不同静压力对新生SD大鼠髁突软骨细胞增殖与凋亡的影响①

闫　磊，赵　亮,李善昌，庄亚严，张铁军

(1.佳木斯大学附属口腔医院，黑龙江 佳木斯 154003；2.牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)



不同静压力对新生SD大鼠髁突软骨细胞增殖与凋亡的影响①

闫磊1，赵亮1,李善昌1，庄亚严2，张铁军1

(1.佳木斯大学附属口腔医院，黑龙江 佳木斯 154003；2.牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)

摘要：目的：就不同静压力对新生SD大鼠髁突软骨细胞增殖与凋亡的影响进行探讨。方法：加载压力分别为36kPa、24kPa、12kPa、0kPa，持续静压1h，在加力后立即(0h)收集细胞进行检测，并且开展流式细胞术检测。结果：当加载压力分别为36kPa、12kPa时，与0kPa相比，髁突软骨细胞的各个增殖、凋亡指数都呈现出明显的下降趋势，具有统计学意义(P<0.05)。当加载压力为12kPa时，细胞凋亡指数减幅最大；当加载压力为36kPa时，细胞增殖指数减幅最大。结论：不同静压力对新生SD大鼠髁突软骨细胞增殖与凋亡有一定的影响，但并非线性关系，值得深入研究。

关键词:静压力；新生SD大鼠；髁突软骨；细胞增殖；凋亡

从目前来看，软骨细胞会受到应力的两种影响，分别是后继效应和即时效应。虽然这两种效应与力值大小、应力性质之间的关系已被国内外学者进行了一定程度的研究，但是对于力值的影响还存在着较大的争议。本文就不同静压力对新生SD大鼠髁突软骨细胞增殖与凋亡的影响进行探讨，现报道如下。

1材料和方法

1.1主要仪器和试剂

可控气液压细胞加载装置、流式细胞仪、碘化丙啶染液、2.5g/L胰蛋白酶、RNA酶。

1.2细胞培养及传代

基于李松等[1]方法来开展大鼠髁突软骨细胞体外原代及传代培养工作。

1.3压力加载方法

加载压力分别为36kPa、24kPa、12kPa、0kPa，持续静压1h,在加力后立即(0h)收集细胞进行检测，细胞悬液用1.2的方法来获得，计数后立即接种在六孔培养板上(数量为4块)，分别将2mL细胞悬液加在培养板的孔内。当细胞发展到对数生长期，并且贴壁之后，应该在加载装置内放置培养板(内含有接种细胞)。在对其密闭性进行检查后, 装置内用加压气囊来予以充气，直至达到预设的压强刻度之后，应该尽快在细胞培养箱中移入装置，并开始予以计时。

1.4流式细胞术检测

6孔细胞分别在加力后用2.5g/L胰蛋白酶来予以消化，待细胞完全脱落之后，对各孔内细胞悬液进行收集，后离心，将上清离心出来之后再漂洗2次，直至形成单细胞悬液，再加入700μL纯酒精(温度为4℃、浓度为700mL/L)固定保存18h，离心弃固定液, 细胞周期和细胞DNA含量用流式细胞仪来进行检测。AI(细胞凋亡指数)和PI(细胞增殖指数)基于细胞周期来进行计算。

1.5统计学方法

采用SPSS13.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示；两组计量资料的差别比较采用t检验，计数资料差别比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

由表1可以看出，当加载压力分别为36kPa、12kPa时，与0kPa相比，髁突软骨细胞的各个增殖、凋亡指数都呈现出明显的下降趋势，具有统计学意义 (P<0.05)。当加载压力为12kPa时，细胞凋亡指数减幅最大；当加载压力为36kPa时，细胞增殖指数减幅最大。增殖与凋亡的比较如图1所示。

图1　增殖与凋亡的比较

检测力点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讨论

软骨细胞在改建髁突软骨的过程中，既会出现凋亡，又会出现增殖，且较易受到其他因素的影响，其中最为主要的因素是应力[2]。髁突软骨细胞增殖与凋亡与应力之间的关系，一直以来都是国内外医学界的研究重点，但是众说纷纭[3]，没有形成一个统一的结论，本文研究结果表明：当加载压力分别为36kPa、12 kPa时，与0 kPa相比，髁突软骨细胞的各个增殖、凋亡指数都呈现出明显的下降趋势，具有统计学意义 (P<0.05)。当加载压力为12kPa时，细胞凋亡指数减幅最大；当加载压力为36kPa时，细胞增殖指数减幅最大。总之，不同静压力对新生SD大鼠髁突软骨细胞增殖与凋亡有一定的影响，但并非线性关系，值得深入研究。

参考文献：

[1]李松,沈丽宁,税艳青,等.兔下颌髁状突软骨细胞体外培养及生物学特性的研究[J].昆明医学院学报,2000,21(4):2

[2]杨红梅,罗颂椒.机械压力对大鼠下颌髁突软骨细胞增殖活性影响的体外实验研究[J].华西口腔医学杂志,1999,17(4):332

[3]高国杰,李松,徐芸.压力对髁突软骨细胞增殖及TGF-β1mRNA表达影响的体外研究[J].口腔正畸学,2004,23(S1):226

[4]杨红岩,刘继光,王本才,等.咬合创伤兔颞下颌关节的组织学变化的实验研究[J].黑龙江医药科学，2007,25(3):42-43

[5]胡春江,徐宏光.细胞培养方式与力学刺激[J].黑龙江医药科学，2010,33(6):19-21

[6]张旻,王美青,王景杰,等.机械压力对兔髁突软骨碱性磷酸酶活性及细胞增殖的影响[J].第四军医大学学报，2003，22(7):51-53

基金项目：①黑龙江省卫生计生委科研课题，编号：2014-257。

作者简介：闫磊(1980～)男，黑龙江佳木斯人，硕士，主治医师。 通讯作者：赵亮(1981～)女，黑龙江佳木斯人，硕士，主治医师。E-mail：28789079@qq.com。

中图分类号：Q344+13

文献标识码：A

文章编号：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