流體剪應力對成骨細胞生理活性及一氧化氮合酶基因表達的研究.pdf

1、本文以初生Wistar大鼠的顱骨成骨細胞為研究對象，采用生物力學、細胞生物學、分子生物學等方法，研究流體剪應力對成骨細胞生理活性和一氧化氮合酶（NOS）基因表達的影響，初步探討NOS在流體剪應力調(diào)節(jié)成骨細胞生理活性過程中的作用機制。主要工作和結(jié)論如下： ①采用組織塊法培養(yǎng)初生Wistar大鼠的顱骨成骨細胞，并利用差時貼壁法對其進行純化。通過形態(tài)觀察、Von Kossa染色對細胞進行鑒定。結(jié)果表明培養(yǎng)的細胞具有成骨細胞的典型生物

2、學行為。 ②設計加工對單層成骨細胞施以流體剪應力的流動腔裝置。該裝置能夠提供充分發(fā)散的層流態(tài)流體，通過流量控制調(diào)節(jié)剪應力的大小。整套裝置組裝簡便，受試細胞量大(1×105個)，所需灌流液可控制在50ml以內(nèi)，能夠?qū)毎M行有效的剪應力刺激，研究表明能滿足對各項生化指標的檢測。 ③對成骨細胞施加10、30 dynes/cm2兩個水平的流體剪應力，每個水平的力分別作用1，2，4，6，8，12，24，36h。應用流式細胞技術(shù)

3、研究流體剪應力對成骨細胞增殖的影響，探討此類細胞在力學生理背景下的生長行為。結(jié)果顯示，10 dynes/cm2的剪應力能夠促進細胞增殖。作用12h細胞的增殖指數(shù)提高了43.8％。30 dynes/cm2的剪應力抑制了細胞的增殖，并隨加載時間的延長，抑制作用越強。 ④對成骨細胞施加10、30 dynes/cm2兩個水平的流體剪應力，每個水平的力分別作用1，2，4，6，8，12，24，36h。檢測成骨細胞ALP活性和胞外鈣分泌的變

4、化。結(jié)果顯示，10 dynes/cm2剪應力作用下ALP的活性提高。30 dynes/cm2剪應力降低了ALP的活性。剪應力作用下鈣分泌10 dynes/cm2剪應力>30 dynes/cm2剪應力。由此認為，10 dynes/cm2剪應力作用能夠促進成骨細胞的分化成熟，以及礦化基質(zhì)的形成。 ⑤對成骨細胞施加10、30 dynes/cm2兩個水平的流體剪應力，每個水平的力分別作用1，2，4，6，8，12，24，36h。檢測成骨

5、細胞NO分泌的變化。結(jié)果顯示，剪應力作用下不同時間的剪應力作用，成骨細胞在NO含量上表現(xiàn)出差異性響應。10 dynes/cm2剪應力作用更能促進低濃度NO的生成。30 dynes/cm2剪應力作用下，成骨細胞短時間內(nèi)便產(chǎn)生高濃度的NO。 ⑥對成骨細胞施以10、30 dynes/cm2兩個水平的流體剪應力作用1，2，4，6，8，12，24，36h，采用RT-PCR檢測成骨細胞eNOS、iNOS mRNA的表達狀況。結(jié)果顯示，與靜態(tài)