机械压应力作用下IL-1α与TNF-α对滑膜细胞MMP-2,-9活性的影响

目的通过研究机械压应力作用下炎症因子对滑膜细胞MMP-2,-9活性的影响,探讨滑膜组织在前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)机械性损伤过程中所起的作用。方法利用等双轴拉伸装置对滑膜细胞施加12%模拟机械损伤的压应力以及施加炎症因子IL-1α与TNF-α,通过明胶酶谱法检测MMP-2,-9的活性。结果12%机械压应力使MMP-2的活性增加了122%,TNF-α对MMP-2的活性有着明显的时间依赖性增加,而IL-1α则没有;IL-1α与TNF-α共同作用则对MMP-2,-9活性有着显著增加。结论机械压应力与炎症因子对MMP-2,-9的活性有着显著的协同作用,机械压应力与炎症因子能够增加滑膜细胞MMP-2,-9的活性,因此滑膜组织可能参与调节关节腔内微环境以及膝关节组织损伤与修复的过程。

机械压应力通过TGF-β1通路治疗增生性瘢痕的分子机制研究

目的通过机械压应力系统干预增生性瘢痕成纤维细胞,研究皮肤创伤后增生性瘢痕组织中TGF-β1通路中TGF-β1受体、smads和胶原蛋白的差异性表达,探究压应力治疗增生性瘢痕的分子机制。方法体外培养增生性瘢痕细胞,应用RT-PCR方法比较机械性压应力干预组和空白对照组增生性瘢痕成纤维细胞内Smad3、Smad7和胶原蛋白表达差异。结果根据RT-PCR结果,增生性瘢痕成纤维细胞系中在机械性压应力干预后,TGF-β1受体表达量增高,Smad3、Smad7、CollagenⅠ表达量下降,差异有统计学意义(P<0.05),collagenⅢ表达两组差异无统计学意义(P>0.05)。结论机械压应力治疗增生性瘢痕可通过TGF-β1通路中抑制Smad3的表达从而促进胶原蛋白Ⅰ的降解。

机械压应力下骨硬化蛋白对成牙骨质细胞功能影响及机制的体外研究

目的探究骨硬化蛋白(SOST)对处于机械压应力中的永生化成牙骨质细胞(OCCM-30)的功能影响及其相关的机制。方法用不同浓度SOST培养液(0、25、50、100 ng·mL-1)处理细胞后依靠四点弯曲细胞力学加载器对细胞加载大小为2 000μstrain、频率是0.5 Hz的单轴压应力6 h,用免疫印迹法检测β-连环蛋白(β-catenin)、磷酸化的细胞信号转导分子p-smad1/5/8、细胞信号转导分子smad1/5/8的蛋白水平;用碱性磷酸酶(ALP)活性检测法检测ALP活性;用荧光实时定量PCR检测核心结合蛋白因子2(Runx-2)、骨钙素(OCN)、骨涎蛋白(BSP)以及细胞核因子κB受体活化因子(RANKL)、骨保护因子(OPG)的表达。结果 p-smad1/5/8随着SOST浓度增加,呈减低的趋势,而β-catenin、smad1/5/8未有显著差异性。在仅对细胞加力时ALP活性降低,随SOST浓度升高,ALP活性逐渐发生下降,Runx-2、OCN和BSP的表达也都呈现降低趋势,RANKL的表达随着SOST增加而升高,OPG则随之下降。结论压应力下,SOST的升高会对骨形态发生蛋白(BMP)/smad通路产生抑制作用,对β-catenin表达未产生明显改变。外源性SOST对于BMP存在反馈性的负向调节作用。压应力下SOST对OCCM-30的矿化功能是抑制的,其机制或许是一方面利用BMP信号通路对成骨相关因子Runx2、OCN、BSP等实现下调,另一方面提高了与破牙骨质有关分子RANKL/OPG的比率。

