低强度脉冲超声对兔关节软骨细胞增殖及Ⅱ型胶原表达的影响

目的 探讨低强度脉冲超声(LIPUS)对体外培养兔关节软骨细胞增殖及其合成Ⅱ型胶原的影响.方法 选取生长状况良好的第3代兔膝关节软骨细胞,随机分为空白组及3种强度的LIPUS干预组,其超声强度分别为40、50、80mW/cm2,其余作用参数相同,中心频率:1.0 MHz,脉冲重复频率:1.0 KHz,脉冲宽度:200 μs,作用周期:50.各LIPUS干预组每日照射20 min,连续照射3d后,采用CCK-8比色法检测软骨细胞增殖情况,免疫组化染色分析Ⅱ型胶原表达量的变化.结果 强度50、80 mW/cm2的LIPUS干预组软骨细胞增殖较空白组显著增多(P＜0.01),且50 mW/cm2LIPUS的作用最为明显,而40 mW/cm2 LIPUS促软骨细胞增殖效应与空白组相比差异无统计学意义(P =0.249);各强度LIPUS组Ⅱ型胶原表达量均高于空白组(P＜0.01),尤以50 mW/cm2 LIPUS组Ⅱ型胶原表达量增加最为显著,优于40、80 mW/cm2 LIPUS的效应(P＜0.01).结论 LIPUS能够促进体外培养关节软骨细胞增殖,增加软骨细胞Ⅱ型胶原的分泌,且强度为50 mW/cm2时效应较为明显.     

低强度脉冲超声对人骨性关节炎软骨细胞的影响

目的 探讨低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对体外原代培养的人骨性关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞凋亡和细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的影响.方法 取人膝关节置换术后废弃软骨分离培养软骨细胞,经甲苯胺蓝染色与Ⅱ型胶原细胞免疫化学染色鉴定,分别用流式细胞仪、qPCR技术及Western blot技术检测不同超声强度(0、30、60、90 mW/cm2)条件下软骨细胞的凋亡率和Ⅱ型胶原(COL2α1)、蛋白聚糖(aggrecan)、基质金属酶13(matrix metalloproteases 13,MMP13)在mRNA及蛋白水平的表达差异.结果 流式细胞学检测显示,30、60、90 mW/cm2组的细胞凋亡率[(7.75±0.79)％、(8.52±0.91)％、(11.38±0.85)％]均较对照组低[(18.13±0.83)％,P＜0.05];30、60、90 mW/cm2组细胞的COL2α1和蛋白聚糖在mRNA及蛋白水平均高于对照组(P＜0.05),MMP13 mRNA及蛋白表达水平低于对照组(P＜0.05),但各处理组之间不呈强度依赖性.结论 LIPUS能够抑制体外单层培养的OA软骨细胞的凋亡,促进软骨ECM的合成,抑制软骨ECM的分解,可用于OA的治疗并延缓其发展.     

低强度脉冲超声波对Beagle犬牙周炎组织修复效应的初步研究

目的探讨低强度脉冲超声波(LIPUS)对Beagle犬牙周炎组织的初步修复效应。方法采用牙槽骨缺损联合弹性结方法制备慢性牙周炎的Beagle犬动物模型,在相同常规治疗基础上选用LIPUS不同强度(50mW/cm2、100mW/cm2)脉冲波和50mW/cm2连续波治疗(频率1.5MHz、调制信号波宽200μs、重复率1kHz),共治疗8周(1次/d,20min/次),并进行牙周临床指标检测与组织学切片检查。结果 LIPUS治疗8周后,治疗组牙龈组织肿胀减轻,菌斑指数(PLI)、牙龈指数(GI)、牙周探针深度(PD)均较对照组低(P<0.05),未发现明显的牙龈退缩、附着丧失和根分叉病变等;组织学切片检查发现LIPUS治疗组牙龈组织黏膜上皮增生不明显,有丰富的胶原纤维生成,牙槽骨组织中骨吸收陷窝减少,成骨细胞较活跃地排列在新骨周围。结论 LIPUS具有潜在的牙周炎组织修复效应,应进一步考虑LIPUS在引导组织再生术(GTR)治疗中的辅助修复效应。     

