長(zhǎng)時(shí)間周期性拉伸形變對(duì)軟骨細(xì)胞生化環(huán)境的影響.pdf

1、[目的]
　　 由于無(wú)血液供應(yīng)軟骨及軟骨細(xì)胞外基質(zhì)的增殖能力較其他組織明顯低下,軟骨組織通常在受損的情況下其自身低下的恢復(fù)能力,是各類型關(guān)節(jié)炎的主要原因。不同的模型研究中,應(yīng)力強(qiáng)度頻率及作用的方式是變化的標(biāo)尺,所以很難比較之前發(fā)表的文章中的多種結(jié)果。
　　 已有文獻(xiàn)證明20％拉伸幅度的周期性拉伸應(yīng)力應(yīng)用于單層培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞致軟骨基質(zhì)中蛋白成分降低,使MMP-1、MMP-3、MMP-9表達(dá)水平調(diào)高。持續(xù)性周期性拉伸應(yīng)力導(dǎo)致

2、基質(zhì)向重新塑造的轉(zhuǎn)變以及潛在的基質(zhì)成分的改變。并且也發(fā)現(xiàn)只有在炎癥因子(IL-1β和TNF-α)存在的前提下周期性拉伸(5％)應(yīng)力能顯示其對(duì)炎癥因子的拮抗作用。
　　 本實(shí)驗(yàn)的目的是研究軟骨細(xì)胞在單層細(xì)胞培養(yǎng)中受到拉伸機(jī)械應(yīng)變時(shí)幾種分解代謝酶(金屬蛋白酶3、5及帶血小板凝集素敏感蛋白樣模體的解整聯(lián)蛋白金屬蛋白酶5)及與合成代謝有緊密關(guān)系的轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子D等各種細(xì)胞因子的基因水平變化,以了解在不同拉伸幅度下長(zhǎng)時(shí)間拉伸后軟骨細(xì)胞內(nèi)外生

3、化環(huán)境的變化情況。
　　 [方法]
　　 本研究采用獲取經(jīng)典新西蘭兔髖、膝關(guān)節(jié)透明軟骨制成原代軟骨細(xì)胞,按5×105/孔的密度將細(xì)胞混懸液接種于flexercellⅠ型培養(yǎng)板中,顯微鏡下顯示大部分細(xì)胞貼壁牢靠并生長(zhǎng)成亞融合狀態(tài)后,利用FLEXERCELL-5000T細(xì)胞拉伸系統(tǒng)對(duì)單層培養(yǎng)細(xì)胞施加拉伸應(yīng)變。實(shí)驗(yàn)采用組別與時(shí)間兩因素析因分析設(shè)計(jì),組別分為空白組和低幅度(5％)和高幅度(15％)拉伸組,拉伸5天,每天作用8個(gè)小

4、時(shí),分別取第3天和第5天兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的細(xì)胞行(1)甲苯胺藍(lán)染色,倒置顯微鏡下觀察、拍照,及(2)熒光實(shí)時(shí)定量PCR觀察MMP3、MMP13、ADAMTS-5、TGF-β1的基因表達(dá)水平。
　　 [結(jié)果]
　　 MMP3、ADAMTS-5第3天時(shí)各拉伸組均顯著升高,第5天時(shí)較第3天不同程度下降。MMP13第3天時(shí)各刺激組均高于空白組,第5天時(shí)高幅度組較前繼續(xù)升高,低幅度組較前無(wú)明顯改變。組間比較高幅度組高于低幅度組。TGF—