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正畸牙移动牙周组织改建时牵张应力作用下龈沟液MMP-2、TIMP-2的表达
目的 通过检测龈沟液(GCF)的质量,MMP-2和TIMP-2表达水平,分析牵张应力在牙周组织改建中的作用程度.方法 采用两种不同术式进行固齿矫治,用目测法评估正畸矫治效果,检测GCF的质量,MMP-2和TIMP-2含量变化与时间的相关性.结果 研究对象龈沟中MMP-2、TIMP-2的含量变化,两相比较,选择组在术后4、7 d时明显增高,7 d时达到MMP-2达到(42.17±3.02);TIMP-2达到(17.10±1.55),28 d恢复至基线水平,对照组在术后基本维持在基线水平,统计结果(P<0.05),差异有统计学意义.结论 龈沟液MMP-2和TIMP-2含量的变化,能真实地反应尖牙受力后牙周组织改建中牵张应力的水平变化,为研究正畸牙移动的生物学机制提供了一种可行的实验途径,可以为正畸矫治过程中正畸效果的评估,提供参考.
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不同牵张应力对成骨细胞MC3T3-E1分化及Wnt信号转导通路的影响研究
目的 研究不同强度和时间的机械牵张应力刺激对成骨细胞的分化及Wnt信号转导通路的影响.方法 采用FlexcellFX5000细胞加力系统,分别采用3％,6％,12％的形变幅度的正弦波对MC3T3细胞进行牵张应力干预,0.5 Hz的频率,时间分别为2,4,8h.干预结束后分别检测细胞的ALP活性;提取细胞总RNA后采用 Real time-PCR 分别检测骨钙蛋白(Osteocalcin,OC)、Runx2、Osterix、Wnt1、β-catenin、DKK-1 mRNA的表达;提取细胞总蛋白后采用Werstern blot法分别检测Wnt1、β-catenin 和Phosphor-33/37-β-catenin的蛋白表达量.结果 3％和6％强度牵张干预后,成骨细胞ALP活性升高,OC、Runx2、Osterix、Wnt1、β-catenin mRNA表达升高,而DKK-1 mRNA表达下降.6％的效应高于3％,且干预4h后升高幅度大.12％强度牵张干预后,成骨细胞的ALP活性和OC mRNA表达水平下降.Wnt1、β-catenin和Phosphor-33/37-β-catenin蛋白表达水平与上述mRNA表达水平相符.结论 中小强度的牵张刺激可以上调Wnt信号转导通路,促进成骨细胞分化,而大强度及长时间连续干预则无成骨分化作用,甚至有抑制作用.
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shRNA-Piezo1对异常机械牵张应力作用下髓核细胞凋亡的影响及相关机制
目的:探讨短发夹RNA沉默压电离子蛋白1编码基因(shRNA-Piezo1)对异常机械牵张应力作用下髓核细胞凋亡的影响及相关机制.方法:取8例腰椎间突出症患者术中摘取的椎间盘组织(改良Pfirrmann分级为Ⅱ级或Ⅲ级),分别分离培养髓核细胞,取第2代髓核细胞构建体外机械牵张应力模型;利用293T细胞作为慢病毒感染靶细胞,检测适慢病毒滴度,用适滴度慢病毒感染髓核细胞;应用RT-PCR和Western-Blot法筛选出有效干扰序列,利用shRNA干扰技术构建shRNA-Piezo1干扰质粒;根据预实验处理结果,将细胞分成4组:空白对照组(取第2代髓核细胞不做机械牵张应力处理),牵张应力组(取第2代髓核细胞机械牵张应力处理24h),shRNA阴性对照组(空白载体质粒+第2代髓核细胞机械牵张应力处理24h),shRNA干扰组(shRNA-Piezo1干扰质粒+第2代髓核细胞机械牵张应力处理24h),应用Fluo3-AM试剂盒检测4组细胞的细胞质Ca2+水平;Cell Meter检测试剂盒检测4组细胞中线粒体膜电位的变化;AnnexinV-FITC试剂盒检测4组细胞的凋亡率.结果:(1)分离培养的细胞Ⅱ型胶原蛋白和Aggrecan蛋白表达阳性,符合髓核细胞特征.(2)当髓核细胞转染复数(MOI)=50时,慢病毒滴度为1×108TU/ml转染效率高.(3)homo-3201序列为shRNA-Piezo1的有效序列.(4)4组髓核细胞细胞质Ca2+含量、线粒体膜电位翻转比例和细胞凋亡率有显著性差异(P＜0.05),空白组与shRNA阴性对照组比较无显著性差异(P＞0.05);shRNA干扰组与牵张应力组和shRNA阴性对照组比较均显著性减少(P＜0.05),与空白对照组比较无显著性差异(P＞0.05).结论:shRNA-Piezo1可以抑制异常机械牵张应力作用下髓核细胞的过度凋亡,而且是通过抑制细胞质Ca2+水平和线粒体膜电位翻转来实现的.
