不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素E_2分泌的影响

目的　观察不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素 E2 (PGE2 )分泌的变化 ,探讨重力变化对成骨细胞力学信号转导功能的影响。　方法　传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分别在 1G、3G及模拟失重环境中培养。6 0 h后 ,将成骨细胞置于流体槽中给予 0 .5 Pa或 1.5 Pa的流体剪切应力作用 1h,检测细胞分泌 PGE2 的变化。　结果　在 1G重力环境下培养的成骨细胞中 ,在一定的时间范围内 (5～ 6 0 m in) ,细胞 PGE2 的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强 (P<0 .0 1) ;而在一定的剪切应力范围内 (0 .5～ 1.5 Pa) ,细胞 PGE2 的分泌反应与应力水平无明显关系 ,即不随剪切应力的大小而改变 (P>0 .0 5 )。与之相比 ,模拟失重环境下培养的成骨细胞对剪切应力的反应有显著性下降 (P<0 .0 1) ,0 .5 Pa应力作用下无 PGE2 的分泌反应 ,1.5 Pa应力作用下虽有 PGE2 的分泌 ,但分泌延缓且水平下降 (P<0 .0 1)。3G重力环境下 ,细胞对剪切应力的反应特性与 1G重力组细胞的表现相比 ,差异无显著性意义 (P>0 .0 5 )。　结论　模拟失重可以导致大鼠成骨细胞力学信号转导功能的下降 ;3G重力环境对成骨细胞的力学信号转导功能无显著影响     

不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素E2分泌的影响

目的观察不同重力环境对流体剪切应力致成骨细胞前列腺素E2(PGE2)分泌的变化,探讨重力变化对成骨细胞力学信号转导功能的影响.方法传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分别在1G、3G及模拟失重环境中培养.60h后,将成骨细胞置于流体槽中给予0.5Pa或1.5Pa的流体剪切应力作用1h,检测细胞分泌PGE2的变化.结果在1G重力环境下培养的成骨细胞中,在一定的时间范围内(5～60min),细胞PGE2的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强(P＜0.01);而在一定的剪切应力范围内(0.5～1.5Pa),细胞PGE2的分泌反应与应力水平无明显关系,即不随剪切应力的大小而改变(P＞0.05).与之相比,模拟失重环境下培养的成骨细胞对剪切应力的反应有显著性下降(P＜0.01),0.5Pa应力作用下无PGE2的分泌反应,1.5Pa应力作用下虽有PGE2的分泌,但分泌延缓且水平下降(P＜0.01).3G重力环境下,细胞对剪切应力的反应特性与1G重力组细胞的表现相比,差异无显著性意义(P＞0.05).结论模拟失重可以导致大鼠成骨细胞力学信号转导功能的下降;3G重力环境对成骨细胞的力学信号转导功能无显著影响.     

模拟失重对流体剪切应力致大鼠颅骨成骨细胞PGE2分泌的影响

目的：为探讨失重环境对骨骼细胞的力学信号转导功能的影响,细胞这种功能的变化在失重性骨质稀少中的作用,以及空间飞行锻炼效果不良与之的关系。观察了模拟失重对流体剪切应力致大鼠成骨细胞PGE2分泌的影响。方法：传统代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分为两组,一组在地面重力环境下剪切应力作用1h,检测细胞分泌前列腺素E2的变化。结果在1G重力环境下培养的成骨细胞中,在一定的时间范围内（5－60min),细胞PGE2的分泌反应随剪切应力作用时间的延长而显著增强（P＜0．01）;而在一定的剪切应力范围内（0．5－1．5Pa),细胞PGE2的分泌反应与应力水平无明显关系,即应性下降,即0．5Pa应力上无PGE2的分泌反应（P＜0．01）,1．5Pa应力作用下PGE2的分泌延缓并且分泌水平下降（P＜0．01）。结论：成骨细胞对流体剪切应反应在模拟失重环境下有下调性改变／     

不同重力环境对成骨细胞前列腺素E2分泌的影响

目的　通过观察成骨细胞分泌前列腺素 E2 (PGE2 )的能力来研究不同重力变化对细胞力学信号转导功能的影响。　方法　分离培养大鼠乳鼠颅骨成骨细胞 ,在不同重力环境 (1G重力 ,3G超重 ,模拟失重 )培养 6 0 h后进入剪切应力流室系统中进行刺激实验。流体剪切应力 (FSS)为 1.5 Pa,作用6 0 min,在 8个时间点抽取灌流液样本进行 PGE2 的放射免疫检测。　结果　 1G和 3 G重力组 FSS作用 5 min后即可检测到 PGE2 ,其分泌量随 FSS作用时间的延长而增加 ;模拟失重组在 FSS作用 30 min才检测到 PGE2 ,其分泌量与 1G和 3G组之间的差异有非…     

