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盆底骨骼肌细胞机械刺激后肌纤维的改变
目的 研究盆底骨骼肌细胞在受到机械力刺激情况下Ⅰ型及Ⅱ型肌纤维含量的改变及肌球蛋白重链亚型(MHC Ⅰ、MHCⅡa、MHCⅡb和MHCⅡx)的改变.方法 选取2012年3月行直肠癌根治术患者的肛提肌组织,显微镜下大体组织标本鉴定为肛提肌组织,且无肿瘤浸润.采用两步消化法及差速贴壁法进行细胞培养;采用Flexcell-4000细胞柔性基底拉伸系统进行对细胞进行正弦波的拉伸应变加载实验(频率为3 Hz,加力强度分别为3％、6％),以未加载力的静态细胞作为对照组.用ATP酶染色法鉴定Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维并比较对照组及受力6、24h Ⅰ型及Ⅱ型肌纤维含量的改变；用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)凝胶电泳观察肌球蛋白重链亚型在不同受力时间的改变.结果 ①加力强度为3％,加力时间为6h使Ⅰ型肌纤维的面密度增加(P＜0.01),Ⅱ型肌纤维的面密度减少(P＜0.05).②加力强度为3％,加力时间为24h;加力强度为6％,加力时间为6h使Ⅰ型肌纤维的面密度减少,Ⅱ型肌纤维的面密度增加(P＜0.05).③加力强度为3％,加力时间为6h使肌纤维MHCⅠ％升高,MHCⅡb％降低(P＜0.01)；加力强度为3％,加力时间为24 h；加力强度为6％,加力时间为6h使肌纤维MHC Ⅰ％和MHCⅡb％降低,MHCⅡa％升高(P＜0.01).结论 不同受力情况MHC亚型之间发生变化,加力强度3％加力时间6h机械力刺激引起MHCⅡb向MHCⅡx、MHCⅡa、MHC Ⅰ方向变化；加力强度3％加力时间24h、加力强度6％加力时间6h和加力强度6％加力时间24 h机械力刺激引起MHC Ⅰ、MHCⅡb向MHCⅡx、MHCⅡa变化.
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长期动态机械拉伸力诱导类骨细胞的分化及成熟
目的 探讨长期动态机械拉伸力对类骨细胞分化及成熟的影响.方法 利用机械形变发生装置拉伸类骨细胞,分析类骨细胞是否因拉伸力而使分化更趋成熟.应用Flexercell Strain Unit机械力拉伸装置对MG63及C2C12细胞株施加0～10%的拉伸形变72 h.通过碱性磷酸酶(ALP)染色、RT-PCR反应及骨形态发生蛋白-2(BMP-2)添加测试来检测长期动态机械拉伸力对类骨细胞分化的影响.结果 拉伸力使MG63细胞的ALP活性约增加2倍,RT-PCR检测显示骨标志物[骨钙素(OCN)及ALP]表达均因拉伸力作用而增加.而单独施加拉伸力并不能增加C2C12肌原细胞内ALP的活性.添加BMP-2培养能促进C2C12细胞向骨细胞分化,并增加细胞ALP的活性.在BMP-2刺激下拉伸力可使C2C12细胞内ALP的活性增加2倍以上.结论 本研究确立10%拉伸力能促进类骨细胞向骨细胞分化.对于未分化的肌原细胞,拉伸力刺激并不能使其直接向骨分化,但却能使分化中的骨细胞加速分化或成熟.