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单开门颈椎板成形术中重建颈后方韧带复合体的生物力学研究
颈后方韧带复合体主要包括棘突、棘间韧带、棘上韧带等,在对抗颈椎后方牵张应力、维持颈椎生理曲度具有重要意义[1].本实验旨在研究单开门颈椎板成形术后重建颈后方韧带复合体在限制颈椎前屈活动中的生物力学作用.
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周期性牵张应力下成肌细胞形态指数、长度变化的初步研究
目的 建立成肌细胞的定量形态学研究体系,研究周期性牵张应力下成肌细胞长度、形态指数的初步变化规律.方法 通过四点加力装置给细胞施与各种时间段的生理性牵张应力,在相差显微镜和扫描电镜下观察并记录成肌细胞长度、形态指数的变化,借助计算机图像处理和分析系统进行定量分析.结果 加力组和对照组的成肌细胞长度、形态指数在加力0.5 h、1 h、2 h后,两者差异不大,加力4 h后两者的差异开始出现,加力8 h后两者的差异变得明显;随着加力时间的延长加力组和对照组间成肌细胞长度、形态指数差异越来越明显.而加力12-12 h时,由于细胞力学刺激的去除,成肌细胞长度、形态指数出现回复趋势.结论 连续加力时成肌细胞长度、形态指数变化明显,而停止加力细胞纵向形态有回复的趋势.成肌细胞在周期性牵张应力作用下具有顺应应力方向改建的特性.
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右归饮对模拟人体内应力环境中成骨细胞碱性磷酸酶分泌的影响
目的 探究牵张应力作用下右归饮含药血清刺激大鼠成骨细胞后,对其碱性磷酸酶(ALP)分泌的影响,评价右归饮在模拟人体内应力环境中促进成骨细胞增殖分化的作用.方法 随机将40只SD大鼠均分为右归饮组和生理盐水组,右归饮组每天按含生药量20 g/kg灌胃,生理盐水组灌以等量的生理盐水,连续灌胃1周;末次灌胃2h后,常规麻醉,心脏取血,分离提取血清,-20℃保存2组血清;采用序列酶消化法培养成骨细胞,传至第4代将细胞等量接种为6组,每组6孔,分别标记为无血清培养基对照组、生理盐水血清组、右归饮含药血清组、无血清12％牵张形变组、生理盐水血清12％牵张形变组和右归饮含药血清12％牵张形变组,无血清培养基同步化培养24 h;将右归饮含药血清及生理盐水血清分别作用于右归饮含药血清组、右归饮含药血清12％牵张形变组和生理盐水血清组、生理盐水血清12％牵张形变组细胞,同时采用0.5 Hz频率、12％形变量的牵张力对相应无血清组细胞、右归饮血清组细胞及生理盐水血清组细胞进行力学加载.分别于12 h和24h对各组细胞行ALP定量测定,检测各组细胞ALP活性;加力24 h后,行碱性磷酸酶染色(CAKP),显微镜镜检拍照,检测成骨细胞胞浆内CAKP颗粒数目及分布;并利用统计学软件对数据进行分析.结果 0.5 Hz、12％牵张应力条件下无血清组细胞与常规培养条件下无血清组细胞比较,前者ALP表达受抑制(P＜0.05);牵张应力条件下右归饮血清培养液与生理盐水血清培养液,较常规培养条件下2种血清培养液比较,均能刺激成骨细胞ALP表达(P＜0.05),且力学环境下右归饮组ALP值高于生理盐水血清组(P＜0.05).结论 无血清条件下,牵张应力表现出抑制成骨细胞ALP表达现象;右归饮在模拟人体牵张应力环境下能促进成骨细胞的增殖分化.
