不同强度跑台运动对大鼠软骨下骨三维结构的影响

目的探讨不同强度跑台运动对大鼠胫骨软骨下骨三维结构的影响。 方法采用随机数字表法将24只雌性SD大鼠分为对照组、低强度跑步组、中强度跑步组及高强度跑步组。3个运动组大鼠根据各自运动方案进行跑步训练,对照组大鼠不给予特殊运动训练。于实验进行8周后取各组大鼠胫骨近端组织进行Micro-CT扫描分析。 结果与对照组比较,高强度运动组软骨下骨板变厚、骨密度增加、孔隙率降低;软骨下骨松质骨骨小梁数量增加并多呈现板状结构改变;而低强度组和中强度组胫骨软骨下骨未见明显改变。 结论跑台运动对大鼠软骨下骨显微结构的影响具有强度依赖性;高强度跑步能导致胫骨软骨下骨结构显著改变。 【关键词】跑台运动;大鼠;软骨下骨;显微CT;强度     

周期性拉伸应力对大鼠软骨细胞代谢及凋亡的影响

目的探讨周期性拉伸应力对大鼠关节软骨细胞合成、分解代谢及凋亡的影响。 方法将原代大鼠软骨细胞接种在I型胶原包被的Bioflex板中培养1d后,采用Flexcell-5000T拉伸装置在拉伸频率为0.5Hz条件下将软骨细胞拉伸24h,根据拉伸应变率的大小不同将实验分为对照组（0%拉伸）、2%拉伸组、6%拉伸组、10%拉伸组和14%拉伸组。拉伸结束后采用qPCR技术检测Col Ⅱ、Aggrecan、MMP-13及ADAMTS-5的mRNA表达水平;使用ELISA法检测软骨细胞上清液NO及PGE2含量;同时通过TUNEL染色及Annexin V-FITC/PI方法检测软骨细胞凋亡。 结果与对照组相比,10%和14%拉伸组Col Ⅱ（分别为0.738±0.11和0.58±0.13）及Aggrecan mRNA（分别为0.75±0.11和0.55±0.09）表达量降低(P<0.05),而软骨细胞MMP-13（分别为2.47±0.47和2.88±0.36）、ADAMTS-5基因表达（2.39±0.33和2.75±0.49）mRNA表达及上清液NO（6.96±0.96和8.28±0.82）、PGE2（6.83±0.66和7.15±0.71）含量均增高 (P<0.05);6%拉伸组的Col Ⅱ (1.76±0.30)及Aggrecan (1.93±0.14) mRNA表达量较对照组(1.00±0.10)增高,NO含量(3.07±0.20)较对照组（3.89±0.33）降低(P<0.05);2%和6%拉伸组细胞凋亡(分别为0.065±0.013,0.063±0.147)与对照组（0.045±0.008）差异无统计学意义(P分别为0.059和0.094),而10%拉伸组(0.135±0.026)和14%拉伸组 (0.184±0.020)细胞凋亡显著增加(P<0.05)。 结论周期性拉伸应力对体外软骨细胞代谢及凋亡的影响具有拉伸应力大小依赖性,10%及14%拉伸应变率相应拉伸应力导致软骨细胞分解代谢及凋亡增加,6%拉伸应变率相应拉伸应力可促进软骨细胞合成代谢,而2%拉伸应变率相应拉伸应力对软骨细胞代谢和凋亡无明显影响。