应力在髁突软骨改建中的作用及其可能机制

应力在髁突软骨生长、改建和退行性关节病中的作用正日益受到重视，应力作用下，髁突软骨具有生长改建的趋势，也有发生退行性改变的可能，其最终作用效果决定于应力的特征和软骨细胞的生物学反应情况。深入研究应力对髁突软骨改建的影响及其作用机制，将为临床医疗工作提供有益的借鉴。     

应力在髁突软骨改建中的作用及其可能机制

应力在髁突软骨生长、改建和退行性关节病中的作用正日益受到重视。应力作用下,髁突软骨具有生长改建的趋势,也有发生退行性改变的可能,其最终作用效果决定于应力的特征和软骨细胞的生物学反应情况。深入研究应力对髁突软骨改建的影响及其作用机制,将为临床医疗工作提供有益的借鉴。     

应力下IGF-Ⅰ对颞下颌关节软骨的作用的研究进展

颞下颌关节应力敏感区中的髁突软骨与下颌骨发育和改建有着密切关系,髁突软骨在应力作用下能够响应力学刺激,从而促进髁突软骨细胞的增殖以及分化。胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor,IGF）-Ⅰ在髁突软骨生长发育中有着重要影响,通过与受体的结合,发挥生物学效应,而且IGF-Ⅰ在应力刺激下会促使髁突软骨合成,参与髁突的改建。本文主要阐述IGF-Ⅰ及其在应力作用下在颞下颌关节的相关表现,旨在进一步明确应力下IGF-Ⅰ在颞下颌关节软骨中的作用机制。     

机械压力诱导髁突软骨细胞c-fos表达的实验研究

目的：探讨机械压力作用下髁突软骨细胞将生物力学信号转变为生物学效应的作用机理。方法：消化法培养2周新西兰白兔的髁突软骨细胞，用自行设计制作的可控液压细胞加载装置在90kPa压强下持续加压360min，利用免疫组化技术对机械压力作用下兔髁突软骨细胞对细胞核内原癌基因c-fos蛋白在翻译水平的表达进行了初步研究。结果：加力组髁突软骨细胞胞核呈棕黄色，圆形，胞浆不着色，细胞轮廓清晰，表现为c-fos阳性反应；对照组所有细胞核均未着色，c-fos免疫组化为阴性反应。结论：90kPa持续360min的机械压力作用可以激活兔髁突软骨细胞核内基因的进一步改变，提示c-fos在髁突将机械力信号向生物学效应转换的过程中可能发挥重要作用。     

体内压应力刺激下大鼠髁突软骨细胞的分离、体外培养以及差异蛋白质组学观察

目的：观察体内压应力刺激下大鼠髁突软骨细胞的生物学活性和蛋白质表达谱。方法：对大鼠进行III类矫形力应力加载2周,观察髁状突大体形态和组织形态学;体外培养实验鼠和对照鼠软骨细胞,计数细胞收获数和细胞存活率,检测总蛋白质组学水平上差异。结果：压力刺激后的大鼠髁突软骨明显变薄,表面无光泽,缺乏弹性,重量降低（P＜0．01）;力学刺激后髁突软骨细胞收获率和存活率均下降（P＜0．01）,形态更加狭长;蛋白质组学结果主要为应激蛋白上调,信号转导蛋白活化,细胞骨架蛋白和细胞增殖代谢相关蛋白的下降。结论：经体内力学加载后,体外分离培养的关节软骨细胞形态、生物学活性以及在蛋白质水平均发生了明显的变化。     

