不同靜壓力對新生SD大鼠髁突軟骨細胞增殖與凋亡的影響①

閆　磊，趙　亮,李善昌，莊亞嚴，張鐵軍

(1.佳木斯大學附屬口腔醫院，黑龍江 佳木斯 154003；2.牡丹江醫學院紅旗醫院，黑龍江 牡丹江 157011)

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不同靜壓力對新生SD大鼠髁突軟骨細胞增殖與凋亡的影響①

閆磊1，趙亮1,李善昌1，莊亞嚴2，張鐵軍1

(1.佳木斯大學附屬口腔醫院，黑龍江 佳木斯 154003；2.牡丹江醫學院紅旗醫院，黑龍江 牡丹江 157011)

摘要：目的：就不同靜壓力對新生SD大鼠髁突軟骨細胞增殖與凋亡的影響進行探討。方法：加載壓力分別為36kPa、24kPa、12kPa、0kPa，持續靜壓1h，在加力后立即(0h)收集細胞進行檢測，并且開展流式細胞術檢測。結果：當加載壓力分別為36kPa、12kPa時，與0kPa相比，髁突軟骨細胞的各個增殖、凋亡指數都呈現出明顯的下降趨勢，具有統計學意義(P<0.05)。當加載壓力為12kPa時，細胞凋亡指數減幅最大；當加載壓力為36kPa時，細胞增殖指數減幅最大。結論：不同靜壓力對新生SD大鼠髁突軟骨細胞增殖與凋亡有一定的影響，但并非線性關系，值得深入研究。

關鍵詞:靜壓力；新生SD大鼠；髁突軟骨；細胞增殖；凋亡

從目前來看，軟骨細胞會受到應力的兩種影響，分別是后繼效應和即時效應。雖然這兩種效應與力值大小、應力性質之間的關系已被國內外學者進行了一定程度的研究，但是對于力值的影響還存在著較大的爭議。本文就不同靜壓力對新生SD大鼠髁突軟骨細胞增殖與凋亡的影響進行探討，現報道如下。

1材料和方法

1.1主要儀器和試劑

可控氣液壓細胞加載裝置、流式細胞儀、碘化丙啶染液、2.5g/L胰蛋白酶、RNA酶。

1.2細胞培養及傳代

基于李松等[1]方法來開展大鼠髁突軟骨細胞體外原代及傳代培養工作。

1.3壓力加載方法

加載壓力分別為36kPa、24kPa、12kPa、0kPa，持續靜壓1h,在加力后立即(0h)收集細胞進行檢測，細胞懸液用1.2的方法來獲得，計數后立即接種在六孔培養板上(數量為4塊)，分別將2mL細胞懸液加在培養板的孔內。當細胞發展到對數生長期，并且貼壁之后，應該在加載裝置內放置培養板(內含有接種細胞)。在對其密閉性進行檢查后, 裝置內用加壓氣囊來予以充氣，直至達到預設的壓強刻度之后，應該盡快在細胞培養箱中移入裝置，并開始予以計時。

1.4流式細胞術檢測

6孔細胞分別在加力后用2.5g/L胰蛋白酶來予以消化，待細胞完全脫落之后，對各孔內細胞懸液進行收集，后離心，將上清離心出來之后再漂洗2次，直至形成單細胞懸液，再加入700μL純酒精(溫度為4℃、濃度為700mL/L)固定保存18h，離心棄固定液, 細胞周期和細胞DNA含量用流式細胞儀來進行檢測。AI(細胞凋亡指數)和PI(細胞增殖指數)基于細胞周期來進行計算。

1.5統計學方法

采用SPSS13.0軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示；兩組計量資料的差別比較采用t檢驗，計數資料差別比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

由表1可以看出，當加載壓力分別為36kPa、12kPa時，與0kPa相比，髁突軟骨細胞的各個增殖、凋亡指數都呈現出明顯的下降趨勢，具有統計學意義 (P<0.05)。當加載壓力為12kPa時，細胞凋亡指數減幅最大；當加載壓力為36kPa時，細胞增殖指數減幅最大。增殖與凋亡的比較如圖1所示。