机械压应力对人牙龈成纤维细胞表达钙网蛋白的影响

目的:探究机械压应力作用下不同时间人牙龈成纤维细胞(HGFs)钙网蛋白(CALR)的表达。方法:采用组织块培养法培养HGFs,将细胞接种在PLGA膜上,采用重物加载方式对其施加25g/cm^2的压应力,按加力时间不同分为0h组(对照组)、6h组、24h组、48h组、72h组,分别采用荧光定量PCR法(qPCR)和western blotting法检测各组CALR基因和蛋白表达量。结果:随着加力时间的延长,CALR基因和蛋白表达量升高,在24h时升至最高,随后逐渐降低。结论:机械压应力可使HGFs中CALR表达上调,且随着加力时间的延长CALR表达水平增高,到达峰值后下降。

机械压应力刺激对人牙髓干细胞体外增殖矿化的影响

目的:研究不同大小的周期性机械压应力刺激对人牙髓干细胞(h DPSCs)体外增殖和矿化的影响。方法:用体外离心力加压模式,对各组h DPSCs施加30 min/d、大小分别为170、210、250 g的周期性机械压应力刺激,以不加力组作为对照。分别利用CCK-8试剂盒及碱性磷酸酶(ALP)试剂盒检测各组h DPSCs的增殖情况及ALP活性;茜素红染色检测各组h DPSCs的矿化能力;透射电镜观察各组h DPSCs的超微结构。结果:3种大小的机械压应力刺激均可显著抑制h DPSCs增殖、ALP活性显著下降(P<0.05);各加力组形成的矿化结节明显减少,且以250 g的应力刺激对矿化能力的抑制最为显著(P<0.05)。结论:一定大小、频率范围内的周期性机械压应力刺激可抑制人牙髓干细胞体外增殖和矿化,且对矿化的抑制作用与周期性机械压应力大小成正相关。

压应力对增生性瘢痕成纤维细胞增殖与凋亡的影响

目的探讨压应力对体外培养人增生性瘢痕成纤维细胞增殖和凋亡的影响。方法应用组织块培养法获取人增生性瘢痕成纤维细胞。以简易气控加压细胞培养仪给细胞施5、10、15、25、50、100、150mmHg(1mmHg=0.133kPa)压力(n=6),持续4d,作为实验组;不施压设为对照组(n=6)。分别以MTT法测定细胞吸光度(A)值并计算生长抑制率(inhibitionratio,IR),流式细胞仪测定细胞生长周期及Annexin-V-PI标记法测定细胞凋亡情况。结果5、10、15、25、50、100、150mmHg压力组及对照组,细胞A值分别为0.228±0.004、0.226±0.003、0.213±0.005、0.180±0.005、0.172±0.007、0.165±0.004、0.164±0.004、0.230±0.005,IR分别为0.8%、2.0%、7.3%、21.7%、25.2%、28.2%、28.2%和0。DNAG1期细胞百分比分别为71.80%±0.44%、72.32%±0.40%、74.56%±1.01%、82.82%±2.76%、86.77%±2.06%、88.23%±1.27%、89.11%±1.74%、71.46%±0.49%,早期细胞凋亡率分别为4.22%±0.49%、5.12%±0.74%、8.58%±0.79%、19.28%±1.40%、25.60%±1.21%、35.80%±2.39%、36.18%±2.38%、4.00%±0.36%。其中5、10mmHg压力组上述各指标与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);15、25、50、100、150mmHg压力组各指标与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05);10、15、25、50mmHg压力组细胞A值和G1期细胞百分比组间比较,差异均有统计学意义(P<0.01),50、100、150mmHg压力组各组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);10、15、25、50、100mmHg压力组早期细胞调亡率组间比较差异均有统计学意义(P<0.01),100、150mmHg压力组组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论适当的持续压应力对增生性瘢痕成纤维细胞具有诱导凋亡、抑制增殖的复合效应,是临床上压迫疗法治疗增生性瘢痕的重要机制之一。