论文
当前位置: 万豪国际娱乐手机网站 > 论文

30Hz流体剪切力对骨髓细胞分化和功能的影响

编辑:孔维唯|王松 单位:武汉体育学院研究生院

来源:第十届全国体育科学大会发布日期:2015-06-30 16:49:23浏览:158次

 

研究目的:骨质疏松症是以骨量减少、骨组织微细结构退化为特征,导致骨脆性增高,骨折或骨损伤风险增加的一种全身性代谢骨病,常发生于中老年人,尤其是绝经后妇女。随着人们研究的不断深入,发现骨质疏松症的防治不仅在于及时补充矿物质,适量的运动也是一种有效手段。目前国内外关于骨质疏松症的运动处方研究尚未明确,运动产生的流体剪切力对骨细胞影响的机制研究,结果也不尽相同,主要是由于流体剪切力作用模型不同所致。本研究通过建立有效的体外全骨髓细胞培养的流体剪切力作用模型,探讨流体剪切力作用下,全骨髓细胞的成骨细胞和破骨细胞分化情况,揭示流体剪切力对全骨髓细胞的作用机制。

研究方法:断颈处死4周龄C57BL/6J小鼠,游离双侧股骨,收集全骨髓细胞,以4×106/毫升接种于6孔板,随机分为2组,即对照组(C组)和流体剪切力作用组(S组),于接种后第2天,运用BETS-M5摇床对S组进行30Hz30min/q2q/d7d的干预后,矿化结节茜素红染色技术鉴定成骨细胞功能,抗酒石酸酸性磷酸酶染色鉴定破骨细胞功能,实时定量PCR检测全骨髓细胞培养体系中,骨保护素(OPG)和破骨细胞分化因子(RANKL)的mRNA的表达情况。PCR结果采用2-ΔΔCT进行分析,实验结果采用独立样本T检验分析,p<0.05为显著性差异。

研究结果:干预7d后,S组和C组均产生大量矿化结节,但S组矿化结节数(mean=130/孔)显著大于C组(mean=50/孔,p=0.001),并且矿化结节面积大于1000um2的矿化结节数比较发现,S组(mean=44/孔)也是显著多于C组(mean=13/孔,p=0.0002),说明30Hz的流体应力能够显著促进全骨髓细胞内成骨细胞的分化成熟。干预7d后,抗酒石酸酸性磷酸酶染色发现,S组阳性细胞百分比为2%,显著低于C组阳性细胞5%p=0.000),说明30Hz的流体应力能够显著抑制全骨髓细胞的破骨细胞分化或激活。干预7d后,实时定量PCR结果显示,S(mean=5.6)OPGmRNA含量显著高于C组(mean=1,p=0.001);但两组间RANKLmRNA含量(Cmean=1Smean=4.3,p=0.21)以及OPG/RANKLmRNA含量比值(Cmean=1Smean=4.8,p=0.06)均没有显著性差异。

研究结论:成骨细胞和骨髓基质细胞表达RANKL,能够与OPG竞争性结合破骨前体细胞或破骨细胞表面的RANKL,促进破骨细胞的分化和激活,并抑制破骨细胞的凋亡。而该研究结果提示,流体剪切力能够促进OPG的表达增加,而对RAKNL的含量影响不大,表明该流体剪切力能够通过促进OPG的表达,从而抑制破骨前体细胞或破骨细胞的分化或激活。因此,该流体剪切力能够促进全骨髓细胞中成骨细胞的分化成熟,并能够通过促进成骨细胞OPG的分泌,抑制破骨前体细胞和破骨细胞的分化或激活,但对RANKL的作用不明显。

XML 地图 | Sitemap 地图