To investigate the roles and regulatory mechanisms of synovial macrophages and their polarisation in the development of osteoarthritis (OA).Synovial tissues from normal patients and patients with OA were collected. M1 or M2-polarised macrophages in synovial tissues of patients with OA and OA mice were analysed by immunofluorescence and immunohistochemical staining. Mice with tuberous sclerosis complex 1 (TSC1) or Rheb deletion specifically in the myeloid lineage were generated and subjected to intra-articular injection of collagenase (collagenase-induced osteoarthritis, CIOA) and destabilisation of the medial meniscus (DMM) surgery to induce OA. Cartilage damage and osteophyte size were measured by Osteoarthritis Research Society International score and micro-CT, respectively. mRNA sequencing was performed in M1 and control macrophages. Mice and ATDC5 cells were treated with R-spondin-2 (Rspo2) or anti-Rspo2 to investigate the role of Rspo2 in OA.M1 but not M2-polarised macrophages accumulated in human and mouse OA synovial tissue. TSC1 deletion in the myeloid lineage constitutively activated mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1), increased M1 polarisation in synovial macrophages and exacerbated experimental OA in both CIOA and DMM models, while Rheb deletion inhibited mTORC1, enhanced M2 polarisation and alleviated CIOA in mice. The results show that promoting the macrophage M1 polarisation leads to exacerbation of experimental OA partially through secretion of Rspo2 and activation of β-catenin signalling in chondrocytes.Synovial macrophage M1 polarisation exacerbates experimental CIOA partially through Rspo2. M1 macrophages and Rspo2 are potential therapeutic targets for OA treatment.

The repair of bone defects using grafts is commonly employed in clinical practice. However, the risk of infection poses a significant concern. Tissue engineering scaffolds with antibacterial functionalities offer a better approach for bone tissue repair. In this work, firstly, two kinds of nanoparticles were prepared using chitosan to complex with ciprofloxacin and BMP-2, respectively. The ciprofloxacin complex nanoparticles improved the dissolution efficiency of ciprofloxacin achieving a potent antibacterial effect and cumulative release reached 95 % in 7 h. For BMP-2 complexed nanoparticles, the release time points can be programmed at 80 h, 100 h or 180 h by regulating the number of coating chitosan layers. Secondly, a functional scaffold was prepared by combining the two nanoparticles with chitosan nanofibers. The microscopic nanofiber structure of the scaffold with 27.28 m2/g specific surface area promotes cell adhesion, high porosity provides space for cell growth, and facilitates drug loading and release. The multifunctional scaffold exhibits programmed release function, and has obvious antibacterial effect at the initial stage of implantation, and releases BMP-2 to promote osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells after the antibacterial effect ends. The scaffold is expected to be applied in clinical bone repair and graft infection prevention.

To investigate the morphological characteristics of the glenohumeral joint (including the glenoid and coracoid) in the Chinese population and determine the feasibility of designing coracoid osteotomy based on the preoperative glenoid defect arc length by constructing glenoid defect models and simulating suture button fixation Latarjet procedure.

Hydroxyapatite (HA), a commonly used material for bone repair, can enhance its biological properties through the modulation of its crystallinity. Exploring the variations in physicochemical and biological properties associated with different degrees of crystallinity is crucial for advancing the applications of HA. In this study, stoichiometric nano-apatite precursors were initially synthesized using chemical precipitation. Subsequently, four groups of HA ceramics with varying degrees of crystallinity (24 %, 42 %, 72 %, 100 %) were produced by adjusting the calcination temperature, as confirmed through comprehensive characterizations. A systematic investigation was then conducted to examine the impact of crystallinity on the physicochemical, cytological, and in vivo osteogenic properties of HA ceramics, elucidating the influence of crystallinity on the osteogenic potential of HA. Results indicated that higher crystallinity in HA ceramics enhanced mechanical strength and hardness while reducing surface roughness, hydrophilicity, and protein affinity. Cytological studies revealed that decreased crystallinity led to lower cell proliferation rates but facilitated cell adhesion, spreading, and increased expression of osteogenic genes. Moreover, cell experiments with extracts further supported the significant role of surface properties of HA ceramics in modulating cell behavior. In vivo osteogenic assays demonstrated that reduced crystallinity notably stimulated new bone formation. Overall, by integrating the results of in vitro and in vivo experiments, it can be concluded that reducing the crystallinity of HA ceramics, the biological properties of HA ceramics can be significantly enhanced while maintaining a certain level of mechanical strength, such as HA2 group (42 % crystallinity). This study highlights the substantial impact of crystallinity and surface characteristics of HA ceramics on cell behavior, offering valuable insights and strategies for enhancing and optimizing bone repair materials in future applications.

Artificial intelligence (AI) refers to the science and engineering of creating intelligent machines for imitating and expanding human intelligence. Given the ongoing evolution of the multidisciplinary integration trend in modern medicine, numerous studies have investigated the power of AI to address orthopedic-specific problems. One particular area of investigation focuses on shoulder pathology, which is a range of disorders or abnormalities of the shoulder joint, causing pain, inflammation, stiffness, weakness, and reduced range of motion. There has not yet been a comprehensive review of the recent advancements in this field. Therefore, the purpose of this review is to evaluate current AI applications in shoulder pathology. This review mainly summarizes several crucial stages of the clinical practice, including predictive models and prognosis, diagnosis, treatment, and physical therapy. In addition, the challenges and future development of AI technology are also discussed.

This research was to innovate a nanozyme-based therapeutic strategy that combines aggregation-induced emission (AIE) photosensitizers with copper nanozymes. This approach is designed to address the hypoxic conditions often found in bacterial infections and aims to boost the effectiveness of photodynamic therapy (PDT) by ensuring sufficient oxygen supply for reactive oxygen species (ROS) generation.