,给药4周。HE染色察胃组织病变,ELISA、Western blot、RT-PCR、免疫荧光标记检测相关因子表达水平。结果与空白组相比,模型组大鼠出现胃窦萎缩,固有腺体减少、排列紊乱,固有层炎性细胞浸润;胃组织CD68表达增多,血清白介素4(IL-4)、白介素10(IL-10)含量和胃组织JAK1、STAT6、CD206、Arg-1表达降低。与模型组相比,平胃胶囊各剂量组能不同程度改善胃组织的病理变化,下调胃组织CD68表达水平,升高血清IL-4、IL-10含量,上调胃组织JAK1、STAT6、CD206、Arg-1表达水平。且平胃胶囊中剂量组效果优于联合AS1517499组。结论平胃胶囊可以改善CAG模型大鼠胃组织病理和炎症,机制与激活JAK1/STAT6信号通路诱导巨噬细胞向M2表型转化相关。 展开更多
关键词 平胃胶囊 慢性萎缩性胃炎 M2型巨噬细胞 JAK1/STAT6 STAT抑制剂(AS1517499)
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骨髓间充质干细胞外泌体联合转化生长因子β1对巨噬细胞的作用
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作者 宋浦蓁 马贺宾 +1 位作者 陈宏广 章亚东 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第7期1616-1623,共8页
背景:骨关节炎是一种由多因素引起的退行性疾病,研究发现巨噬细胞极化在骨关节炎中起着重要作用,M1型巨噬细胞释放促炎因子,促进骨关节炎的发展,M2型巨噬细胞产生抗炎因子,抑制骨关节炎的发展。目的:探究骨髓间充质干细胞外泌体联合转... 背景:骨关节炎是一种由多因素引起的退行性疾病,研究发现巨噬细胞极化在骨关节炎中起着重要作用,M1型巨噬细胞释放促炎因子,促进骨关节炎的发展,M2型巨噬细胞产生抗炎因子,抑制骨关节炎的发展。目的:探究骨髓间充质干细胞外泌体联合转化生长因子β1对巨噬细胞极化的影响,探讨治疗骨关节炎的新方法。方法:采用差速离心法提取骨髓间充质干细胞外泌体,通过透射电镜、粒径分析和Western blot检测相关蛋白表达进行鉴定。使用骨髓间充质干细胞外泌体、转化生长因子β1单独或联合处理巨噬细胞24 h,以未干预巨噬细胞为对照组,运用共聚焦显微镜观察骨髓间充质干细胞外泌体在巨噬细胞内的分布情况,采用RT-PCR、ELISA、Western blot实验评估巨噬细胞极化的效果。结果与结论:①骨髓间充质干细胞外泌体呈新月形,平均粒径约115 nm,表达特异性蛋白CD63;②与对照组相比,其他组抗炎因子白细胞介素10、CD163表达增多,促炎因子白细胞介素6、白细胞介素1β表达减少,骨髓间充质干细胞外泌体+转化生长因子β1组效果最显著(P<0.001)。结果表明,骨髓间充质干细胞外泌体与转化生长因子β1的联合应用能更有效地促进M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞极化。 展开更多
关键词 骨关节炎 骨髓间充质干细胞外泌体 转化生长因子β1 巨噬细胞极化 M1型巨噬细胞 M2型巨噬细胞 促炎因子 抗炎因子
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大黄酸对衰老小鼠成肌细胞系C2C12的成肌诱导活性和机制探讨
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作者 泮灿灿 祁磊 +1 位作者 司家文 沈国芳 《上海口腔医学》 2026年第1期19-28,共10页
目的:体外构建衰老小鼠成肌细胞系C2C12模型,明确大黄酸的抗炎功能,探讨大黄酸对衰老C2C12的成肌诱导活性和相关免疫调节机制。方法:采用CCK-8法评估不同浓度过氧化氢(H2O2)预处理C2C12细胞不同时间后的细胞增殖率,利用实时荧光定量反转... 目的:体外构建衰老小鼠成肌细胞系C2C12模型,明确大黄酸的抗炎功能,探讨大黄酸对衰老C2C12的成肌诱导活性和相关免疫调节机制。方法:采用CCK-8法评估不同浓度过氧化氢(H2O2)预处理C2C12细胞不同时间后的细胞增殖率,利用实时荧光定量反转录PCR(RT-qPCR)观察成肌、衰老相关基因变化。