流體剪應(yīng)力對(duì)成骨細(xì)胞生理活性及一氧化氮合酶基因表達(dá)的研究.pdf

1、本文以初生Wistar大鼠的顱骨成骨細(xì)胞為研究對(duì)象，采用生物力學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等方法，研究流體剪應(yīng)力對(duì)成骨細(xì)胞生理活性和一氧化氮合酶（NOS）基因表達(dá)的影響，初步探討NOS在流體剪應(yīng)力調(diào)節(jié)成骨細(xì)胞生理活性過程中的作用機(jī)制。主要工作和結(jié)論如下： ①采用組織塊法培養(yǎng)初生Wistar大鼠的顱骨成骨細(xì)胞，并利用差時(shí)貼壁法對(duì)其進(jìn)行純化。通過形態(tài)觀察、Von Kossa染色對(duì)細(xì)胞進(jìn)行鑒定。結(jié)果表明培養(yǎng)的細(xì)胞具有成骨細(xì)胞的典型生物

2、學(xué)行為。 ②設(shè)計(jì)加工對(duì)單層成骨細(xì)胞施以流體剪應(yīng)力的流動(dòng)腔裝置。該裝置能夠提供充分發(fā)散的層流態(tài)流體，通過流量控制調(diào)節(jié)剪應(yīng)力的大小。整套裝置組裝簡(jiǎn)便，受試細(xì)胞量大(1×105個(gè))，所需灌流液可控制在50ml以內(nèi)，能夠?qū)?xì)胞進(jìn)行有效的剪應(yīng)力刺激，研究表明能滿足對(duì)各項(xiàng)生化指標(biāo)的檢測(cè)。 ③對(duì)成骨細(xì)胞施加10、30 dynes/cm2兩個(gè)水平的流體剪應(yīng)力，每個(gè)水平的力分別作用1，2，4，6，8，12，24，36h。應(yīng)用流式細(xì)胞技術(shù)

3、研究流體剪應(yīng)力對(duì)成骨細(xì)胞增殖的影響，探討此類細(xì)胞在力學(xué)生理背景下的生長(zhǎng)行為。結(jié)果顯示，10 dynes/cm2的剪應(yīng)力能夠促進(jìn)細(xì)胞增殖。作用12h細(xì)胞的增殖指數(shù)提高了43.8％。30 dynes/cm2的剪應(yīng)力抑制了細(xì)胞的增殖，并隨加載時(shí)間的延長(zhǎng)，抑制作用越強(qiáng)。 ④對(duì)成骨細(xì)胞施加10、30 dynes/cm2兩個(gè)水平的流體剪應(yīng)力，每個(gè)水平的力分別作用1，2，4，6，8，12，24，36h。檢測(cè)成骨細(xì)胞ALP活性和胞外鈣分泌的變

4、化。結(jié)果顯示，10 dynes/cm2剪應(yīng)力作用下ALP的活性提高。30 dynes/cm2剪應(yīng)力降低了ALP的活性。剪應(yīng)力作用下鈣分泌10 dynes/cm2剪應(yīng)力>30 dynes/cm2剪應(yīng)力。由此認(rèn)為，10 dynes/cm2剪應(yīng)力作用能夠促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化成熟，以及礦化基質(zhì)的形成。 ⑤對(duì)成骨細(xì)胞施加10、30 dynes/cm2兩個(gè)水平的流體剪應(yīng)力，每個(gè)水平的力分別作用1，2，4，6，8，12，24，36h。檢測(cè)成骨

5、細(xì)胞NO分泌的變化。結(jié)果顯示，剪應(yīng)力作用下不同時(shí)間的剪應(yīng)力作用，成骨細(xì)胞在NO含量上表現(xiàn)出差異性響應(yīng)。10 dynes/cm2剪應(yīng)力作用更能促進(jìn)低濃度NO的生成。30 dynes/cm2剪應(yīng)力作用下，成骨細(xì)胞短時(shí)間內(nèi)便產(chǎn)生高濃度的NO。 ⑥對(duì)成骨細(xì)胞施以10、30 dynes/cm2兩個(gè)水平的流體剪應(yīng)力作用1，2，4，6，8，12，24，36h，采用RT-PCR檢測(cè)成骨細(xì)胞eNOS、iNOS mRNA的表達(dá)狀況。結(jié)果顯示，與靜態(tài)