外科医学论文提纲

2022-11-15

论文题目：精准医学背景下结直肠外科全程管理相关问题探索研究

摘要：研究背景合适的体外肿瘤模型用于药物筛选,可以提高药物筛选临床前试验的成功率、降低药物研发成本。3D生物打印是一种方便、高效、经济且易于标准化的尖端技术,除应用于器官仿生医学外,越来越多学者发现3D生物打印技术在肿瘤研究和药物筛选领域中的潜在价值。目前3D生物打印的研究集中在优化打印过程、生物墨水的选择以及细胞存活状态的评估上,但仍缺乏对3D生物打印的肿瘤模型全面、深入的生物学功能评估和药物测试的研究。本研究将3D生物打印结直肠癌模型与2D培养、3D培养进行比较,评估三种培养模型的形态学、生物学特性差异。并尝试基于生物3D打印技术构建结直肠癌多细胞药物筛选模型,研发肿瘤细胞-间质细胞共培养模型。实验方法我们以SW480为结直肠癌种子细胞、明胶/海藻酸钠为生物墨水,通过挤压式3D生物打印机构建结直肠癌单细胞模型。通过对打印模型设计、生物墨水配置、细胞浓度配比、打印平台温度、走线宽度等实验条件的测试、优化,确定了 3D生物打印结直肠癌单细胞模型最佳实验参数。从光镜形态学观察、细胞存活染色、细胞增殖测定、免疫荧光染色、冰冻组织病理HE染色等方面全方位评价3D生物打印模型的稳定性。成功构建单细胞模型后,我们加入肿瘤相关巨噬细胞M2和人脐静脉内皮细胞作为间质种子细胞,首次采用双喷头同轴生物3D生物打印构建立体同心圆式结直肠癌多细胞药物筛选模型。通过细胞增殖测定、细胞存活染色、免疫荧光、冰冻组织病理HE染色,评价多细胞模型的稳定性。借助转录组测序技术,分析2D培养组、3D培养组、3D生物打印单细胞组、3D生物打印多细胞组差异基因表达上调、下调情况,GO富集分析了解不同培养模型下基因表达在生物学过程、细胞组成、分子功能分类上的差异。通过KEGG富集分析对比不同培养模型差异基因的富集信号通路。最后进行5-Fu、奥沙利铂、伊立替康的药物筛选试验,比较2D培养、3D打印单细胞组、3D打印多细胞组对常用化疗药物的反应差异。实验结果我们采用12%明胶和4%海藻酸钠用于生物墨水的配置,构建出了 3D生物打印结直肠癌单细胞模型。光镜下观察,结直肠癌细胞在3D生物打印模型内稳定生长,肿瘤细胞逐渐聚集成团。3D生物打印模型中结直肠癌细胞第1到10天的存活率均在90%以上。通过细胞增殖CCK8测定,结果提示3D生物打印组细胞增殖水平优于3D培养组,培养第7天肿瘤细胞Ki67染色呈强阳性。我们成功制备了 3D生物打印体的冰冻病理,并进行HE染色观察肿瘤细胞和间质细胞的形态学特征。KEGG富集分析提示3D生物打印多细胞组结直肠癌细胞与3D生物打印单细胞组相比,上调的差异基因主要富集的通路包括PD-L1/PD-1检查点通路和EGFR受体酪氨酸激酶抑制剂抵抗通路。抗肿瘤药物筛选实验显示,5-Fu、奥沙利铂、伊立替康在3D生物打印单细胞组/2D培养组的IC50值分别为31.13uM/12.79uM,26.79uM/0.80uM和16.73uM/10.45M。3D生物打印多细胞组与3D生物打印单细胞组相比明显化疗耐药,药物抑制反应不明显。结论本研究基于3D生物打印技术成功构建出结直肠癌单细胞和多细胞药物筛选模型。3D生物打印药物筛选模型在细胞增殖、细胞存活方面的表现不劣于、甚至优于3D培养模型。