检测活性氧(reactive oxygen species,ROS)和衰老β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-gal)表达情况,利用免疫荧光实验比较形成的肌管直径。采用CCK-8法测定3天内不同浓度大黄酸(0、1、2、4、8、16、32μmol/L)对小鼠巨噬细胞系RAW264.7增殖的影响,通过RT-qPCR和免疫荧光染色检测RAW264.7细胞中极化相关因子的表达。利用RT-qPCR检测相关基因表达,通过ROS、SA-β-gal染色,免疫荧光染色等探讨大黄酸诱导下的巨噬细胞来源条件培养基(conditioned medium,CM)对衰老C2C12成肌细胞成肌功能和衰老相关表型的影响。结果:与对照组相比,200和400μmol/L H2O2处理C2C12细胞24 h,显著降低成肌细胞的增殖能力但不造成细胞凋亡,增强衰老相关基因、ROS和SA-β-gal的表达,降低成肌相关基因的表达,抑制肌管形成,且400μmol/L作用效果更显著(P<0.05)。1μmol/L浓度的大黄酸对RAW264.7细胞无细胞毒性,降低M1相关表型(TNF-α、IL-1β、iNOS、IL-6)表达,促进M2相关表型(IL-1Ra、CD206)表达(P<0.05)。大黄酸诱导下的巨噬细胞CM提高了衰老C2C12细胞中成肌基因的表达和肌管直径,并降低衰老相关基因、ROS和SA-β-gal的表达(P<0.05)。结论:H2O2作用于C2C12可以模拟体内衰老肌肉干细胞,而大黄酸可通过调节巨噬细胞M2型极化提高衰老肌肉成肌能力。 展开更多
关键词 大黄酸 老龄化 骨骼肌再生 巨噬细胞 M1/M2极化
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不同浓度M2型巨噬细胞来源迁移体对骨髓间充质干细胞成骨分化效应的影响
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作者 王梦慈 杨毅 +5 位作者 周献容 张思宇 袁孙强 张馨怡 周晓丹 白生宾 《合肥医科大学学报》 2026年第2期131-140,共10页
目的探讨不同浓度M2巨噬细胞来源迁移体对BMSCs成骨分化的剂量效应,为骨再生策略提供理论依据。方法将不同浓度(0、20、40、60、80、100 ng/mL)M2巨噬细胞来源迁移体与鼠源BMSCs共培养,通过CCK-8实验检测细胞增殖,划痕实验评估细胞迁移... 目的探讨不同浓度M2巨噬细胞来源迁移体对BMSCs成骨分化的剂量效应,为骨再生策略提供理论依据。方法将不同浓度(0、20、40、60、80、100 ng/mL)M2巨噬细胞来源迁移体与鼠源BMSCs共培养,通过CCK-8实验检测细胞增殖,划痕实验评估细胞迁移能力,RT-qPCR和Western blot检测成骨相关因子(RUNX2、BMP2、ALP、OCN)表达,免疫荧光观察BMP2、ALP和OCN荧光强度,茜素红染色分析矿物质沉积。结果迁移体对BMSCs的增殖和迁移能力具有一定的浓度依赖性促进作用,其中60 ng/mL迁移体组作用最为显著,细胞增殖和迁移能力均显著高于对照组及其他浓度组(P<0.05)。RT-qPCR和Western blot结果显示,60 ng/mL迁移体组可显著上调RUNX2、BMP2、和ALP的基因和蛋白表达(P<0.05)。免疫荧光显示,60 ng/mL迁移体干预后,BMP2、ALP和OCN荧光强度显著增强(P<0.001)。茜素红染色进一步证实,60 ng/mL迁移体组钙结节形成明显多于对照组。结论M2型巨噬细胞来源迁移体可有效促进BMSCs的成骨分化,其中60 ng/mL迁移体具有最优的促成骨效应,可显著增强细胞增殖、迁移及成骨相关因子表达,并促进矿物质沉积。 展开更多
关键词 迁移体 M2型巨噬细胞 成骨细胞 骨髓间充质干细胞 成骨分化
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夹脊电针对脊髓损伤大鼠脊髓组织小胶质细胞极化及炎性反应的影响
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作者 覃业校 孙洪艺 +1 位作者 李晓宁 李庆琳 《广州中医药大学学报》 2026年第1期166-174,共9页