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机械应力刺激在胸椎黄韧带骨化成骨中的作用
目的 探讨机械应力刺激在胸椎黄韧带骨化症成骨分化中的作用.方法 在临床上纳入10例胸椎黄韧带骨化症患者(骨化组)和10例不伴胸椎黄韧带骨化的胸椎疾病患者(非骨化组).术中取得两组患者韧带标本并进行体外培养,应用FlexcellFX-4000进行牵拉诱导成骨24h.使用real-time PCR方法检测骨桥素(Osteopontin)、转录因子Osterix、骨形成蛋白-2(BMP-2)、骨钙素(Osteocalcin)和碱性磷酸酶(ALP)5个指标mRNA表达水平,同时使用ALP活性检测和染色来评价两组的成骨分化情况.结果 镜下可见两组细胞形态基本类似,均为成纤维细胞样梭形细胞.ALP活性检测及染色结果显示骨化组显著高于非骨化组,而非TOLF组随应力诱导并无明显变化.real-time PCR结果显示骨化组的5个指标表达水平都高于非骨化组,其中BMP-2、ALP有统计学差异,随应力诱导24 h后骨化组各项成骨指标都显著升高.结论 机械应力在TOLF的成骨分化过程中起重要的作用,可能通过影响多个成骨基因和标志物促进骨化形成.
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牵张应力对人骨髓间充质干细胞增殖及细胞周期的影响
目的:观察周期性机械牵张应力对人骨髓间充质干细胞的增殖活性与细胞周期的影响.方法:实验于2006-02/06在同济医院矫形外科实验室完成.①建立体外细胞周期性机械牵张力学装置,并利用三维有限元的方法分析基膜的力学分布.②使用密度梯度离心法分离人骨髓间充质干细胞.③取第3～6代细胞接种于弹性硅胶膜培养板,分组:实验组细胞接受力学装置1.0 Hz的频率,不同大小的应力(3%,6%,9%,12%,18%)、不同时间(12,24,36,48,60,72 h)的机械信号刺激,对照组细胞不受力学信号刺激,其他培养条件与实验组一致.④细胞行力学干预后,用相差显微镜观察行细胞形态、排列,分别用细胞计数法、四甲基偶氮唑和流式细胞仪测量细胞增殖和细胞周期.结果:①自行建立的力学装置性能稳定,细胞接种硅胶6孔板后12～24 h贴壁,贴壁良好,24 h后细胞覆盖率约达70%,无细菌污染现象,可以用于应力刺激体外细胞效应的实验研究.②应力干预人骨髓间充质干细胞12 h后,细胞形态稍变细长,轮廓鲜明,并沿受力环切线方向规则排列,干预24 h变化更明显.③通过细胞计数、四甲基偶氮唑、流式细胞周期检测,发现适当大小的力学刺激对人骨髓间充质干细胞具促细胞增殖作用,增殖指数增大,其中12%的应力作用明显,其增殖指数约为对照组的1.86倍;过强的机械应力(18%)对细胞不具有促增殖效应,并可能存在毒性作用;早期力学干预可以促进细胞增殖,干预时间过长(48 h以后)反而表现为抑制生长趋势.结论:适当的周期性牵张应力可以提高人骨髓间充质干细胞的增殖能力.
