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周期性静水压对人软骨细胞IL-1β和MMP-3代谢的影响
目的:以正常成人软骨细胞及OA软骨细胞为研究对象,探讨在静水压作用下正常软骨细胞IL-1β和MMP-3代谢的变化,以及与OA软骨细胞之间的差异.同时观察在力学信号刺激下软骨细胞的IL-1β和MMP-3代谢有无相关性.方法:将体外培养的正常成人膝关节软骨第3代软骨细胞随机分为加压组和对照组.甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色进行细胞鉴定.将加压组细胞放入高压恒温静水压加压系统,冲入含有95％的空气和5％的CO2混合气体,以10MPa进行加压2h,共加压5d.分别于加压前、加压第3天、加压第5天后取加压组、对照组和OA组细胞培养液检测IL-1β、MMP-3含量.同时采用MTT法分析3组细胞的增殖情况.对三组细胞中IL-1β与MMP-3的水平做双变量相关分析,采用方差分析对三组标本间的IL-1β、MMP-3含量进行比较.结果:各组细胞IL-1β与MMP-3两者间存在正相关关系.OA组细胞中IL-1β与MMP-3含量高于加压组和对照组,加压组高于对照组.加压组、OA组软骨细胞的生长曲线与对照组相比增殖高峰降低,平台时间缩短.结论:10MPa间歇性静水压加压可抑制软骨细胞增殖,增加IL-1β与MMP-3分泌.
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利用周期性静水压在水力聚焦生物反应器中构建组织工程软骨
目的 探讨在水力聚焦生物反应器(HFB)中加载周期性静水压构建组织工程软骨.方法 分离培养兔关节软骨细胞并接种到PLGA支架上,细胞支架复合物分为加载周期性静水压的实验组和不加压的对照组,加压组的条件为:频率0.1 Hz,压力0～200 kPa, 每天加压8 h, 两组均在HFB生物反应器中培养2周,利用免疫组织化学、RT-PCR、生物化学等方法观察周期性静水压对HFB生物反应器中构建的组织工程软骨的影响.结果 免疫组织化学显示加压组的Ⅱ型胶原和甲苯胺蓝的染色面积明显大于对照组(P<0.001).RT-PCR显示加压组的Ⅱ型胶原、聚合素的表达高于对照组(P<0.001), 但Ⅰ型胶原的表达低于对照组(P<0.05).生物化学定量检测显示加压组的总胶原和糖胺多糖(GAG)的含量显著高于对照组(P<0.001).结论 周期性静水压对HFB生物反应器中构建的组织工程软骨具有显著的促进促进作用,并且稳定了软骨细胞的表型.
