牽張力作用下PLGA支架上大鼠成肌細(xì)胞骨架相關(guān)因子及MGF表達(dá)變化的研究.pdf

1、功能矯形治療是臨床中針對(duì)青春發(fā)育期青少年錯(cuò)<牙合>進(jìn)行早期治療的一種常規(guī)、有效的手段。力學(xué)環(huán)境下咀嚼肌組織形態(tài)與功能的改建是功能矯形治療的關(guān)鍵以及療效維持與鞏固的基礎(chǔ)。由于組織的形態(tài)和功能的變化主要是由細(xì)胞的形態(tài)和功能變化所決定的，因此，只有從細(xì)胞、亞細(xì)胞乃至分子水平研究力學(xué)環(huán)境下成肌細(xì)胞的形態(tài)和功能變化，才能從根本上理解功能矯形的作用機(jī)制。 早期成肌細(xì)胞的研究多集中在單層細(xì)胞的生物力學(xué)研究，難以在體外真實(shí)反映體內(nèi)細(xì)胞外基質(zhì)的環(huán)

2、境。因此，本研究建立了成肌細(xì)胞-PLGA組織工程化培養(yǎng)模型，采用自行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的四點(diǎn)彎曲體外細(xì)胞加載裝置(專利號(hào) ZL01256849.X)構(gòu)建了PLGA生物支架復(fù)合細(xì)胞力學(xué)培養(yǎng)和三維力學(xué)加載環(huán)境，模擬體內(nèi)細(xì)胞的受力、生活狀態(tài)。在此基礎(chǔ)上，探討周期性牽張力下三維環(huán)境中成肌細(xì)胞的整合素β1、α輔肌動(dòng)蛋白及MGF的mRNA表達(dá)變化，比較了應(yīng)力作用下三維狀態(tài)與平層狀態(tài)細(xì)胞表達(dá)變化的異同。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出以下結(jié)論： (1)采用聚

3、合物聚乳酸．乙醇酸(poly lactide-CO-glyeolide，PLGA)制作的孔隙率為85％，孔徑為88～100ttm的PLGA膜，是適宜成肌細(xì)胞生長(zhǎng)和黏附的，是一種良好的成肌細(xì)胞組織工程支架； (2)四點(diǎn)彎曲體外細(xì)胞加載裝置可對(duì)成肌細(xì)胞-PLGA組織工程化培養(yǎng)模型進(jìn)行成功的力學(xué)加載。在加載生理水平的牽張力后，三維培養(yǎng)狀態(tài)的成肌細(xì)胞整合素β 1、α輔肌動(dòng)蛋白以及MGF mRNA的表達(dá)變化趨勢(shì)與平層細(xì)胞相同； (

4、3)成肌細(xì)胞整合素β 1、α輔肌動(dòng)蛋白以及MGF均與成肌細(xì)胞的機(jī)械刺激密切相關(guān)。應(yīng)力作用下，三者同時(shí)間變化都有明顯的相關(guān)關(guān)系。整合素β 1、MGF mRNA的表達(dá)變化為隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，表達(dá)量逐漸增加，12h左右達(dá)到高峰，之后逐漸下降；而Q輔肌動(dòng)蛋白的表達(dá)變化為隨著時(shí)間的增加逐漸減少； (4)周期性牽張力作用下，三維培養(yǎng)狀態(tài)與平層培養(yǎng)的成肌細(xì)胞在功能表達(dá)方面有一定的差異。應(yīng)在以后的研究中予以充分注意。 綜上所述，生理水平的

5、應(yīng)力狀態(tài)下，成肌細(xì)胞整合素β 1、α輔肌動(dòng)蛋白以及MGF mRNA的表達(dá)變化同時(shí)間都有明顯的相關(guān)關(guān)系。三維培養(yǎng)狀態(tài)同平層培養(yǎng)的成肌細(xì)胞在功能表達(dá)方面存在著一定的差異。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果在一定程度上反映了臨床功能矯形治療中要求患者堅(jiān)持長(zhǎng)期戴用矯治器是符合細(xì)胞生物力學(xué)反應(yīng)的。同時(shí)，有助于理解功能矯形治療過(guò)程中的一些現(xiàn)象，如：臨床功能治療的矯治器戴用時(shí)間同成肌細(xì)胞整合素β 1、MGF mRNA表達(dá)變化趨勢(shì)相符合。但這能否作為臨床治療的理論依據(jù)