HW
Hongri Wu
Author with expertise in Diagnosis and Treatment of Prosthetic Joint Infections
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(50% Open Access)
Cited by:
2
h-index:
11
/
i10-index:
11
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Osteostaticytes: A novel osteoclast subset couples bone resorption and bone formation

Zhi-Yuan Wei et al.Jun 24, 2024
Osteomyelitis (OM) is an inflammatory condition of bone characterized by cortical bone devascularization and necrosis. Dysregulation of bone remodelling is triggered by OM. Bone remodelling is precisely coordinated by bone resorption and formation via a reversal phase. However, the cellular and molecular mechanisms underlying bone remodelling failure after osteomyelitis remain elusive. To elucidate the cellular and molecular mechanism underlying bone healing after osteomyelitis, we employed single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) to depict the atlas of human cortical bone in normal, infected and reconstructed states. Dimensionality reduction by t-stochastic neighbourhood embedding (t-SNE) and graph-based clustering were applied to analyse the detailed clusters of osteoclast lineages. After trajectory analysis of osteoclast lineages over pseudotime, real-time PCR and immunofluorescence (IF) staining were applied to identify marker gene expression of various osteoclast lineages in the osteoclast induction model and human bone sections, respectively. The potential function and communication of osteoclasts were analysed via gene set enrichment analysis (GSEA) and CellChat. The chemotactic ability of mesenchymal stem cells (MSCs) and osteoclast lineage cells in various differentiation states was determined by transwell assays and coculture assays. The effects of various osteoclast lineages on the osteogenic differentiation potential of MSCs were also determined by using this coculture system. A normal mouse tibia fracture model and an osteomyelitis-related tibia fracture model were generated via injection of luciferase-labelled Staphylococcus aureus to verify the relationships between a novel osteoclast lineage and MSCs. Then, the infection was detected by a bioluminescence imaging system. Finally, immunofluorescence staining was used to detect the expression of markers of MSCs and novel osteoclast lineages in different remodelling phases in normal and infected bone remodelling models. In this study, we constructed a cell atlas encompassing normal, infected, and reconstructed cortical bone. Then, we identified a novel subset at the earlier stage of the osteoclast lineage that exhibited increased expression of IDO1, CCL3, and CCL4. These IDO1highCCL3highCCL4high cells, termed osteostaticytes (OSCs), were further regarded as the reservoir of osteoclasts in the reversal phase. Notably, OSCs exhibited the highest chemotactic activity, surpassing other lineage subsets. We also discovered that cells at the earlier stage of the osteoclast lineage play a significant role in recruiting mesenchymal stem cells (MSCs). Finally, the data revealed that OSCs might be positively related to the occurrence of bone MSCs and the contribution of bone remodelling. Collectively, our findings revealed a novel stage (OSC) within the osteoclast lineage, potentially representing elusive bone reversal cells due to its increased chemotactic ability towards MSCs and potential contribution to bone remodelling. This study provides valuable insights into the intricate mechanisms of the reversal phase during bone remodelling and unveils potential therapeutic strategies for diseases associated with bone uncoupling. This study identified a new subset, referred to as IDO1(plus symbol) CCL3(plus symbol) CCL4(plus symbol) osteostaticytes which displayed the highest chemotactic activity among all osteoclast lineages and may serve as reversal cells in bone remodelling. These findings offer new insights and insights for understanding bone reversal-related diseases and may serve as novel therapeutic targets for conditions such as osteomyelitis and delayed bone healing.
0
Citation1
0
Save
0

Clinical characteristics and outcomes associated with culture-negative status in limb osteomyelitis patients

Hongri Wu et al.Jul 1, 2024
Aims This study aimed to investigate the clinical characteristics and outcomes associated with culture-negative limb osteomyelitis patients. Methods A total of 1,047 limb osteomyelitis patients aged 18 years or older who underwent debridement and intraoperative culture at our clinic centre from 1 January 2011 to 31 December 2020 were included. Patient characteristics, infection eradication, and complications were analyzed between culture-negative and culture-positive cohorts. Results Of these patients, 264 (25.2%) had negative cultures. Patients with a culture-negative compared with a culture-positive status were more likely to have the following characteristics: younger age (≤ 40 years) (113/264 (42.8%) vs 257/783 (32.8%); p = 0.004), a haematogenous aetiology (75/264 (28.4%) vs 150/783 (19.2%); p = 0.002), Cierny-Mader host A (79/264 (29.9%) vs 142/783 (18.1%); p < 0.001), antibiotic use before sampling (34/264 (12.9%) vs 41/783 (5.2%); p<0.001), fewer taken samples (n<3) (48/264 (18.2%) vs 60/783 (7.7%); p<0.001), and less frequent presentation with a sinus (156/264 (59.1%) vs 665/783 (84.9%); p < 0.001). After initial treatments of first-debridement and antimicrobial, infection eradication was inferior in culture-positive osteomyelitis patients, with a 2.24-fold increase (odds ratio 2.24 (95% confidence interval 1.42 to 3.52)) in the redebridement rate following multivariate analysis. No statistically significant differences were found in long-term recurrence and complications within the two-year follow-up. Conclusion We identified several factors being associated with the culture-negative result in osteomyelitis patients. In addition, the data also indicate that culture negativity is a positive prognostic factor in early infection eradication. These results constitute the basis of optimizing clinical management and patient consultations. Cite this article: Bone Joint J 2024;106-B(7):720–727.
0

Activated allograft combined with induced menbrane technique for the reconstruction of infected segmental bone defects

Xiaohua Wang et al.Jun 1, 2024
Abstract This study was desinged to evaluate the efficacy and safety of activated allograft combined with the induced membrane technique for reconstruction of infected segment bone defects of lower limbs. A retrospective analysis was conducted on 19 patients from May 2015 to February 2017. After debridements, the bone defects were filled with antibiotic bone cement to form the induced membrane. Autologous mesenchymal stem cells were seeded onto allografts to construct activated allograft, which was implanted into the induced membrane after infection was controlled. The clinical efficacy and complications were observed. 19 patients with 20 infected segment bone defect were evaluated. The average deficit size was 11.08 (4–17) cm in length. After a mean follow-up of 71.84 (61–82) months, bone union was achieved in 16 patients (17 sites), resulting in a final union rate of 84.21% (16/19 patients). The average bone union time was 10.18 (5–28) months. There were 2 patients with recurrence of infection, 3 patients with graft absorption, and 1 patient with malunion due to implant breakage. There were no graft-related complications. This study provides clinical significance for the treatment of patients with insufficient autologous bone.