静张应力对大鼠髁突软骨细胞增殖效应调节研究

目的　探讨静张应力环境对髁突软骨细胞增殖效应的影响。方法　将第4代大鼠下颌髁突软骨细胞在细胞膜式张应力施加装置上培养,检测不同血清浓度及持续不同的静张应力(5 kPa、10 kPa)在0~12 h内对髁突软骨细胞增殖活性的影响。结果　低血清培养基中,随培养时间的延长,硅胶膜上髁突软骨细胞的增殖活性受到抑制;短期(2h)的静张应力(5 kPa、10 kPa)对髁突软骨细胞细胞周期的调控影响不大;0~10 h内5 kPa静张应力组软骨细胞增殖指数随着张应力作用时间的延长不断上升,增殖指数峰值位于10 h处;0~8 h内10 kPa静张应力组软骨细胞增殖指数随着张应力作用时间的延长不断上升,增殖指数峰值位于8 h处;5 kPa静张应力组较10 kPa静张应力组对髁突软骨细胞具有更大的促增殖作用。结论　静张应力可以调节髁突软骨细胞的增殖活性。     

压应力对体外培养兔髁突软骨细胞CTGF基因表达的影响

目的:观察不同压应力状态下,兔髁突软骨细胞结缔组织生长因子(CTGF)mRNA表达水平的变化.方法:半定量RT-PCR方法检测兔髁突软骨细胞在压应力作用下CTGF mRNA的表达变化.结果:在一定压应力范围内,兔髁突软骨细胞CTGF的表达,随着压应力增大而显著增强(P相似文献   

体外周期性单轴压应力下髁突软骨细胞Raf激酶抑制蛋白(RKIP)的动态变化研究

目的:探讨体外周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞的Raf激酶抑制蛋白(RKIP)及其mRNA变化的早期影响,以助于阐明力学引起细胞应答反应的分子机制。方法:利用四点弯曲细胞力学加载仪对第3代大鼠髁突软骨细胞进行体外周期性单轴压应力加载,力值为4000μstrain,时间为0、15、30、60、120、240min。采用实时荧光定量PCR技术和Western blot免疫印迹技术研究大鼠髁突软骨细胞在周期性单轴压应力作用下RKIP及其mRNA变化。结果:大鼠髁突软骨细胞RKIP mRNA和蛋白表达呈现几乎相反的趋势。RKIP mRNA的表达于30min上升(P<0.001),60min达到高峰后迅速回落,低于细胞的正常基态水平;而RKIP的蛋白表达30min开始下调(P<0.001),持续至120、240min时回升。结论:RKIP在髁突软骨细胞的早期力学应答机制中可能扮演着相当重要的作用,其蛋白和mRNA水平表达变化不同,转录水平的调控最终要影响蛋白水平的表达。     

静张应力与TGF-β_1对大鼠髁突软骨细胞增殖效应调节初步研究

目的：探讨转化生长因子-β(TGF-β1)在静张应力环境下对髁突软骨细胞增殖效应的影响。方法：（1）将传代培养至第4代大鼠下颌髁突软骨细胞在12孔培养板上培养，采用流式细胞仪测定加入不同浓度TGF-β1（0.1、1、10ng/ml）0.6、12、18、24h后，对髁突软骨细胞增殖活性（PI值）的影响。（2）将第4代大鼠下颌髁突软骨细胞增殖活性（PI值）的影响。结果：不同浓度TGF-β1（0.1、1、10ng/ml）在模拟生理环境下以剂量依赖型的方式整体促进了髁突软骨细胞增殖效应，对髁突软骨细胞的增殖活性调节作用主要在12、18h段，增殖峰值在18h左右；在5kPa静张应力联合TGF-β1刺激下培养较TGF-β1的单独效应具有更强的促髁突软骨细胞增殖作用。结论：静张应力联合TGF-β1可以调节髁突软骨细胞的增殖活性。     

胰岛素样生长因子-Ⅰ及其与髁突软骨发育的调控

出生后的髁突软骨处于复杂的力学微环境中,其生长改建的生物学基础是髁突软骨细胞的增殖和分化。胰岛素样生长因子(IGF)-Ⅰ是髁突软骨生长发育过程中重要的生长因子之一。在细胞学水平,IGF-Ⅰ受胰岛素样生长因子连接蛋白(IGFBP)调控,通过与其受体的结合、激活来发挥生物学效应,其中包括调控细胞增殖、分化及程序性死亡,加快髁突软骨基质合成,参与髁突软骨细胞内力学信号的转导等。本文就IGF-Ⅰ及其受体,IGFBP及IGF-Ⅰ调控髁突软骨发育及其机制的研究作一综述。     