【目的】观察夹脊电针对脊髓损伤大鼠的治疗作用及机制。【方法】将48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、夹脊电针组、夹脊电针+单钠尿酸盐(MSU)[NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)激活剂]组,每组分为3、7 d两个亚组,每个时间点6... 【目的】观察夹脊电针对脊髓损伤大鼠的治疗作用及机制。【方法】将48只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、夹脊电针组、夹脊电针+单钠尿酸盐(MSU)[NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)激活剂]组,每组分为3、7 d两个亚组,每个时间点6只大鼠。除假手术组,其他各组大鼠采用改良Allen’s法制备脊髓损伤模型。夹脊电针组大鼠取双侧T9、T11夹脊穴电针治疗。夹脊电针+MSU组腹腔注射MSU,再进行夹脊穴电针治疗。分别治疗3、7 d后取材。采用BBB评分评价大鼠运动功能,苏木精-伊红(HE)染色法观察各组大鼠脊髓组织病理形态,免疫荧光双标法检测大鼠离子钙接头蛋白1(Iba-1)与M1小胶质细胞标志物诱导型一氧化氮合酶(iNOS)以及Iba-1与M2小胶质细胞标志物精氨酸酶1(Arg-1)在脊髓组织中的表达及定位情况。进一步采用Western Blot法检测大鼠脊髓组织Iba-1、iNOS、Arg-1、白细胞介素1β(IL-1β)的蛋白表达水平。【结果】(1)与假手术组比较,模型组大鼠于干预3、7 d时BBB评分降低(P<0.05);与模型组比较,夹脊电针组于干预3、7 d BBB评分升高(P<0.05);夹脊电针+MSU组BBB评分低于夹脊电针组。(2)模型组大鼠脊髓组织可见出血区,并有炎性细胞浸润;夹脊电针组脊髓组织炎性细胞浸润减少。(3)与假手术组比较,模型组Iba-1与iNOS共表达荧光强度升高(P<0.05),Iba-1与Arg-1共表达荧光强度下降(P<0.05);与模型组比较,夹脊电针组2个时间点Iba-1与iNOS共表达荧光强度降低(P<0.05),Iba-1与Arg-1共表达荧光强度升高(P<0.05)。MSU干预对电针治疗效果有抑制作用。(4)与假手术组比较,模型组Iba-1、iNOS、IL-1β的蛋白表达水平升高(P<0.05),Arg-1蛋白表达水平下降(P<0.05);与模型组比较,夹脊电针组脊髓组织Iba-1、iNOS、IL-1β蛋白表达水平降低(P<0.05),Arg-1蛋白表达水平升高(P<0.05)。【结论】夹脊电针能够提高脊髓损伤大鼠运动功能,其机制可能与调控NLRP3继而抑制小胶质细胞M1极化及炎性物质释放、促进M2极化有关。 展开更多
关键词 夹脊电针 脊髓损伤 小胶质细胞 M1极化 M2极化 大鼠
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血清PKM2、TRPC6水平与肺炎支原体感染患儿病情进展的关系及对预后的影响
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作者 崔菲菲 扎西 宋振岭 《热带医学杂志》 2026年第1期56-60,共5页
目的探究血清丙酮酸激酶M2(PKM2)、瞬时受体电位通道C6(TRPC6)水平与肺炎支原体(MP)感染患儿病情进展及预后的相关性,为临床诊疗提供参考依据。方法选取2024年1月-2025年1月在首都医科大学附属首都儿童医学中心呼吸科确诊的104例MP感染... 目的探究血清丙酮酸激酶M2(PKM2)、瞬时受体电位通道C6(TRPC6)水平与肺炎支原体(MP)感染患儿病情进展及预后的相关性,为临床诊疗提供参考依据。方法选取2024年1月-2025年1月在首都医科大学附属首都儿童医学中心呼吸科确诊的104例MP感染患儿作为研究组,另选取同期106名健康体检儿童为对照组。根据病情评估结果,将研究组分为轻度组62例,重度组42例。根据预后评估结果,将研究组分为预后良好组68例,预后不良组36例。采用ELISA法检测MP患儿血清PKM2、TRPC6水平;使用多因素logistic分析MP感染患儿预后不良的风险因素;采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清PKM2、TRPC6水平对MP感染患儿预后不良的预测价值。结果与对照组比较,研究组血清PKM2、TRPC6水平升高,差异均有统计学意义(t=43.862、41.886,P均<0.05)。与轻度组比较,重度组血清PKM2、TRPC6水平提高,差异均有统计学意义(t=6.736、6.697,P均<0.05)。