流體剪切力對大鼠成骨樣細胞生物學特性的影響.pdf

1、機械力是正畸牙移動的前提和關鍵。在機械力作用下，通過牙齒將力傳遞至牙周組織，使其產(chǎn)生一系列組織學改變，從而引起牙槽骨的改建，進而牙齒按照一定方向發(fā)生移動。其中牙槽骨的交替吸收和增生是其改建的生物學基礎。而成骨細胞正是參與牙槽骨改建的主要細胞組成之一，它是骨發(fā)生和骨形成的物質基礎，在骨不斷的更新活動中是最重要的功能細胞。成骨細胞的骨形成與破骨細胞的骨吸收兩者間保持動態(tài)平衡是骨活動保持正常狀態(tài)的基礎，而破骨細胞的活動亦受到成骨細胞的調控。因

2、此，研究在機械力誘導下成骨細胞增殖及活性變化及其影響因素就成為了解正畸牙牙槽骨改建機理的關鍵。成骨細胞是一種對應力敏感的細胞，來源于多分化的間充質干細胞，能分泌堿性磷酸酶（alkaline phosp- hatase，ALP）、骨鈣蛋白（osteocalcin，OCN），它們都是反映成骨細胞活性的特征性產(chǎn)物。 大量動物實驗和體外細胞培養(yǎng)實驗表明，機械力對體外培養(yǎng)細胞的影響是比較復雜的，細胞的反應根據(jù)機械力作用方式不同而不同。有學

3、者認為，細胞對流體剪切力的反應比對壓力及牽張力的反應敏感得多。有實驗表明活體中細胞對外力的反應是由于外力通過組織間液流動變化傳遞至細胞而產(chǎn)生的。 本實驗通過使用一種可精確調控力值大小的加力裝置，運用流體剪切力刺激體外培養(yǎng)的大鼠成骨樣細胞，觀察流體剪切力對成骨樣細胞增殖及細胞周期、堿性磷酸酶（ALP）活性、骨鈣蛋白（OCN）表達的影響，探討了牙槽骨改建過程中流體剪切力對成骨樣細胞功能的影響。 研究內容如下： 1 流

4、體剪切力對大鼠成骨樣細胞增殖最適力值的研究 目的：研究不同大小流體剪切力對成骨樣細胞增殖的影響，評估何種力值的流體剪切力刺激對大鼠成骨樣細胞的增殖影響最顯著。 方法：通過自制平行平板流動腔系統(tǒng)施加不同大?。é?2，4，7，9，11，13，15，17，19dyn/cmP2P）的流體剪切力刺激大鼠成骨樣細胞，作用60min，觀察細胞形態(tài)學變化和增殖情況。 結果：大鼠成骨樣細胞在流體剪切應力作用下，低剪切力(<4dyn

5、/cmP2P)對細胞的增殖影響不大，中等大小的剪切力(11~15dyn/cmP2P) 明顯刺激細胞的增殖，高剪切力(>17dyn/cmP2P)將抑制細胞的增殖。 結論：流體剪切力可促進大鼠成骨樣細胞的增殖，且在適度刺激下隨力值的增大增殖程度明顯，但超過適度力值后，隨力值的增大反而抑制成骨樣細胞的增殖。 2 流體剪切力對大鼠成骨樣細胞DNA合成及細胞周期的影響 目的：研究流體剪切力對大鼠成骨樣細胞細胞周期的影響。

6、 方法：根據(jù)實驗1的結果，通過自制平行平板流動腔系統(tǒng)用最適力值（13dyn/cmP2P）刺激大鼠成骨樣細胞，作用60min，經(jīng)熒光染料溴化丙錠溶液避光染色30min，流式細胞儀488nm檢測，可獲得DNA含量分布組方圖。觀察其細胞周期和增殖情況。 結果：流式細胞儀檢測表明，流體剪切力作用以后，成骨樣細胞的細胞周期發(fā)生了改變，S期細胞百分比明顯增高，實驗組較對照組增高近82.2％ 。 結論：適度力值的流體剪切力能影響大

7、鼠成骨樣細胞S期細胞百分比，進而促進了細胞的增殖和分化。 3 流體剪切力對大鼠成骨樣細胞堿性磷酸酶和骨鈣蛋白的影響 目的：研究流體剪切力對大鼠成骨樣細胞堿性磷酸酶（ALP）活性及骨鈣蛋白（OCN）表達的影響。 方法：通過自制平行平板流動腔系統(tǒng)用最適力值刺激大鼠成骨樣細胞，作用60min，，觀察剪切力作用后0d，1d，2d，3d，4d時成骨樣細胞堿性磷酸酶（ALP）活性及骨鈣蛋白（OCN）表達的情況。 結果