不同静压力对大鼠髁突软骨细胞生物学特性的影响

目的探讨不同静压力对髁突软骨细胞生物学特性的影响。方法对培养到第3代的新生SD大鼠髁突软骨细胞加载12、24、36 kPa的静压力,1 h后立即收集样本,同时设不加载力的对照组,用免疫组织化学技术对样本细胞进行染色,用病理图像分析仪分析细胞胞浆中胶原表达强度的变化。结果对于对照组、12、24 kPa组,随着压力的增加,髁突软骨细胞表达Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原及蛋白多糖（ PG）增加。与24 kPa组相比,36 kPa组髁突软骨细胞表达Ⅰ型胶原及PG减弱,而Ⅱ、Ⅲ型胶原表达则增加。结论适当的压力刺激可能会使髁突软骨细胞分化更加成熟,但是过大的应力则可能导致髁突软骨细胞生物学特性减弱,从而表现出去分化的某些特征。     

雌激素对髁突软骨细胞作用的研究进展

髁突软骨细胞是髁突软骨唯一的细胞成分，其生长、代谢受细胞因子、力学刺激及激素影响，其中，雌激素对其的影响一直受学者们关注，它可能是引起颞下颌关节紊乱病的因素之一。髁突软骨是纤维软骨，不同于四肢关节软骨，雌激素对四肢关节软骨细胞代谢影响的研究已深入，而对髁突软骨细胞影响的研究则相对滞后。本文从雌激素对髁突软骨细胞的作用机制及对髁突软骨代谢、分化的影响两方面进行综述，这将有助于进一步认识机体雌激素水平对颞下颌关节生理与病理变化的影响，以期对颞下颌关节紊乱病的治疗提供理论指导。     

静张应力与TGF-β_1对大鼠髁突软骨细胞增殖效应调节初步研究

目的　探讨转化生长因子-β1(TGF-β1)在静张应力环境下对髁突软骨细胞增殖效应的影响。方法　(1) 将传代培养至第4代大鼠下颌髁突软骨细胞在12孔培养板上培养,采用流式细胞仪测定加入不同浓度TGF-β1(0·1、1 、10 ng/ml) 0、6、12、18、24 h后,对髁突软骨细胞增殖活性(PI值)的影响。(2)将第4代大鼠下颌髁突软骨细胞在细胞膜式张应力施加装置上培养,检测不同浓度TGF-β1及5 kPa静张应力联合应用0、6、12 h后,对髁突软骨细胞增殖活性 (PI值)的影响。结果　不同浓度TGF-β1(0·1、1、10 ng/ml)在模拟生理环境下以剂量依赖型的方式整体促进了髁突软骨细胞增殖效应,对髁突软骨细胞的增殖活性调节作用主要在12~18 h段,增殖峰值在18 h左右;在5 kPa静张应力联合TGF-β1刺激下培养较TGF-β1的单独效应具有更强的促髁突软骨细胞增殖作用。结论　静张应力联合TGF-β1可以调节髁突软骨细胞的增殖活性。     

体外周期性单轴压应力作用下大鼠髁突软骨细胞肌动蛋白和中间丝波形蛋白的早期变化研究

目的探讨体外周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞细胞骨架蛋白肌动蛋白（Actin）和中间丝波形蛋白（Vimentin）的早期影响。方法利用四点弯曲加力装置对第3代大鼠髁突软骨细胞进行周期性单轴压应力加载,力值为4 000 μstrain,时间为15、30、60、120、240 min。同时设有不加力的对照组。采用免疫荧光技术和Westernblot免疫印迹技术研究大鼠髁突软骨细胞在周期性单轴压应力作用下Actin和Vimentin的早期动态变化。结果在4 000 μstrain压应力作用下,细胞骨架荧光逐渐下调,60 min表达最低,但120 min后细胞骨架的荧光表达逐渐恢复。Vimentin蛋白表达水平在30 min开始下降,Actin蛋白表达在60 min明显下调,几乎消失;但120 min后两种蛋白表达水平开始迅速回升。结论4 000 μstrain压应力刺激对大鼠髁突软骨细胞Actin、Vimentin蛋白的表达存在时间效应性,表现为先下调后反馈增强的趋势,提示细胞对力学刺激的反应存在“自我调控保护”的机制。     