与预后良好组比较,预后不良组血清PKM2、TRPC6、CRP水平和CPIS评分明显升高,差异均有统计学意义(t=7.001、7.006、3.093、9.278,P均<0.05)。血清PKM2、TRPC6水平和CPIS评分升高是MP感染患儿预后不良的独立危险因素(P均<0.05)。血清PKM2、TRPC6水平联合预测MP感染患儿预后不良的曲线下面积(AUC)为0.948,联合预测优于单独预测(Z=3.431、3.263、3.106,P均<0.05)。结论MP感染患儿血清PKM2、TRPC6水平升高,与患儿病情进展及预后相关,二者联合预测MP感染患儿预后不良具有一定价值。 展开更多
关键词 肺炎支原体 丙酮酸激酶M2 瞬时受体电位通道C6 预后
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M1和M2型巨噬细胞对肝癌细胞生长和转移的影响及机制研究
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作者 石相宜 王穗海 +2 位作者 张怡宇 熊焱焱 姚华龙 《川北医学院学报》 2026年第1期12-16,38,共6页
目的:探讨不同极化表型巨噬细胞对肝癌细胞增殖与转移进程中的影响及其潜在作用机制。方法:在人白血病单核细胞系(THP-1)悬浮细胞中加入佛波醇-12-肉豆蔻酸-13-乙酸酯(PMA)使其贴壁为未活化巨噬细胞(M0),随后分别加入脂多糖(LPS)、干扰... 目的:探讨不同极化表型巨噬细胞对肝癌细胞增殖与转移进程中的影响及其潜在作用机制。方法:在人白血病单核细胞系(THP-1)悬浮细胞中加入佛波醇-12-肉豆蔻酸-13-乙酸酯(PMA)使其贴壁为未活化巨噬细胞(M0),随后分别加入脂多糖(LPS)、干扰素γ(IFN-γ)和人白细胞介素4(IL-4)、IL-13诱导分化经典活化巨噬细胞(M1)和替代活化巨噬细胞(M2);采用荧光定量PCR(qPCR)对M1和M2巨噬细胞相关特异分子mRNA表达水平进行分析;采用细胞增殖实验(CCK-8)分析巨噬细胞培养上清对肝癌细胞生长的影响;采用细胞迁移实验(Transwell)分析巨噬细胞培养上清对肝癌细胞转移能力的影响;采用免疫印迹法(Western blot)对潜在信号通路关键蛋白的表达与活化水平进行检测。结果:qPCR实验结果表明,经体外诱导的M1型巨噬细胞中,人类白细胞抗原DR(HLA-DR)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和CXC趋化因子配体9(CXCL-9)特异性分子的mRNA表达水平均上调(P<0.05),经体外诱导的M2型巨噬细胞中,巨噬细胞甘露糖受体1(MRC1)和肝细胞生长因子(HGF)特异性分子的mRNA水平表达均升高(P<0.05),结合细胞不同的形态学证明了巨噬细胞极化模型的成功构建。CCK-8实验表明,与M2巨噬细胞上清共培养后,SMMC7721和Sk-hep1肝癌细胞的生长能力均高于空白组和M1巨噬细胞上清共培养组(P<0.05);对于SMMC7721肝癌细胞,与M1巨噬细胞上清共培养后,其生长速度低于空白组(P<0.05),而Sk-hep1肝癌细胞与M1巨噬细胞上清共培养后,生长速度与空白组无统计学差异(P>0.05)。Transwell实验表明,在M2型巨噬细胞培养上清影响下,穿过小室的细胞数量明显高于M1组(P<0.05),通过组间比对M1组未表现出类似M2组的促迁移效果。Western Blot结果显示,M2型巨噬细胞可能通过激活细胞外调节蛋白激酶(ERK)、蛋白激酶B(AKT)信号通路调控肝癌细胞的生长与转移,而M1型巨噬细胞可能通过抑制ERK、AKT信号通路调控肝癌细胞的生长与转移。结论:M2型巨噬细胞可能通过活化ERK、AKT信号通路进而促进肝癌细胞的增殖和转移,而M1巨噬细胞可能通过抑制ERK、AKT信号通路从而抑制肝癌细胞的增殖和转移。 展开更多
关键词 肝癌 M1和M2巨噬细胞 ERK和AKT信号通路 生长转移
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血清MIP-2、PKM2、D-D与慢性阻塞性肺疾病患者病情、炎症因子及预后的相关性研究
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作者 随丽园 何洪英 杨刘阳 《国际检验医学杂志》 2026年第4期433-437,444,共6页
