膝骨关节炎进展的端到端多模态变换器预测

利用多模态Transformer实现膝骨关节炎进展的端到端预测 一、学术背景介绍 膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis, KOA)是一种广泛影响全球数百万人群的慢性肌肉骨骼疾病。KOA因关节软骨与骨质的逐渐退变,通常会导致慢性疼痛、关节僵硬、功能受限等问题。遗憾的是,目前尚无有效的治愈手段,早期干预与疾病修饰性药物的研发极为依赖对KOA进展情况的准确预测。因此,预测KOA的进程成为骨科学与临床医学领域关键的未解难题。 KOA的进展非常异质,患者之间的表现及病理机制存在显著差异,这使得精准预测难度极大。传统临床主要依赖放射影像(X射线)的评估,尤其是Kellgren-Lawrence分级(KL分级),来判定KOA的严重性。然而,X射线仅反映了骨和关节间隙的变化,对于软组织早期的退...

运动训练小鼠骨髓间充质干细胞来源外泌体通过抑制巨噬细胞M1极化促进创伤愈合

一、学术背景及研究意义 创面愈合是一个高度复杂的生理过程,在组织再生、修复以及免疫调控中扮演着至关重要的角色。然而,慢性伤口愈合不良在临床上广泛存在,不仅严重影响患者的生活质量,更加重了医疗与社会经济负担。其中炎症反应作为创伤愈合的第一阶段,对于后续愈合过程的质量起着决定性作用。过度或持续的炎症反应可导致愈合延迟和瘢痕增生。巨噬细胞(macrophage)作为免疫微环境的重要调节者,在炎症调控、组织修复及疤痕形成等方面发挥核心作用。其中,M1 型巨噬细胞偏向促炎反应,其过度活化会加重炎症并阻碍正常修复,因此有效调控巨噬细胞极化状态成为改善慢性创面愈合的一大关键科学难题。 近年来,间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells, MSCs)因具备自我更新、多向分化潜能,及其卓越的免...

组织工程支架结合运动治疗大鼠模型中的体积性肌肉损失

学术背景 体积性肌肉损失(Volumetric Muscle Loss, VML)是一种严重的肌肉损伤,通常由创伤、缺血或肿瘤切除引起。VML会导致肌肉纤维的不可逆损失,进而引发纤维化、畸形和长期功能障碍。与普通的肌肉损伤不同,VML的再生能力非常有限,因为其损伤范围超出了肌肉的自我修复能力。传统的治疗方法,如物理治疗和细胞移植,效果有限,无法完全恢复肌肉功能。因此,组织工程(Tissue Engineering, TE)技术成为解决VML问题的一种有前景的方法。通过使用天然或合成的生物材料,组织工程支架可以为受损组织提供结构支持,促进血管化和神经再生,从而帮助功能性组织的再生。 本研究旨在探索一种新型的组织工程支架——结合银纳米颗粒(Silver Nanoparticles, AgNPs)...

基于聚酰亚胺纤维的丙基没食子酸镓/氧化铪网络促进韧带-骨愈合的研究

聚酰亚胺纤维表面修饰促进韧带-骨愈合的研究 学术背景 前交叉韧带(Anterior Cruciate Ligament, ACL)损伤是全球范围内常见的运动损伤之一,每年约有1/1250的人需要进行ACL重建手术。目前,ACL重建的主要方法包括自体移植和异体移植,但这些方法存在免疫排斥和供体部位并发症等问题。人工韧带,尤其是不可降解的聚合物材料,因其优异的机械强度和术后恢复快等优点,逐渐成为临床上的重要选择。然而,现有的人工韧带材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, PET)在骨再生方面的生物活性不足,导致纤维包裹形成,阻碍了韧带-骨愈合,增加了手术失败的风险。 聚酰亚胺(Polyimide, PI)是一种具有优异机械性能、热稳定性和生物相容性的聚...

碳水化合物摄入消除低血糖并改善耐力运动表现

研究报告:酮体在细胞生理学中的作用:代谢、信号传导与治疗进展 学术背景 在耐力运动中,碳水化合物(Carbohydrate, CHO)的摄入长期以来被认为是提高运动表现的关键因素。传统的观点认为,高碳水化合物饮食(High-Carbohydrate Low-Fat Diet, HCLF)能够增加肌肉和肝脏中的糖原储备,从而延缓疲劳的发生。然而,近年来,极低碳水化合物饮食(Very-Low-Carbohydrate High-Fat Diet, LCHF)逐渐受到关注,尤其是在耐力运动员中。LCHF饮食被认为能够通过增加脂肪氧化来提供能量,从而减少对碳水化合物的依赖。然而,LCHF饮食是否会影响运动表现,尤其是在长时间高强度运动中,仍然存在争议。 此外,运动性低血糖(Exercise-Indu...