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牵张应力介导细胞成骨分化及相关基因的表达
背景：ERK1/2信号通路和核因子κB信号通路是否参与了牵张应力作用下MC3T3-E1细胞成骨分化及相关基因表达的调控，尚不清楚。
目的：观察机械牵张应力对作用下ERK1/2和核因子κB通路对成骨细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、骨钙蛋白、白细胞介素6表达的影响，探讨ERK1/2与核因子κB信号通路对成骨细胞分化的调控作用。
方法：体外培养的MC3T3-E1细胞，以ERK1/2通路特异性抑制剂PD098059及核因子κB通路抑制剂PDTC分别处理30 min后加载12%的拉伸应变率24 h，以正常细胞及单纯加载12%牵张应力24 h为对照。采用ELISA及Real-time PCR方法检测细胞加载前后碱性磷酸酶活性、Ⅰ型胶原、骨钙蛋白及白细胞介素6 mRNA的表达。
结果与结论：在12%牵张应力作用下，MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原、白细胞介素6的表达受ERK1/2信号通路的调控，而骨钙蛋白基因表达的变化不受 ERK1/2通路的影响。核因子κB 信号通路抑制剂 PDTC可显著抑制机械牵应张力作用下MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶活性的降低，同时抑制白细胞介素6基因的表达，而Ⅰ型胶原、骨钙蛋白基因表达的变化不受核因子κB信号通路的影响。结果表明牵张应力可以通过ERK1/2和核因子κB通路影响MC3T3-E1细胞的成骨分化及相关基因表达。 -
牵张应力对人黄韧带细胞成骨分化的影响
目的 探讨牵张应力在胸椎黄韧带骨化症中的作用.方法 牵张应力作用于胸椎黄韧带细胞后,通过PNPP法、Real-time PCR等实验方法,观察牵张应力对黄韧带细胞成骨分化的影响.结果 牵张应力可以促进黄韧带细胞碱性磷酸酶活性增强,骨钙素的表达增高.结论 牵张应力可促进胸椎黄韧带骨化症黄韧带细胞向成骨方向分化.
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基于血管平滑肌视角的牵张应力对血管重构影响的研究进展
血管重构(vascular remodeling)是众多心血管疾病发生发展的始动因素和终归宿.动脉粥样硬化、高血压、肺动脉高压及冠状动脉支架植入均可引起不同程度的血管重构.牵张应力(stretch stress)是由搏动血流产生的作用于血管壁的一种生物机械力,异常的牵张应力作用于血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)可引起动脉硬化、冠脉支架内再狭窄等一系列事件.因此,本文旨在从血管平滑肌细胞的角度就牵张应力对血管重构的影响作一综述.
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牵张力促进BMSCs与VECs共培养体系成骨分化的体外研究
目的:研究牵张力对骨髓基质细胞(BMSCs)与血管内皮细胞(VECs)共培养体系成骨分化的作用及相关机制.方法:分离培养大鼠原代BMSCs与VECs.应用Flexcell 5000加力系统,分别对BMSCs与VECs共培养组、BMSCs单独培养组和VECs单独培养组施加6％等轴循环牵张力.加力6、12、24和48 h后,利用实时定量PCR检测Runx2和血管内皮细胞生长因子(VEGF)mRNA的表达量,ELISA法检测细胞培养上清液中VEGF的含量,碱性磷酸酶(ALP)半定量检测ALP活性.通过加入VEGF受体抑制剂Tivozanib,观察VEGF的旁分泌作用.采用SAS 8.0软件包对数据进行统计学分析.结果:①加力6h时,共培养体系Runx2 mRNA的表达量上调4.3倍(P＜0.05);加力48 h时,ALP活性升高1.5倍(P＜0.05).②加力12h时,共培养体系VEGF mRNA的表达量上调2倍(P＜0.05),上清液中VEGF的含量增加10倍(P＜0.05),BMSCs分泌大量VEGF,而VECs分泌极少量VEGF.③加入Tivozanib后,共培养组Runx2的表达量下调90％(P＜0.05),ALP活性下调48％(P＜0.05);而BMSCs单独培养组Runx2的表达量和ALP活性分别下降30％和18％.结论:牵张力促进BMSCs与VECs共培养体系中BMSCs的成骨分化,这种作用可能通过牵张应力诱导BMSCs分泌的VEGF以旁分泌方式由VECs作用于BMSCs来实现.