转录组测序结果提示3D生物打印单细胞组和2D培养组的基因表达在细胞组成、分子功能、生物学功能等方面均差异较大。药物剂量反应实验的研究中,3D生物打印单细胞结直肠癌模型与2D培养模型相比,化疗药物IC50值更接近于人体有效血药浓度。而3D生物打印多细胞结直肠癌药物筛选模型表现出明显的化疗耐药。3D生物打印技术在药物研发、精准治疗领域中具有潜在优势。研究目的本篇前瞻性研究的目的是通过可穿戴设备监测结肠直肠术后患者活动状态,探究术后活动量与肺部超声评分之间的关系,从而在临床工作中更准确、便捷地预测结直肠肿瘤患者术后围手术期并发症发生。研究方法针对于我科行结直肠外科相关手术患者,每位患者在术前一天,术后第一到五天每日固定时间均行床旁肺超声检查,通过肺部超声评估前胸上、前胸下、侧胸上、侧胸下、后胸上、后胸下共十二个部位的肺部情况,并记录肺部评分。通过运动手环的计步器功能,记录患者术后5天每日的运动距离。研究结果共计入组研究的患者为101例,其中13例在手术后出现肺部相关并发症。所有患者术后达峰肺部超声的评分平均数为5.32±2.52分。通过单因素logistics回归,我们发现肺部超声评分高分患者与结直肠术后肺部并发症的发生存在相关性,其回归系数为1.715,OR值为5.556.随着天数的增加,患者前4天每日行走距离不断增加,从Spearman秩相关分析发现,术后行走距离与肺部超声评分呈负相关,相关系数为-0.356,有统计学差异,P＜0.05。结论本研究验证了肺部超声可作为结直肠手术后患者肺部情况的一种便捷、有效的评价手段。术后患者每日下地活动步数会影响患者肺部超声评分,术后前2日应早期鼓励患者下地活动,尤其肺部超声评分超过6分的高危人群,其围手术期的肺部情况应重点关注。研究目的直肠后囊性肿物发病率低,手术入路的选择目前无统一标准。腹腔镜具备微创的优势。腹腔镜直肠后囊性肿物切除围手术期并发症发生相关的危险因素目前很少有研究探讨及分析。研究方法回顾性分析在我院结直肠外科病房行腹腔镜直肠后囊性肿物切除患者的临床病例资料,并根据肿物位置及肿物直径进行分组。比较两组之间腹部手术史、外院处理、临床表现、手术时间、出血量、围手术期并发症、住院天数及90天再住院率等指标。研究结果4例疑似直肠损伤,术中行横结肠造口转流。2例患者术后盆腔感染,行介入下穿刺引流。1例患者术后因切口感染行切口清创引流。肿物直径≥10cm组手术时间、出血量、围手术期并发症发生率、90天内再入院率均显著延长（P＜0.05）。多因素分析logistic回归分析显示,直肠后囊性肿物的直径是腹腔镜切除直肠后囊性病变患者围手术期并发症发生的独立危险因素。结论直肠后囊性肿物的直径是影响腹腔镜切除术后围手术期并发症的独立危险因素。临床上默认的肿物与S3的位置关系并不是决定手术入路的决定性因素。腹腔镜手术具有微创、高清视野及灵活等优势,腹腔镜手术用于直肠后囊性肿物切除是安全、可行的。

关键词：3D生物打印;药物筛选;结直肠癌;肿瘤微环境;肺部超声;肺部并发症;可穿戴设备;腹腔镜切除;直肠后囊性肿物;微创;危险因素

学科专业：普通外科（临床型）

前言

Preface

第一部分结直肠癌药物治疗新方向——基于3D生物打印技术构建结直肠癌多细胞药物筛选模型

中文摘要

Abstract

前言

研究目的

实验材料与设备

实验方法

实验结果