微流控芯片流體剪切力和腫瘤壞死因子-α共同作用對(duì)大鼠軟骨細(xì)胞表型的影響

石 楊, 盛 坤, 張 敏, 李洪敬*, 秦建華*

(1. 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所, 遼寧 大連 116023; 2. 大連醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院, 遼寧 大連 116000)

研究論文

微流控芯片流體剪切力和腫瘤壞死因子-α共同作用對(duì)大鼠軟骨細(xì)胞表型的影響

石 楊1, 盛 坤2, 張 敏1, 李洪敬2*, 秦建華1*

(1. 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所, 遼寧 大連 116023; 2. 大連醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院, 遼寧 大連 116000)

流體剪切力是生物體內(nèi)普遍存在的一種生物力學(xué)形式,是細(xì)胞微環(huán)境的重要組成部分,對(duì)細(xì)胞多種生物學(xué)行為有重要調(diào)節(jié)作用。該研究以微流控芯片技術(shù)為基礎(chǔ),建立了一種基于流阻原理能同時(shí)產(chǎn)生4個(gè)不同大小流體剪切力的微流控芯片平臺(tái),用以研究低流速的流體剪切力對(duì)大鼠原代軟骨細(xì)胞表型維持的影響。結(jié)果表明,流體剪切力可促進(jìn)軟骨細(xì)胞的表型維持。還加入了腫瘤壞死因子-α(TNF-α),考察流體剪切力和TNF-α共同作用對(duì)軟骨細(xì)胞表型的影響。結(jié)果表明,在剪切力和TNF-α共同作用下,軟骨細(xì)胞的Ⅱ型膠原和蛋白多糖表達(dá)明顯下調(diào)。該研究為軟骨組織工程和骨性關(guān)節(jié)炎的疾病研究提供有力的研究平臺(tái),為骨關(guān)節(jié)疾病治療和防治提供了理論依據(jù)。

微流控芯片;流體剪切力;腫瘤壞死因子-α;軟骨表型

關(guān)節(jié)軟骨是人體內(nèi)重要的組織結(jié)構(gòu),能夠承接和傳遞外力,維持關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定[1]。關(guān)節(jié)軟骨的主要成分為透明軟骨[2],主要由軟骨細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)組成。細(xì)胞外基質(zhì)主要作用為維持軟骨組織的機(jī)械性能和組織的完整性[3]?！?br>