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牵张应力特征和成骨细胞生物学效应的体外研究现状
成骨细胞的体外培养,有助于研究和阐明牵张应力下骨组织适应性改建的机制.牵张力能有效促进成骨细胞的活性,因此是近年来研究的热点.尽管直接施加在骨骼上的力能够测量,但是成骨细胞周围的机械力学微环境却很难估计.迄今为止,已经设计出多种机械装置,能够产生单轴或双轴牵张力.根据实验目的不同,研究者常选择不同的加力参数,如力值大小、波形、频率、周期数及加力时间等.尽管这些体外实验的结果不尽相同,但仍然可以归纳出成骨细胞在牵张应力下的一些生物学特征.本文就牵张应力及其相应的力学装置、牵张力调控成骨细胞增殖分化的机制和牵张应力各施力参数对成骨细胞的影响做一综述.理解这些特性,对于骨再生和骨生物工程的临床应用具有重要指导意义.
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周期性牵张应力下成肌细胞面积、周长的变化研究
目的 基于成熟的细胞力学加载和细胞图像处理、分析方法,从细胞层次上定量观察成肌细胞周期性牵张应力加载后的面积、周长的时间改建效应.方法 通过4点加力装置给成肌细胞施与各种时间段的生理性牵张应力(0.1 Hz,2 000μstrain),在相差显微镜下观察并记录细胞形态变化;借助计算机细胞图像处理和分析系统对成肌细胞形态进行定量分析.结果 加力组和对照组的成肌细胞面积、周长测量值在加力0.5、1.0、2.0 h后,两者差异不大,加力4 h后两者的差异开始出现,加力8 h后两者的差异变得明显;随着加力时间的延长,加力组和对照组间细胞形态参数测量的差别越来越明显.而去除细胞力学刺激后,成肌细胞形态都出现回复趋势.结论 连续加力时细胞形态面积、周长变化明显,而停止加力后细胞面积、周长有回复的趋势.
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牵引力介导MC3T3?E1细胞microRNA的差异表达
目的 探讨周期性牵引力作用下小鼠成骨前体细胞microRNA的表达谱,寻找与TGF?β信号通路相关的差异mi?croRNA.方法 体外培养 MC3T3?E1细胞.以正常培养细胞为对照,应力加载组细胞加载12%拉伸应变力3 h,利用microRNA基因芯片技术初步筛选出牵张应力作用下MC3T3?E1细胞差异表达的microRNA,然后采用实时荧光定量PCR技术对与TGF?β信号通路相关的差异表达microRNAs进行验证,生物信息学预测可能受其调控的靶基因.结果 与对照组相比,应力加载组有41个microRNAs表达差异(P值均小于0.05且差异倍数均大于1.5倍),其中20个表达上调,21个表达下调.实时荧光定量PCR结果显示:相比于对照组,应力加载组中miR?132?3p的表达水平升高,与芯片结果一致且存在统计学差异(P<0.05).经软件分析,miR?132?3p的靶基因可能为Smad2.结论 周期性牵引力作用下成骨细胞microRNA表达谱发生改变,这些差异表达的microRNAs可能通过影响TGF?β信号通路或其相关信号分子来影响成骨细胞的生物学功能.
