牵张力对大鼠髁突软骨细胞炎性因子及Hedgehog相关基因的研究

目的:研究牵张力对大鼠髁突软骨细胞炎性因子及Hedgehog相关基因的影响。方法:体外培育大鼠髁突软骨细胞,将P1代分为对照、低强度以及高强度3组,分别给予0%、3%以及15%的牵张力作用4h,对比三组软骨细胞增殖情况、炎性因子及Hedgehog相关基因的变化。结果:培育48h后,对照组无明显变化,高强度组A450值显著下降,低强度组A450值显著上升;给三组不同程度的牵张力后,三组间IL-1β与TNF-α相差较大,且由对照组到高强度组依次增大,高强度组IL-1β与TNF-α均显著高于对照组与低强度组;低强度组的髁突软骨细胞Hh表达水平均显著高于其他两组,而高强度组Smo的表达显著低于对照组,以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。结论:Hedgehog基因参与了牵张力对软骨细胞的调控过程,过度的牵张力会抑制软骨细胞的增殖,诱发炎症反应。适度的牵张力能够刺激软骨细胞,促进软骨细胞的增殖。

张应力下大鼠髁突软骨细胞外泌体微RNA表达谱分析

目的分析静止和循环张应力条件下大鼠髁突软骨细胞(mandibular condylar chondrocytes, MCC)外泌体显著差异微RNA(microRNA, miRNA)的表达谱并探究张应力调节髁突软骨内成骨的作用机制。方法分别选择5只2周龄雄性SD大鼠(共10只)在静止和循环张应力条件下培养大鼠MCC, 提取细胞外泌体, 两组外泌体分别命名为对照组和实验组。采用透射电子显微镜、纳米流式检测仪、纳米颗粒追踪分析等方法观察并鉴定, 通过高通量测序筛选表达显著差异的miRNA, 采用TargetScan、miRanda网站进行生物信息学分析及成骨相关靶基因预测。结果实验组大鼠MCC外泌体均呈"双凹圆盘状"单层膜结构, CD9、CD81表达阳性, 粒径分布符合外泌体特征, 与对照组大鼠MCC外泌体一致。高通量测序筛选表达显著差异的miRNA共85个(P<0.05)。差异miRNA主要参与的生物学过程与分子功能分别为生物学过程和蛋白质结合;京都基因与基因组数据库通路富集分析显示在哺乳动物雷帕霉素靶蛋白信号通路有显著富集(P<0.05)。其中miR-199a-5p的候选靶基因有骨形态发生蛋白3(bone morphogenetic protein 3, BMP3)、内皮素转换酶-1, miR-186-5p可靶向Smad8、BMP3, 以发挥成骨相关功能。结论相比于静止状态, CTS刺激能改变大鼠MCC外泌体中miR-199a-5p、miR-186-5p等miRNA的表达量, 可考虑作为调节外泌体应用潜能的一种手段。

大鼠下颌前导后髁突软骨组织中BMP-2的含量变化研究

目的探讨下颌前导对大鼠髁突软骨细胞骨形成蛋白-2(BMP-2)含量的影响。方法 64只雄性SD大鼠随机分为实验组和对照组,实验组大鼠全天佩戴自制的前导装置,对照组不佩戴矫治器。于第0、1、3、5天及第1、2、4、8周分别处死各组大鼠,应用酶联免疫吸附法(ELISA)定量检测、分析大鼠髁突软骨内BMP-2的含量变化。结果 (1)与对照组比较,实验组大鼠髁突软骨BMP-2含量增高,差异有统计学意义(P=0.000)。随加力时间进展,BMP-2含量也随之改变,各时间点BMP-2含量比较差异有统计学意义(P=0.011)。(2)下颌前导加载后髁突软骨细胞BMP-2含量与时间呈二次项(抛物线)模型趋势,体现一定的时间节律(P=0.000)。结论下颌前导能够促进髁突软骨细胞BMP-2的释放含量,从而可能参与髁突软骨的骨改建过程。