不同重力环境对流体剪切应力诱导成骨细胞环氧合酶-2蛋白表达的影响

目的　探讨重力变化对成骨细胞力学信号转导功能的影响及前列腺素 E2 (PGE2 )分泌变化的机制。　方法　分离培养大鼠乳鼠颅骨成骨细胞 ,在不同重力 (1G重力 ,3G超重 ,模拟失重 )环境培养 6 0 h后进入剪切应力流室系统中进行刺激实验。流体剪切应力 (FSS)分别为 0 .5 Pa和 1.5 Pa,作用时间分别为 30 m in和 6 0 m in。其后进行免疫组化染色和图像分析。　结果　环氧合酶 - 2 (COX- 2 )主要分布在成骨细胞核膜上。在 1G和 3 G组 ,相同时间不同水平 FSS作用诱导的 COX- 2蛋白表达无显著差异 ,不同时间 FSS诱发COX- 2蛋白表达水平显…     

模拟失重对流体剪切应力诱导成骨细胞环氧合酶-2表达的影响

目的 探讨模拟失重对成骨细胞力学信号转导功能的影响。方法 体外传代培养的大鼠乳鼠颅骨成骨细胞分为两组，一组置于回转器中培养，另一组则在地面重力环境下培养，60h后，将成骨细胞置于流室系统中进行刺激实验。流体剪切应力（FSS）分别为0．5Pa和1．5Pa，作用时间分别为30min和60min。其后进行免疫组化染色和图像分析。结果 在1G组，相同时间不同水平FSS作用诱导的环氧合酶－2（COX－2）蛋白表达无显著差异，FSS作用30min与60min所诱导的COX－2蛋白表达差异有显著性意义（P＜0．01）；模拟失重环境下COX－2蛋白表达发生下调性变化，仅在1．5Pa FSS作用60min的成骨细胞中检测到蛋白表达。相同时间和FSS下，模拟失重组与1G组COX－2蛋白表达水平的差异有显著性意义（P＜0．01）。结论 模拟失重时成骨细胞撂学信号转导功能发生了显著的下调性改变。     

模拟失重对流体剪切应力诱导MG-63细胞ERK2激活的影响

目的 研究成骨细胞力学信号转导功能中酪氨酸磷酸结合结构域适应蛋白(Shc)和细胞外信号调节蛋白激酶(ERK2)的关系,并观察模拟失重条件下流体剪切应力(FSS)诱导ERK2活性的变化,以期从信号转导水平探讨模拟失重对成骨细胞力学信号转导功能的影响.方法 将负性缺失突变体质粒Shc-SH2和活性ERK质粒Myc-ERK2共同转染入MG-63细胞中,同时将真核表达载体pcDNA3和Myc-ERK2也共同转染入MG-63细胞中作为转染平行对照组,对转染细胞进行1.5 Pa流体剪切应力处理15 min.利用回转器模拟失重60 h,对转染细胞进行1.5 Pa FSS处理15 min.结果 在转染平行对照组中,FSS组中的Myc-ERK2的活性显著升高;在Shc-SH2转染组中,Myc-ERK2的活性与转染平行对照组相比显著降低(P＜0.05),在FSS组中未见Myc-ERK2活性的变化.转染了真核表达载体pcDNA3和Myc-ERK2的细胞在模拟失重条件培养及FSS作用15 min后,Myc-ERK2的活性升高,但与未进行模拟失重的对照组相比,Myc-ERK2的活性显著降低(P＜0.05).结论 在力学信号转导通路中,Shc可以介导力学信号以激活ERK2.模拟失重对细胞的力学信号转导功能具有不良影响.     

流体剪切应力对EA.Hy926细胞IL-8基因表达的影响

目的 探讨流体剪切应力作用下,人内皮细胞株EA.Hy926细胞白细胞介素-8(interleukin-8,IL-8)基因的表达规律.方法 观察体外培养的人内皮细胞株EA.Hy926细胞的生长形态,检测EA.Hy926细胞Ⅷ因子相关抗原以及Weibel-Palade小体的表达情况,并以低剪切应力(0.420 Pa)作用于人内皮细胞株EA.Hy926细胞,定量RT-PCR检测IL-8 mRNA的表达情况.结果 EA.Hy926细胞在体外生长特性类似于人脐静脉内皮细胞,并表达内皮细胞特征性的Ⅷ因子相关抗原以及Weibel-Palade小体,与未受剪切应力对照组相比,1 h时 IL-8 mRNA表达量明显增加,2 h时IL-8 mRNA表达量至峰值,3 h后随着剪切应力作用时间的延长,IL-8 mRNA表达量逐渐下降.直至实验结束(12 h),IL-8 mRNA表达量仍高于未受应力对照组.不同流体剪切应力水平(0.182、0.420、1.000、1.640 Pa)作用人内皮细胞株EA.Hy926细胞2 h后,IL-8 mRNA 的表达与剪切应力作用强度呈反变关系.结论 流体剪切应力可以诱导人内皮细胞株EA.Hy926细胞表达IL-8,并且这一表达规律与人脐静脉内皮细胞相似,EA.Hy926细胞可作为研究流体剪切应力影响内皮细胞IL-8表达研究的细胞源.     