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维拉帕米在应力对体外骨髓间充质干细胞早期反应基因蛋白表达中作用的研究
[目的]研究维拉帕米(Verapamil)在周期性牵张应力对体外骨髓间充质干细胞(MSCs)早期反应基因蛋白表达中的作用,从而进一步推断出Ca2+ 通道在细胞响应力学的信号传导途径中的作用.[方法]分离并培养骨髓间充质干细胞,利用体外细胞牵张应力装置对第3～6代细胞加载力学信号,在应力干预细胞前加及不加钙离子拮抗剂(维拉帕米),受力结束后,流式细胞术检测细胞内钙离子荧光强度,用RT-PCR以及免疫组化的方法检测各组细胞内c-fos、c-jun和c-myc基因蛋白表达的情况.[结果]加载力学信号后,细胞内钙离子浓度发生改变,c-fos、c-jun和c-myc基因蛋白的表达明显增强(P<0.01),经维拉帕米预处理后,以上生物学效应受到抑制(P<0.01).[结论]在牵张应力作用下骨髓间充质干细胞Ca2+内流发生了变化,并且这种变化在骨髓间充质干细胞对周期性牵张应力的早期应答反应中起到了部分作用,可能依赖钙离子通道的活化来调控.
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牵张应力对退变椎间盘髓核细胞增殖凋亡及细胞外基质表达的影响
目的 探讨不同强度牵张应力刺激对体外培养的人退变髓核细胞增殖凋亡和细胞外基质表达的影响.方法 分选并体外培养人退变的髓核细胞,使用四点弯曲细胞力学装置对细胞施加不同强度的牵张应力,根据施加牵张应力强度的不同分为对照组(未给予应力刺激)、低强度组(1000μ)、中强度组(2000μ)和高强度组(4000μ)四组.采用流式细胞仪测定退变髓核细胞的增殖情况;采用实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测各组细胞的细胞增殖核抗原(PCNA)、细胞凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)与Bcl-2相关X蛋白(Bax)、以及Ⅱ型胶原(ColⅡ)和蛋白聚糖(Aggrecan)的基因表达情况并进行分析.结果 在不同强度的牵张应力作用下,退变髓核细胞的增殖凋亡和细胞外基质分泌呈现不同的变化.随着施加力学强度的增加,髓核细胞的增殖指数和PCNA基因表达水平先升高而后又逐渐降低,差异有统计学意义(P<0.05).髓核细胞凋亡相关基因Bcl-2/Bax mRNA值在1000μ强度牵张应力作用下为对照组的1.53倍,而在2000μ和4000μ强度下分别为0.71和0.43,同样呈现出随应力刺激增加先升高又降低的趋势,差异均有统计学意义(P<0.05).给予1000μ强度应力刺激后,ColⅡ和Aggrecan均有不同程度的表达增加,分别增加了2.1倍和2.3倍,与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05).随着牵张应力强度的增加,ColⅡ和Aggrecan基因表达逐渐降低,在4000μ强度牵张应力刺激时,二者基因表达低,差异具有统计学意义(P<0.05).结论 不同强度的牵张应力对人退变髓核细胞的增殖凋亡以及细胞外基质的表达作用不同.
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牵张应力对成骨细胞增殖和诱生型一氧化氮合酶基因表达的影响
目的 观察不同的机械牵张应力对成骨细胞增殖和诱生型一氧化氮合酶(iNOS)基因表达的影响,探讨骨延长的分子生物学机制.方法 从新生SD大鼠颅盖骨分离培养成骨细胞,104个/cm2密度接种至细胞加力板上,随机分为4组,每组8份.A组采用1 000 μstrain的牵张应力(strain为细胞加力板变形量的数值,是四点弯曲细胞力学加载仪的计量单位);B组采用2000 μstrain的牵张应力;C组采用3 000 μstrain的牵张应力;D组作为空白对照,采用0μstrain的牵张应力.4组牵张应力的刺激时间均为48 h.噻唑蓝(MTT)法测定成骨细胞的增殖率;提取成骨细胞RNA,反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)一步法分析成骨细胞iNOS mRNA表达,硝酸还原酶法测定细胞培养上清液中一氧化氮(NO)的含量.结果 A、B、C、D组细胞增殖率分别为(28.23±1.38)％、(37.51±4.08)％、(21.59±1.54)％、(27.96±2.22)％;成骨细胞iNOS mRNA基因表达比值分别为0.490 ±0.011、0.543±0.048、0.457 ±0.012、0.486±0.009;细胞培养上清液中NO含量分别为(14.47±0.39)、(16.47 ±0.38)、(12.28 ±0.41)、(14.32±0.37) μmol/L.B、C组与D组比较,成骨细胞增殖率、iNOS mRNA基因表达和细胞培养上清液中NO的含量,差异均有统计学意义(P＜0.05);A组与D组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 2000 μstrain的牵张应力促进成骨细胞增殖和iNOS基因表达,3 000 μstrain则抑制成骨细胞增殖和iNOS基因表达.合适的牵张应力下,iNOS基因的高表达是骨延长的分子生物学机制之一.
