力學(xué)刺激對鞏膜成纖維細(xì)胞粘彈性及CTGF表達(dá)的影響.pdf

1、細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的生長、增殖和分化等生物學(xué)過程都和細(xì)胞所處的力學(xué)環(huán)境及細(xì)胞自身力學(xué)特性有關(guān)。鞏膜纖維細(xì)胞是組成鞏膜的主要細(xì)胞成分，生理狀態(tài)下，由于眼內(nèi)壓的作用使鞏膜成纖維細(xì)胞總處于受力狀態(tài)。鞏膜成纖維細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能及生物力學(xué)特性的變化是引起鞏膜塑形、生理、生化和生物力學(xué)性質(zhì)等改變的基礎(chǔ)。研究鞏膜成纖維細(xì)胞對力學(xué)刺激的響應(yīng)，有助于進(jìn)一步了解力學(xué)信號在細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)化為生物化學(xué)變化的過程，同時對進(jìn)一步了解視覺器官的生理、眼部疾病的發(fā)病

2、及治療機(jī)制等具有十分重要的意義。
　　 應(yīng)用基底變形技術(shù)使機(jī)械應(yīng)力作用于培養(yǎng)的細(xì)胞，研究力學(xué)刺激對細(xì)胞的影響，是目前較常用的生物力學(xué)研究方法。本文通過FX-4000 力學(xué)加載系統(tǒng)對兔鞏膜成纖維細(xì)胞進(jìn)行力學(xué)環(huán)境中的培養(yǎng)，研究力學(xué)刺激對鞏膜成纖維細(xì)胞粘彈性及 CTGF表達(dá)的影響，主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.采用組織塊培養(yǎng)法提取新西蘭大白兔的鞏膜成纖維細(xì)胞，用免疫細(xì)胞化學(xué)法對培養(yǎng)的細(xì)胞進(jìn)行鑒定顯示 Vimentin 染色陽性

3、，胞漿內(nèi)可見棕黃色陽性反應(yīng)產(chǎn)物，Desmin 染色陰性，keratin 染色陰性，S-100 染色陰性，證實所培養(yǎng)的細(xì)胞為成纖維細(xì)胞。
　　 2.通過 FX-4000 力學(xué)加載系統(tǒng)對鞏膜成纖維細(xì)胞進(jìn)行力學(xué)環(huán)境培養(yǎng)，采用微管吸吮技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)線彈性理論檢測細(xì)胞的粘彈性：收集培養(yǎng)瓶中的兔鞏膜成纖維細(xì)胞，接種于膠原 I表襯的柔性基底六孔培養(yǎng)板上，細(xì)胞貼壁生長后換液(培養(yǎng)液含 15％胎牛血清)按照設(shè)計好的拉伸方案(正弦波；3％和 6％拉伸幅

4、度；頻率 0.1Hz；持續(xù)加載 48h)通過 FX-4000 加載系統(tǒng)進(jìn)行加載，同時做靜態(tài)對照實驗。加載完后，收集鞏膜成纖維細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液進(jìn)行微管吸吮實驗。實驗結(jié)果顯示，3％拉伸組、6％拉伸組與靜態(tài)組之間瞬間模量 E0、平衡模量 E￥及表觀粘性μ等各項粘彈性參數(shù)差異均有顯著意義(P<0.05)。3％拉伸組與 6％拉伸組的粘彈性參數(shù)差異無顯著意義(P>0.05)。
　　 3.通過 FX-4000 力學(xué)加載系統(tǒng)對鞏膜成纖維細(xì)胞進(jìn)

5、行力學(xué)環(huán)境培養(yǎng)，采用 ELISA法檢測細(xì)胞 CTGF的表達(dá)：收集培養(yǎng)瓶中的兔鞏膜成纖維細(xì)胞，接種于膠原 I表襯的柔性基底六孔培養(yǎng)板上，細(xì)胞貼壁生長后換液(培養(yǎng)液不含胎牛血清)，按照設(shè)計好的拉伸方案(正弦波；3％和 6％拉伸幅度；頻率 0.1Hz；持續(xù)加載 48h)通過 FX-4000 加載系統(tǒng)進(jìn)行加載，同時做靜態(tài)對照實驗。加載完后，收集細(xì)胞上清液進(jìn)行 ELISA檢測，結(jié)果顯示，與各自靜態(tài)對照組比較，3％和 6％拉伸組 CTGF的表達(dá)有顯