低频磁刺激对人神经干细胞生长和分化的影响

目的:探讨体外不同条件的磁刺激对神经干细胞细胞增殖、细胞周期、细胞凋亡和细胞分化等方面的影响。方法:对离体人胚神经干细胞进行磁刺激处理,采用频率0.5 Hz,脉冲刺激波宽为72 μs,刺激强度为阈上刺激1.44 T,每天1次,连续刺激3 d。按刺激次数分为A组(30个脉冲刺激/次)、B组(60个脉冲刺激/次)、C组(90个脉冲刺激/次)、D组(对照组,不进行磁刺激处理);用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测磁刺激对神经干细胞增殖的作用;用流式细胞术检测磁刺激对神经干细胞的细胞周期、细胞凋亡和细胞分化的作用。结果:A、B、C组神经干细胞在接受磁刺激后24~48 h的D值较D组明显增高(P<0.05),提示磁刺激对神经干细胞有轻度促增殖作用;A、B、C组G0/G1期细胞比例稍低于D组,而相应的G2/M比例较高,但无统计学差异;A、B、C组β-tuberlin阳性细胞比例较D组高,神经元比例由21.70%上升至34.17%( P<0.05)。结论:磁刺激在轻度促进细胞增殖的条件下,可诱导神经干细胞向神经元方向分化,有利于神经功能重建。     

低强度脉冲式超声波对小鼠骨髓来源巨噬细胞极化和吞脂能力的影响

目的:探究低强度脉冲式超声波(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对巨噬细胞极化与吞脂能力的潜在影响及其相关分子机制.方法:采用胫骨骨髓灌注法提取小鼠骨髓来源的巨噬细胞,分别用不同强度(4.825、19.300、43.425 mW/cm2)的LIPUS对巨噬细胞进行辐照处理,再给...     

低强度脉冲超声对雪旺细胞增生及NT-3基因表达的影响

目的研究培养的雪旺细胞在低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)直接作用下,对细胞增生、NT-3及脑源性神经生长因子(BDNF)mRNA表达的影响。方法取新生1-3dWistar大鼠坐骨神经,经过酶消化分离雪旺细胞,培养在6孔板上。每天给予超声频率1MHz及声强(SATA)0.1W/cm25min连续刺激,持续14d。对照组除不给予超声刺激外,其他条件与实验组相同。采用5-溴-2-脱氧尿嘧啶实验(BrdU摄入实验)检测细胞增生率的变化,免疫组化及RT-PCR实验检测细胞因子的变化。结果免疫组化结果显示,分离的雪旺细胞标记物S-100鉴定98%以上阳性。BrdU摄入实验发现受超声刺激的细胞在培养第4,7,10,14天细胞增生率较对照组增高,其中前3个时间点差异具有统计学意义。在刺激第14天,实验组NT-3mRNA水平较对照组有显著上调,NT-3/β-actin比值分别为0.56±0.13和0.41±0.09(n=6,P<0.05)。而BDNF水平实验组较对照组显著下调,BDNF/β-actin比值分别是0.51±0.05和0.60±0.08(n=6,P<0.05)。免疫细胞化学证实2组雪旺细胞NT-3及BDNF均有超过98%的阳性率,但表达强度不同。结论给予低强度脉冲超声刺激可促进培养的雪旺细胞增生及神经生长因子表达的改变,本研究为低强度脉冲超声的应用提供了理论依据。     

低强度超声对大鼠牙槽骨改建过程中COX-2和PGE2表达的影响

目的 探讨低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound,LIPUS)对大鼠正畸牙移动速度及牙槽骨改建过程中环氧化酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)和前列腺素E2(prostaglandin E2,PGE2)表达的影响.方法 健康6～8周雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠25只,采用左右对照实验,分为单纯加力组(左上颌,对照组)以及LIPUS+加力组(右上颌,实验组),2组各又下设LIPUS刺激后1、3、5、7、14 d5个时相点.建立正畸牙移动动物模型,每只实验鼠右上颌加力后第2天行LIPUS刺激(频率1.5 MHz、强度30 mW/cm2、脉冲宽度200μs、重复频率1 kHz),每天1次,每次20 min,左上颌行不开功率的假刺激,于相应时间点处死实验鼠,取上颌第一磨牙至第三磨牙及周围牙槽骨用于牙齿移动距离测量,脱钙后取第一磨牙及周围牙槽骨行免疫组织化学染色.结果 实验组牙齿移动速度快于对照组,第5、7、14天2组比较差异有统计学意义(P＜0.01);免疫组织化学染色结果显示:实验组COX-2、PGE2的表达均高于对照组,均在第7天达到高峰,实验组第5、7天表达明显高于对照组(P＜0.05).结论 LIPUS能有效促进牙槽骨改建过程中COX-2、PGE2的表达,从而促进牙槽骨改建,对加快正畸牙移动有一定的促进作用.     