流体剪切应力对人骨肉瘤成骨样MG-63细胞Cbfα1基因表达的影响

目的观察流体剪切应力（FSS）对人骨肉瘤成骨样细胞（MG-63）Cbfα1基因表达的影响。方法对MG-63骨肉瘤细胞进行培养，传代60h后，将细胞置于流室系统中进行应力刺激实验。FSS分为0．5Pa和1．5Pa两个水平，每个水平下作用时间分别为15min、30min和60min。提取细胞总RNA，进行反转录PCR，检测细胞内Cbfα1mRNA的表达，并计算与内参照GAPDHmRNA的比值。结果与对照组相比，FSS作用组的Cbfα1 mRNA的表达在30min和60min均显著增强，且在一定的时间范围内（15—60min），Cbfα1 mRNA的表达水平随着作用时间的延长、应力水平的增加而增强，在30min和60min的变化具有显著性意义（P〈0．01）。结论FSS可以促进成骨细胞内Cbfα1的表达。     

模拟失重条件下骨形态发生蛋白-2对大鼠骨肉瘤成骨样细胞基因表达的影响

目的观察回转器模拟失重条件下骨形态发生蛋白 2 (BMP 2 )对大鼠骨肉瘤成骨样细胞 (ROS1 7/ 2 .8)基因表达的影响。方法在 1G和回转器模拟失重条件下对ROS1 7/ 2 .8细胞进行培养 ,培养液中含5 0 0ng/ml的BMP 2。在实验的 2 4、48和 72h提取细胞总RNA ,进行反转录PCR ,检测Ⅰ型胶原α1链(COL Ⅰα1 )及碱性磷酸酶 (ALP)mRNA的表达 ,并计算与内参照 β -肌动蛋白 ( β actin)mRNA水平的比值。结果BMP 2诱导组的COL Ⅰα1mRNA表达在 2 4h和 48h显著高于无BMP 2组 (P <0 .0 1 ) ,ALPmRNA水平在 48h和 72h显著高于无BMP 2组 (分别为P <0 .0 1 ,P <0 .0 5 ) ;BMP 2诱导 48h后模拟失重组的COL Ⅰα1mRNA水平显著低于 1G对照组 (P <0 .0 1 ) ,模拟失重 48h和 72h后ALPmRNA表达显著低于 1G对照组 (P <0 .0 1 )。结论BMP 2可促进大鼠骨肉瘤成骨样细胞的分化相关基因的表达 ,在模拟失重条件下细胞对BMP 2的促分化作用的反应性下降。     

模拟失重条件下骨形态发生蛋白-2诱导的成骨细胞蛋白激酶MEK1活性的变化

目的观察模拟失重条件下由骨形态发生蛋白-2（BMP-2）诱导的大鼠骨肉瘤成骨样细胞（ROS17／2．8）中丝裂原激活的蛋白激酶／细胞外信号调节激酶的激酶1（MAPK／ERK kinase1，MEK1）活性的变化。方法在地面1G和回转器模拟失重条件下培养ROS17／2．8细胞，培养时间分别为24h、48h和72h。培养结束前1h加入BMP-2（500ng／ml），1h后提取细胞蛋白，应用Western Blotting法检测细胞中的总细胞外信号调节激酶1／2（总ERK1／2）和磷酸化细胞外信号调节激酶（p-ERK1／2）的含量。另设一空白对照组，即1G条件下不加BMP-2的培养组。结果7个实验组细胞的总ERK1／2蛋白表达量无明显差异；空白对照组p-ERK1／2的表达量极低，明显低于其他6组（P〈0．01）；各时间点模拟失重组p-ERK1／2表达量均低于1G对照组（P〈0．01）；随着失重时间延长p-ERK1／2表达量呈逐渐降低的趋势（P〈0．01）。结论模拟失重条件下BMP-2诱导的成骨细胞MAPK信号通路中蛋白激酶MEK1的活性下降。     