目的探讨血清巨噬细胞炎性蛋白-2(MIP-2)、丙酮酸激酶M2(PKM2)、D-二聚体(D-D)与慢性阻塞性肺疾病患者病情、炎症因子及预后的相关性研究。方法选取2022年2月至2024年2月衡水市第四人民医院216例慢性阻塞性肺疾病患者为研究对象,根据病... 目的探讨血清巨噬细胞炎性蛋白-2(MIP-2)、丙酮酸激酶M2(PKM2)、D-二聚体(D-D)与慢性阻塞性肺疾病患者病情、炎症因子及预后的相关性研究。方法选取2022年2月至2024年2月衡水市第四人民医院216例慢性阻塞性肺疾病患者为研究对象,根据病情严重程度分为轻度组(n=62)、中度组(n=92)、重度组(n=38)和极重度组(n=24),根据预后分为预后良好组(n=151)与预后不良组(n=65)。采用酶联免疫吸附试验检测MIP-2、PKM2及白细胞介素(IL)-8、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-10、降钙素原(PCT)水平,免疫比浊法检测血浆D-D及C反应蛋白(CRP)水平。采用Pearson相关分析血清MIP-2、PKM2、D-D水平与炎症因子指标的相关性,采用多因素Logistic回归分析预后不良的影响因素,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析MIP-2、PKM2、D-D水平对预后不良的预测价值。结果血清MIP-2、PKM2、D-D水平在轻、中、重、极重度组中依次升高(P<0.05)。预后不良组血清MIP-2、PKM2、D-D水平高于预后良好组(P<0.05)。Pearson相关分析结果表明,血清MIP-2、PKM2、D-D水平与IL-8、TNF-α、CRP和PCT均呈正相关(P<0.05),与IL-10呈负相关(P<0.05)。多因素Logistic回归分析表明,IL-8、IL-10、CRP,MIP-2、PKM2和D-D水平是患者预后的影响因素(P<0.05)。ROC曲线表明,血清MIP-2、PKM2、D-D水平联合预测患者预后不良的曲线下面积(AUC)明显大于MIP-2、PKM2、D-D单独预测的AUC(Z=3.532、2.813、3.106,均P<0.05)。结论慢性阻塞性肺疾病患者血清MIP-2、PKM2、D-D水平升高,与病情、炎症因子及预后相关,三者联合对患者预后预测效能较高。 展开更多
关键词 慢性阻塞性肺疾病 巨噬细胞炎性蛋白-2 丙酮酸激酶M2 D-二聚体 炎症因子 预后
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利妥昔单抗治疗M型磷脂酶A2受体相关特发性膜性肾病的疗效及预后分析
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作者 张凯博 李粲 孔凡武 《中国现代药物应用》 2026年第2期95-98,共4页
目的分析M型磷脂酶A2受体相关特发性膜性肾病运用利妥昔单抗治疗的效果及预后。方法39例M型磷脂酶A2受体相关特发性膜性肾病患者,均运用利妥昔单抗治疗。分析患者的临床疗效以及不良反应发生情况,比较不同时间点实验室指标(24 h尿蛋白... 目的分析M型磷脂酶A2受体相关特发性膜性肾病运用利妥昔单抗治疗的效果及预后。方法39例M型磷脂酶A2受体相关特发性膜性肾病患者,均运用利妥昔单抗治疗。分析患者的临床疗效以及不良反应发生情况,比较不同时间点实验室指标(24 h尿蛋白定量、血肌酐、白蛋白、甘油三酯、免疫球蛋白G)。结果经过12个月随诊,39例患者完全缓解22例、占比56.41%,部分缓解15例、占比38.46%,未缓解2例、占比5.13%;总有效率为94.87%。经过12个月随诊,39例患者出现恶心1例,占比2.56%;呕吐1例,占比2.56%;肝功能异常0例;感染1例,占比2.56%;血糖升高0例。不良反应总发生率为7.69%。治疗后1、3、6、12个月的24 h尿蛋白定量、血肌酐、甘油三酯均较治疗前降低,白蛋白较治疗前升高,治疗后12个月的免疫球蛋白G水平较治疗前升高,有差异(P<0.05)。结论对M型磷脂酶A2受体相关特发性膜性肾病患者运用利妥昔单抗治疗的效果显著,可有效改善实验室相关指标,值得临床推荐。 展开更多
关键词 利妥昔单抗 M型磷脂酶A2受体 特发性膜性肾病 肾功能
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中药石香膏促进感染性创面愈合的机制