周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞早期增殖活性的影响

目的 探讨不同力值、不同时段体外周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞早期增殖活性及功能状态的影响。方法 分离培养大鼠髁突软骨细胞至第三代，利用四点弯曲细胞力学加栽仪进行体外周期性单轴压应力加裁，力值为2000和4000μ strain，时间0、15、30、60、120和240min；采用流式细胞计量术和MTT四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法研究大鼠髁突软骨细胞在周期性单轴压应力作用下增殖活性的变化。结果 2000μ strain周期性单轴压应力作用120min后，细胞增殖活性逐步增强，SPF增加（P〈0．001）；4000μstrain周期性单轴压应力作用60min后，髁突软骨细胞SPF出现了一明显下降，相反G2期细胞比例增高（P〈0．001）；120min后S期、G2细胞比例开始恢复，240minSPF增加（P〈0．001）。加力后1、2、3天，实验组细胞的增殖活性与对照组相比无统计学差异。结论 2000ttstrain周期性单轴压应力刺激能促进大鼠髁突软骨细胞增殖活性逐步增强；而4000μ strain周期性单轴压应力能引起细胞增殖活性早期发生变化，表现为先抑制后促进。两组细胞增殖活性变化均为暂时性、可恢复的。     

人髁突软骨细胞培养及细胞库建立

目的　建立生物学性状稳定的髁突软骨细胞库 ,为颞下颌关节髁突软骨缺损及关节盘的生物性修复奠定基础。方法　髁突软骨取自因母体健康原因需终止妊娠的人胚胎 ,经机械分离及胰蛋白酶、胶原酶联合消化获得 ,应用微载体培养技术进行髁突软骨细胞的体外扩增 ,采用液氮深低温保存细胞 ,并定期 (2周、1个月 )对复苏软骨细胞生物学特性鉴定。结果　微载体培养技术可在短期内获得大量的、高成活率的髁突软骨细胞。经液氮冻存的软骨细胞在细胞增殖动力学、表型特征及细胞代谢方面无显著变化 ,基本上保持了原代培养软骨细胞的生物学特性。结论　成功的建立了髁突软骨细胞库 ,可为应用组织工程技术修复关节软骨缺损及重建关节盘的研究提供良好的供体细胞     

生长激素、张应力对兔下颌髁突软骨细胞增殖活性及功能的影响

下颌髁突软骨在颅面的生长发育中起着重要作用。功能矫形治疗中 ,下颌髁突软骨的生长改建一直是国内外学者关注的焦点。大量体内实验证明 ,功能矫形前伸下颌后 ,颞下颌关节及下颌髁突周围组织结构的生物力学环境发生改变 ,生长期动物下颌髁突软骨内的激素和生长因子 (如雌激素、胰岛素、睾酮、甲状腺素、甲状旁腺素、IGF 1、TGF β,PGE2等 )的含量和分布发生改变 ,髁突软骨细胞增生 ,下颌骨生长 ,达到功能矫形治疗错畸形的目的。大鼠下颌髁突软骨细胞体外培养研究发现 ,静张应力、压应力、bFGF、IGF l、TGF β以及静张应力与TGF β联合作用 ,在一定的力值范围、一定的时间内可以促进髁突软骨的增殖活性 ,且静张应力联合TGF β共同作用时的促增殖效应比单独使用TGF β更强 ,但随作用时间延长 ,逐渐表现出抑制作用。而外源性生长激素 (GH)及张应力能否促进体外培养兔下颌髁突软骨细胞的增殖活性及分泌功能 ,生长激素与张应力联合应用是否具有协同促进作用 ,目前尚未见报道。本研究通过兔下颌髁突软骨细胞体外培养 ,采用四点弯曲细胞力学加载仪 ,对细胞施加不同浓度的外源性生长激素和张应力 ,使用流式细胞仪和免疫组织化学方法 ,探讨生长激素和张应力在不同时间段对下颌髁突软骨细胞增殖活性及分     