模拟失重对骨形态发生蛋白2(BMP-2)诱导的ROS17/2.8细胞中ERK活性的影响

目的观察回转器模拟失重对骨形态发生蛋白2（BMP-2）诱导的大鼠骨肉瘤成骨样细胞（ROS17／2．8）中蛋白激酶ERK活性及c-fos／c-jun mRNA表达的影响。方法在地面1G和回转器模拟失重条件下培养ROS17／2．8细胞，按培养时间再分为24h和48h组，各组又分为有或无BMP-2（500ng／ml）组。提取细胞总蛋白，应用免疫沉淀和Western Blotting法检测磷酸化Elk（P-Elk）含量的变化，以反映蛋白激酶ERK的活性。提取细胞总RNA，采用反转录PCR法检测c-fos和c-jun的mRNA表达量。结果BMP-2诱导组的p-Elk表达量明显高于无BMP-2组，各时间点模拟失重组p—Elk表达量均低于1G重力对照组。模拟失重条件下24h和48h组的c-fos mRNA表达较1G对照显著降低（分别为P〈0．05，P〈0．01）。模拟失重条件下48h组的c-jun mRNA的表达显著低于1G对照水平（P〈0．01）。结论模拟失重降低了ROS17／2．8细胞中BMP-2诱导的ERK的活性，且抑制了c-fos和c-jun的基因表达。     

强骨抗萎方对模拟失重条件下体外培养成骨细胞的影响

目的　探讨复方强骨抗萎方对模拟失重条件下体外培养成骨细胞的影响 ,拟揭示该方对抗骨丢失的分子生物学机制。　方法　分离乳鼠颅骨成骨细胞 ,体外培养后 ,分为正常对照、失重模型、强骨抗萎方大剂量 ( 2 .0 % )、中剂量 ( 1.0 % )和小剂量 ( 0 .5 % ) 5组。置回旋器 ,30r/min ,连续回旋 6 0h模拟失重 ,观察该方对回旋 12h、36h和 6 0h时大鼠成骨细胞碱性磷酸酶 (ALP)和骨钙素(BGP)生成及ALP基因转录水平 (mRNA)的影响。　结果　与正常对照组比较 ,模型组成骨细胞在回旋 12h、36h和 6 0h不同时间点的细胞培养液中的ALP活性均明显降低 ,其中 12h和 6 0h时差异显著 (P <0 .0 5 ) ;且ALPmRNA表达低微 ;BGP活性均减低 ,6 0h时差异显著 (P <0 .0 5 )。与模型组比较 ,中药复方不同剂量组于回旋不同时间点细胞培养液中的ALP活性均有不同程度升高 (P <0 .0 5 ) ;ALPmRNA表达活性也较高 ;但BGP活性无明显变化。　结论　该方能改善模拟失重条件下成骨细胞的功能 ,缓解其分化抑制状态 ,促进骨基质的形成和成熟。     

回转器模拟失重对ROS17/2.8细胞分化基因表达的作用

目的 观察回转器模拟失重对ROSl7／2．8(大鼠骨肉瘤)细胞分化相关基因表达的影响。方法 对培养的ROSl7／2．8细胞采用回转器模拟失重24、48及72h，并设1G对照组。提取细胞总RNA，进行反转录PCR，检测I型肢原αl链和碱性磷酸酶mRNA的表达量，计算与内参照物β—actin的比值。结果 模拟失重72h后，失重组细胞内COL—Iα1及alkline phosphatase(ALP)的基因表达量明显低于对照组(P＜0．01)。结论 回转器模拟失重72h使大鼠骨肉瘤细胞的分化功能降低。     

流体剪切应力对模拟微重力下MG-63细胞骨架系统的影响

目的观察水平回转模拟微重力(modeled microgravity,MMG)后人骨肉瘤MG-63细胞受流体剪切应力(flow shear stress,FSS)作用后细胞骨架的改变,探讨模拟微重力情况下骨质丢失的细胞学机制。方法 MG-63成骨细胞采用回转器水平回转培养48 h模拟微重力效应,同时设静止培养为对照组。之后,细胞随机分为两组,一组利用流室系统实施FSS,FSS设为1.5 Pa,作用时间60 min,另一组无FSS作用。细胞经过免疫荧光染色后,激光共聚焦显微镜观察细胞骨架系统的变化。结果 FSS作用后,MG-63细胞微丝和微管的形态和分布均发生变化,微丝可见多束状排列,荧光强度增强,出现粗的应力纤维;微管可见其极性中心移向细胞质外缘,细胞外层荧光量加重,有少量束状结构出现。MMG后,MG-63细胞的细胞骨架发生解聚和重排,微丝向核周集聚;微管发生断裂,变短,弯曲等变化。MMG后,再给予FSS刺激,微丝未能形成应力纤维,仅见微丝、微管在应力方向有拉长。结论 1.5 Pa,60 min流体剪切应力未能在回转模拟微重力后成骨细胞内诱导形成应力纤维。