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作者 刘曼 张开伟 +3 位作者 朱旭 阮婧华 陈久毅 费冀 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第11期2784-2794,共11页
背景:前期实验表明,石香膏能够调节Nrf2-ARE信号通路,抑制糖基化终末产物/核因子κB通路,有效减轻氧化应激与炎症,促进创面修复,但其机制仍不明确。目的:研究石香膏在大鼠感染性创面模型中的治疗作用及机制,重点关注创面中生长因子和M2... 背景:前期实验表明,石香膏能够调节Nrf2-ARE信号通路,抑制糖基化终末产物/核因子κB通路,有效减轻氧化应激与炎症,促进创面修复,但其机制仍不明确。目的:研究石香膏在大鼠感染性创面模型中的治疗作用及机制,重点关注创面中生长因子和M2巨噬细胞含量的变化。方法:36只SPF级雄性SD大鼠,采用皮损+细菌植入法建立大鼠感染性创面模型,随机分为模型组(用生理盐水湿敷创面再用无菌敷贴覆盖)、贝复济组(主要成分为重组牛碱性成纤维细胞生长因子,用贝复济处理创面)和石香膏组(用石香膏处理创面)。各组分别于造模后的3,7和14 d进行创面大体观察并取样,采用苏木精-伊红染色、Masson染色观察组织病理学变化,ELISA检测创面组织中的血小板衍生生长因子、转化生长因子β和碱性成纤维细胞生长因子水平;流式细胞分析和免疫荧光检测创面组织巨噬细胞含量及定位,分析创面愈合过程中的组织变化和免疫细胞的作用。结果与结论:①在造模后的第3,7,14天进行大体观察,经药物干预后石香膏组大鼠创面愈合进展最快,无论是早期愈合率还是晚期愈合率都明显优于其他2组,贝复济组的愈合效果次之。②经石香膏处理后在炎症初期(3 d),下调了碱性成纤维细胞生长因子和血小板衍生生长因子,抑制M1型巨噬细胞过度活化,减少促炎细胞因子分泌,维持适度炎症环境,与M1型巨噬细胞主导的炎症反应相适应;创面形成7 d后,石香膏上调了碱性成纤维细胞生长因子和血小板衍生生长因子水平,此时M2型巨噬细胞逐渐增多,降低转化生长因子β水平。③结果提示,石香膏通过时间依赖性调控生长因子减轻炎症反应、促进肉芽组织形成,结合前期实验研究推测其可激活Nrf2-ARE信号通路促进M2巨噬细胞极化,实现抗炎和加速伤口愈合的效果。 展开更多
关键词 感染性创面 M2型巨噬细胞极化 生长因子 石香膏 金黄色葡萄球菌 信号通路
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2μm波段大容差马赫-曾德尔干涉仪光开关设计与验证
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作者 琚新琰 闫昊 +5 位作者 信毅 吴永强 李欢 宋立甲 谢意维 戴道锌 《空间电子技术》 2026年第1期91-99,共9页
集成可编程微波光子信号处理器凭借其高度灵活性和大带宽等优势,在多种信号处理应用中展现出广泛前景。其中,马赫曾德尔干涉仪光开关作为可编程微波光子信号处理器的核心基础器件,其结构性能易受到制造工艺误差的影响,从而导致整体器件... 集成可编程微波光子信号处理器凭借其高度灵活性和大带宽等优势,在多种信号处理应用中展现出广泛前景。其中,马赫曾德尔干涉仪光开关作为可编程微波光子信号处理器的核心基础器件,其结构性能易受到制造工艺误差的影响,从而导致整体器件损耗、消光比及带宽等指标下降。针对这一问题,本研究设计并制备了一种工作于2μm波段的光开关架构,其中光开关采用微弯定向耦合器架构,并结合时域有限差分数值仿真与实验测试,对其光学性能及制造容差特性进行了系统分析。研究结果表明,通过采用更长的工作波长并合理增加波导尺寸,在保证单模传输条件的同时,可显著降低器件对工艺波动的敏感性,从而有效提升制备一致性与运行可靠性。实验证明所提出的光开关在超过60 nm的光谱带宽及±20 nm的工艺偏差范围内均表现出稳定分光性能。基于此,研制了4×4光开关网络,并实现了信号的灵活切换。本研究为高性能、高良率的大规模光子集成电路的发展提供了有力支撑,在大规模高密度硅基光子集成领域具有重要应用价值。 展开更多
关键词 微弯定向耦合器 马赫曾德尔干涉仪 2μm波段 制造容差 微波光子学
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