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牵张应力对成骨细胞骨钙素基因表达和增殖的影响
目的 观察不同的机械牵张应力对成骨细胞骨钙素基因表达和增殖的影响,探讨骨延长的分子生物学机制.方法 从新生SD大鼠颅盖骨分离培养成骨细胞,1×104/cm2密度接种至细胞加力板上,随机分为4组,每组8份.A组采用1000 strain的牵张应力；B组采用2000 strain的牵张应力；C组采用3000 strain的牵张应力；D组作为空白对照,采用0 strain的牵张应力.4组牵张应力的刺激时间均为12 h.牵张应力刺激12 h后提取成骨细胞RNA,逆转录-聚合酶链反应( RT-PCR)一步法分析成骨细胞骨钙素mRNA表达,放射免疫法测定细胞培养上清液中骨钙素含量,噻唑蓝(MTT)比色法测定成骨细胞增殖率.结果 A、B、C、D组细胞骨钙素基因表达比值分别为0.421 ±0.022、0.446±0.015、0.361±0.018、0.415±0.014；细胞培养上清液中骨钙素含量分别为(3.201 ±0.216)、(3.457 ±0.096)、(2.641 ±0.019)、(3.159±0.322) μg/L；细胞增殖率分别为(0.2869±0.0079)％、(0.2971 ±0.0105)％、(0.2778 ±0.0084)％、(0.2861±0.0125)％.B、C、D组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05)；A组与D组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 2000 strain的牵张应力促进成骨细胞骨钙素基因表达和增殖,3000 strain则抑制成骨细胞骨钙素基因表达和增殖.
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牵张应力通过钙离子途径影响小儿骨髓间充质干细胞早期反应基因的表达
目的 探讨牵张应力和小儿体外骨髓间充质干细胞内钙离子变化的关系.方法 原代培养骨髓间充质干细胞,检测其体外增殖能力.利用不同牵张应力对骨髓间充质干细胞进行干预,采用流式细胞仪检测细胞内钙离子浓度的变化,通过Western blot和实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测c-Fos、c-Jun、c-Myc蛋白和mRNA的表达.结果 (1)对不同时间牵张应力作用下小儿骨髓间充质干细胞游离钙离子浓度进行检测显示,在刺激5min时钙离子浓度达到大值(P=0.021),之后逐渐下降.(2)Real-time PCR检测结果显示,c-Fos、c-Jun、c-Myc基因mRNA表达水平在牵张应力刺激0.5h时显著升高,分别为对照组的(3.28±0.56)、(4.39±0.42)和(6.34±0.46)倍(P=0.000),之后随时间延长逐渐减弱,整体呈现出先增强,持续,再减弱的状态.干预 4h,各基因表达水水平基本恢复至干预前的水平.(3)Western blot检测结果显示,牵张应力刺激 1h 后,细胞内c-Fos(P=0.000)、c-Jun(P=0.015)、c-Myc(P=0.000)蛋白表达均呈现出明显增强,实验组明显强于对照组.结论 牵张应力会对小儿体外骨髓间充质干细胞内钙离子浓度以及各早期反应基因蛋白的表达产生一定的影响,钙离子通道可能会对各早期反应基因蛋白的活化予以调控.