圖1　增殖與凋亡的比較

檢測力點36kPa24kPa12kPa0kPaS期DNA(%)13.60±8.1023.30±9.6020.50±3.0022.90±0.00G2期DNA(%)2.00±1.404.10±1.804.00±0.803.50±2.20PI(%)15.65±9.4527.45±11.3524.55±3.7526.40±2.20G1期DNA(%)84.40±14.9072.60±17.4075.50±17.2073.60±15.40AI(%)3.225.112.424.88

3討論

軟骨細胞在改建髁突軟骨的過程中，既會出現凋亡，又會出現增殖，且較易受到其他因素的影響，其中最為主要的因素是應力[2]。髁突軟骨細胞增殖與凋亡與應力之間的關系，一直以來都是國內外醫學界的研究重點，但是眾說紛紜[3]，沒有形成一個統一的結論，本文研究結果表明：當加載壓力分別為36kPa、12 kPa時，與0 kPa相比，髁突軟骨細胞的各個增殖、凋亡指數都呈現出明顯的下降趨勢，具有統計學意義 (P<0.05)。當加載壓力為12kPa時，細胞凋亡指數減幅最大；當加載壓力為36kPa時，細胞增殖指數減幅最大。總之，不同靜壓力對新生SD大鼠髁突軟骨細胞增殖與凋亡有一定的影響，但并非線性關系，值得深入研究。

參考文獻：

[1]李松,沈麗寧,稅艷青,等.兔下頜髁狀突軟骨細胞體外培養及生物學特性的研究[J].昆明醫學院學報,2000,21(4):2

[2]楊紅梅,羅頌椒.機械壓力對大鼠下頜髁突軟骨細胞增殖活性影響的體外實驗研究[J].華西口腔醫學雜志,1999,17(4):332

[3]高國杰,李松,徐蕓.壓力對髁突軟骨細胞增殖及TGF-β1mRNA表達影響的體外研究[J].口腔正畸學,2004,23(S1):226

[4]楊紅巖,劉繼光,王本才,等.咬合創傷兔顳下頜關節的組織學變化的實驗研究[J].黑龍江醫藥科學，2007,25(3):42-43

[5]胡春江,徐宏光.細胞培養方式與力學刺激[J].黑龍江醫藥科學，2010,33(6):19-21

[6]張旻,王美青,王景杰,等.機械壓力對兔髁突軟骨堿性磷酸酶活性及細胞增殖的影響[J].第四軍醫大學學報，2003，22(7):51-53

基金項目：①黑龍江省衛生計生委科研課題，編號：2014-257。

作者簡介：閆磊(1980～)男，黑龍江佳木斯人，碩士，主治醫師。 通訊作者：趙亮(1981～)女，黑龍江佳木斯人，碩士，主治醫師。E-mail：28789079@qq.com。

中圖分類號：Q344+13

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0104(2016)03-0003-02

(收稿日期：2016-02-20)

Effects of the static compressive stress on the proliferation and apoptosis of condylar chondrocytes in vitro

YANLei1,ZHAOLiang1,LIShan-chang1,ZHUANGYa-yan2,ZHANGTie-jun1

(1.Oral Cavity Hospital Affiliated to Jiamusi University，Jiamusi 154002,China；2. Flag Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical School,Mudanjiang 157011,China)

Abstract:Objective: To discuss the effects of different static compressive stress on proliferation and apoptosis of MCC of neonatal SD rats. Methods: Loading stress was 36kPa、24 kPa、12 kPa、0 kPa, respectively, and static pressure for 1h. The cells were examined immediately(0h) after stress application, and detected by using flow cytometry. Results: When the stress was 36kPa, 12 kPa respectively，compared with 0kPa, its proliferation and apoptosis index of MCC declined sharply, which showed statistically significant differences (P<0.05). When the stress was 12 kPa, the damping of apoptosis was the biggest. When the stress was 36 kPa, the damping of proliferation was the biggest. Conclusion: Different static compressive stress have some performance impacts on proliferation and apoptosis of MCC of neonatal SD rats, but it is nonlinear relationship, which needs intensive study.

Key words:static compressive stress; neonatal SD rats; MCC; proliferation; apoptosis