低强度脉冲超声对大鼠糖尿病周围神经病坐骨神经p53表达的影响

目的：探讨低强度脉冲超声（LIPUS）对大鼠糖尿病周围神经病（DPN）模型中坐骨神经中转录因子p53表达的影响。方法：大鼠随机分为正常组、模型组和LIPUS组。链脲佐菌素腹腔注射制备实验DPN大鼠模型,LIPUS组以低强度脉冲超声进行体外治疗,造模后4周检测各组血糖及坐骨神经传导速度,实时荧光定量PCR检测坐骨神经P53 mRNA表达。结果：与正常组比较,模型组和LIPUS组血糖显著增高,神经传导速度显著降低,坐骨神经p53 mRNA表达增加（ P＜0．05）。与模型组比较,LIPUS组神经传导速度显著增高,坐骨神经P53 mRNA表达显著下降（ P＜0．05）。结论：低强度脉冲超声可通过抑制受损神经中轴突抑制因子P53表达,促进糖尿病周围神经病坐骨神经功能恢复。     

超声对大鼠牙根吸收过程中骨保护素及核激活因子受体配体表达的影响

摘要：目的研究低强度脉冲超声(LIPUS)对大鼠正畸性牙根吸收过程中骨保护素(OPG)及核激活因子受体配体(RANKL)
表达的影响。方法32只Wistar雄性大鼠(6~8周),随机分成4组：阴性空白对照1组、实验组2组(100 MW/cm2超声组和
150 MW/cm2超声组),接受LIPUS作用;对照组1组,不接受LIPUS作用,每组8只。100 g初始力值加载于大鼠右侧上颌中
切牙与第一磨牙之间10 d。每组取上颌第一磨牙及其牙周组织,制作以上颌第一磨牙为中心的、近远中方向的组织切片,
行OPG、RANKL免疫组化染色,光镜观察并作免疫组化光密度分析,对实验结果进行单因素方差分析。结果LIPUS超
声组OPG 表达上调(P<0.05),100 MW/cm2 与150 MW/cm2 超声组间OPG 表达有统计意义(P<0.05);LIPUS 超声组
RANKL表达下调(P<0.05),两超声组间RANKL表达有统计学意义(P<0.05)。结论LIPUS通过调节OPG/RANKL比值,
进一步调节破骨细胞分化,进而对大鼠正畸性牙根吸收有治疗作用。     

低强度脉冲超声促进骨折愈合的生物力学实验研究

目的:探讨低强度脉冲超声对骨折愈合的促进作用.方法:以20只新西兰兔为对象,取双侧桡骨建立分离骨折模型,以左侧桡骨为实验组,进行低强度(30 mW/cm2)脉冲超声治疗(20 min/次,1次/d),右侧为对照(假刺激).分别于第2、3、4、5周末处死动物,取双侧桡骨进行三点弯曲实验及扭转力学实验,观察骨折部位的强刚度特性及其愈合时间.结果:(1)超声治疗组骨折部位抗弯强刚度及抗扭强刚度均明显高于对照组(P＜0.05);(2)随着超声治疗时间的增加,骨折部位抗弯强刚度及抗扭强刚度等逐渐加强(P＜0.05).结论:低强度脉冲超声作为一种机械刺激,可使骨折部位力学特性得到明显改善,并能促进骨折愈合.     

低强度脉冲超声对阿霉素联合环磷酰胺化疗后大鼠造血功能的影响

目的探讨低强度脉冲超声（LIPUS）对阿霉素联合环磷酰胺化疗后大鼠造血功能的影响。方法将80只大鼠根据性别和 体质量进行随机分层分组,对照组和LIPUS组各40只。对照组用阿霉素（2 mg/kg）+环磷酰胺（20 mg/kg）先后腹腔注射,连续给 药4 d;LIPUS组在相同剂量给药后LIPUS连续辐照7 d。于开始给药第0、4、7、9、11、14、18天测定各组大鼠白细胞、红细胞、血 小板计数;于第0、4、11天做骨髓组织病理切片、流式细胞术检测凋亡、qPCR（SCF、ICAM-1、VCAM-1）检测、ELISA检测IL-3和 GM-CSF。结果血常规结果显示,LIPUS组白细胞较对照组明显提高（P<0.05）,骨髓组织病理切片结果显示LIPUS组造血组 织的增加显著（P<0.05）,流式细胞术结果显示LIPUS组骨髓细胞凋亡低于对照组（P<0.05）,qPCR结果显示LIPUS组ICAM-1 和VCAM-1的水平明显高于对照组（P<0.05）,ELISA检测结果显示,LIPUS组IL-3和GM-CSF均显著高于对照组（P<0.05）。结 论LIPUS可改善阿霉素联合环磷酰胺化疗后的造血损伤,可能是因为其能提升ICAM-1、VCAM-1水平和IL-3、GM-CSF水平 所致。     

LIPUS Enhance Elongation of Neurites in Rat Cortical Neurons through Inhibition of GSK-3β1

