正弦電磁場對成骨細(xì)胞分化成熟的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、骨質(zhì)疏松是一種在世界范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅中老年人健康的常見病和多發(fā)病，患者彎腰駝背、身高變矮、腰背疼痛，極易發(fā)生骨折。尤為不幸的是，患者往往發(fā)生骨折后才被確診。骨質(zhì)疏松性骨折不但降低患者生活質(zhì)量，而且會給患者家庭和社會造成沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前臨床主要采用鈣劑、維生索D3、雙磷酸鹽和降鈣素等藥物進(jìn)行治療，但見效慢、副作用大、費用昂貴。近年來，愈來愈多的實驗和臨床研究表明，低頻脈沖電磁場治療骨質(zhì)疏松具有快速緩解患者疼痛和切實提高骨密度等優(yōu)點，具有

2、良好開發(fā)應(yīng)用前景。但國內(nèi)外不同學(xué)者所采用磁場參數(shù)差別很大，機(jī)理研究尚不深入。本論文系統(tǒng)研究了頻率為50Hz的不同強(qiáng)度正弦電磁場對體外培養(yǎng)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨性分化的影響，以期尋找最佳的磁感應(yīng)強(qiáng)度，并對其促骨形成作用的機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 采用貼壁篩選法培養(yǎng)大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞，每天在頻率為50Hz、強(qiáng)度分別為0.0、1.4、1.6、1.8、2.0和2.2mT的磁場環(huán)境中處理30min。于處理后的第3、6、9和12d分別測定

3、細(xì)胞堿性磷酸酶活性、鈣鹽沉積量、Ⅰ型膠原表達(dá)量和鈣化結(jié)節(jié)數(shù)；于處理后6、12、24、48h分別提取細(xì)胞總RNA，用Real time RT-PCR法檢測成骨性分化相關(guān)基因Osterix和IGF-1表達(dá)情況。實驗結(jié)果顯示1.4mT～2.2mT區(qū)間的磁場具有促成骨效應(yīng)，尤以1.8mT促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨性分化更為明顯。
　　 課題的第二部分研究正弦電磁場(SEMF)促進(jìn)成骨細(xì)胞成熟礦化是否與一氧化氮信號通路相關(guān)。首先檢測成骨細(xì)

4、胞經(jīng)正弦電磁場作用0h、0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h和4h后NOS的活性，以探明電磁場是否影響NO的合成；其次，在細(xì)胞培養(yǎng)液中分別加入NOS的阻斷劑L-NAME，sGC阻斷劑ODQ，cGMP阻斷劑PDE5以阻斷NO信號通路，以觀察電磁場促進(jìn)骨形成作用是否受到影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)正弦波電磁場處理后，NOS活性升高，在0.5h達(dá)到峰值，與空白對照組差異極顯著(P＜0.01)，Osterix基因的表達(dá)量、堿性磷酸酶活