周期性单轴压应力下大鼠髁突软骨细胞早期应答机制的蛋白质组学初探

目的探讨体外周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞蛋白质表达的早期影响，为阐明髁突软骨细胞的力学应答反应机制奠定基础。方法对第三代大鼠髁突软骨细胞进行周期性单轴压应力加载，分为2000μstrain加力组和对照组、4000μstrain加力组和对照组，加力时间为60min；采用双向凝胶电泳技术和质谱鉴定分析软骨细胞蛋白质表达的变化。结果与对照组相比，2000μstrain加力组细胞蛋白质表达变化无统计学意义（P〉0．05）；4000μstrain加力组细胞蛋白质表达改变，3个新蛋白点出现，5个蛋白点消失，22个蛋白点表达下调，7个蛋白点表达升高（P〈0．05）。质谱鉴定其中8个差异蛋白点分别为细胞骨架相关蛋白（丙种肌动蛋白和中间丝波形蛋白）、糖代谢相关蛋白（烯醇酶α和应激70糖调控蛋白）、信号传导相关蛋白（Raf激酶抑制蛋白），以及几种蛋白复合物。结论在体外4000μstrain周期性单轴压应力刺激下，大鼠髁突软骨细胞的蛋白表达谱明显改变，这些差异蛋白可能参与早期的力学应答反应。     

三种刺激因素对髁突软骨细胞碱性磷酸酶活性的影响

目的：研究1，25（OH）2D3、rhBMP2及IL－1对髁突软骨细胞碱性磷酸酶（ALP）活性的影响。方法：消化法培养2周新西兰白兔的髁突软骨细胞，用酶动力学方法检测1，25（OH）2D3、rhBMP2、IL－1对该细胞中ALP活性的影响。结果：对照组正常髁突软骨细胞随体外培养时间的延长，ALP活性持续增加。1，25（OH）2D3、rhBMP2作用组细胞ALP活性持续上升；而IL－1作用下细胞ALP活性在经历作用2d内显著上升后开始持续下降，ALP水平明显低于对照组。结论：1，25（OH）2D3和rhBMP2均可刺激髁突软骨细胞中ALP活性上升，但二者的变化特征并不完全相同；而IL－1对髁突软骨细胞中ALP活性具有抑制作用。     

周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞Stress70/GRP75的早期影响

目的:探讨体外周期性单轴压应力对大鼠髁突软骨细胞糖调控蛋白Stress70/GRP75的早期动态变化影响。方法:利用四点弯曲细胞力学加载仪,对第3代大鼠髁突软骨细胞进行体外周期性单轴压应力加载,力值为4000μstrain,时间分别为0、15、30、60、120、240min;采用Western免疫印迹技术和图像分析技术,研究大鼠髁突软骨细胞糖调控蛋白Stress70/GRP75的动态变化,对结果进行单因素方差分析。结果:4000μstrain周期性单轴压应力作用下,大鼠髁突软骨细胞糖调控蛋白Stress70/GRP75的表达发生变化,0min条带灰度值为114.2±5.08;30min时降至最低,为86.1±5.09(P<0.001);60min后有所回升,至104.0±4.41(P<0.01),但仍表达下调;120min后表达开始增强,灰度值为134.5±3.74(P<0.001)。结论:4000μstrain压应力刺激,对大鼠髁突软骨细胞糖调控蛋白Stress70/GRP75存在时间效应性,初期表达下调;随着应力加载时间延长,其表达反馈增强。