Objective Low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) has been reported to enhance proliferation and to alter protein production in various kinds of cells. In the present study, we measured the neurites length after LIPUS treatment to define the effectiveness of LIPUS stimulation on neurons, and then we examined the acticity of GSK-3β to study the intracellular mechanism of neurite's outgrowth. Methods LIPUS was applied to cultured primary rat cortical neurons for 5 minutes every day with spatial- and temporal average intensities (SATA) of 10 mW/cm2, a pulse width of 200 microseconds, a repetition rate of 1.5 KHz, and an operation frequency of 1 MHz. Neurons were photographed on the third day after LIPUS treatment and harvested at third, seventh, and tenth days for immunoblot and semi-quantitative RT-PCR analysis. Results Morphology change showed that neurite extension was enhanced by LIPUS. There was also a remarkable decrease of proteins, including p-Akt, p-GSK-3β, and p-CRMP-2, observed on the seventh and tenth days, and of GSK-3β mRNA expression, observed on the seventh day, in neurons treated with LIPUS. Conclusion LIPUS can enhance elongation of neurites and it is possible through the decreased expression of GSK-3β.     

低强度微波辐射对小鼠NK细胞活性的影响

目的观察低强度微波辐射对小鼠NK细胞活性的影响。方法小鼠脾细胞体外经不同强度微波直接辐射不同时间后,用LDH法测定小鼠NK细胞的活性,并用MTT法测定脾细胞的生长代谢。结果①4种不同强度的微波(0.05mW/cm     

低强度脉冲式超声波机械力生物链内源性干细胞激活与功能修复的研究进展

近年来,以低强度脉冲式超声波(LIPUS)为代表的机械力治疗手段已被广泛用于康复医学、骨折修复、神经损伤修复、泌尿系统疾病等领域.目前研究表明,LIPUS可能通过激活内源性干细胞参与组织修复,但是机械力如何通过生物链的转化而激活干细胞的具体机制尚不明确,因此对机械力生物链传导过程的进一步探索有助于揭示LIPUS的作用机...     

低强度脉冲超声波促进脊柱融合的研究进展

脊柱融合术是重建脊柱稳定性的常用手术方案,但是面临融合失败、假关节形成等并发症。研究发现低强度脉冲超声波(low-intensity pulsed ultrasound, LIPUS)可以明显促进脊柱融合,减少融合失败发生率,其病理基础为软骨细胞增殖和分化的软骨内成骨。进一步研究发现,LIPUS不仅可以直接促进间充质干细胞向成骨区域转移,促进成骨细胞和软骨细胞增殖、分化,同时,动物实验还证实LIPUS可以促进成骨区域血管新生和神经支配,进而促进植骨融合。     

低强度脉冲超声对兔桡骨骨折愈合及小窝蛋白-1基因表达的影响

 目的 探讨低强度脉冲超声(low-intensity pulsed ultrasound, LIPUS)对长管状骨骨折愈合的作用,测定LIPUS作用下兔桡骨骨折部位小窝蛋白-1(caveolin-1)局部表达情况。方法 在24只新西兰白兔双侧桡骨中下1/3处制作宽为3 mm的骨缺损模型,按随机数字表法平均分为4组(n=6)。右侧桡骨骨折处给予强度为30 mW /cm2的LIPUS刺激,每天1次,每次20 min,左侧桡骨骨折处给予切断电源的假刺激。各组实验动物分别于术后第7、14、21、28天,采用X 线片、HE染色评价骨折愈合情况,免疫组化染色检测小窝蛋白-1水平与定位,实时荧光定量PCR检测小窝蛋白-1、软骨和骨特异基因Col2a1、Col10a1及骨钙蛋白(osteocalcin)的mRNA水平。结果 自第14天起,实验侧X线评分和矿化骨痂面积均显著大于对照侧,二者随治疗时间的延长而逐渐增高;HE染色提示实验侧软骨细胞分化、凋亡,形成原始骨小梁和骨小梁的融合等过程均早于对照侧。免疫组化染色显示术后第7、14天,随着软骨细胞的增殖、分化,小窝蛋白-1水平逐渐增加,实验侧显著大于对照侧;第21、28天,迁移至软骨基质表面的间充质细胞开始向成骨细胞分化,小窝蛋白-1水平降低,实验侧显著低于对照侧。实时荧光定量PCR结果显示:实验侧小窝蛋白-1mRNA水平在第7天显著高于对照侧,在第21天却显著低于对照侧;实验侧Col2a1,Col10a1及骨钙蛋白mRNA水平在第7、14天显著高于对照侧,在第21天却显著低于对照侧,在第28天实验侧Col2a1和骨钙蛋白mRNA水平显著低于对照侧。结论 LIPUS可通过促进软骨内成骨加速长管状骨骨折愈合,推测可能与先上调软骨细胞,随后下调间充质细胞小窝蛋白-1的表达有关。