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从血流机械力对内皮细胞的影响探讨高血压病血瘀证形成机制
血瘀证是高血压病的常见证型,高血压病是以血压升高为主要临床表现、与流体力学密切相关的疾病,体外静态培养的血管内皮细胞(VECs)并不能完全符合高血压病患者活体细胞的特性,尤其是血流机械力导致的VECs病理改变.文章以中医整体观、恒动观为指导,探讨从血流机械力对内皮细胞影响探讨高血压病血瘀证形成机制的思路及可行性.
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创伤救治研究新进展
创伤是指机械力能量传给人体后所造成机体结构完整性破坏的损伤[1].近几十年来,随着城市建设和交通的高速发展,以及汽车数量的急剧增加,创伤呈不断增多之势.现全球每年因创伤致死者数百万人,受伤数千万人以上.在我国,20世纪50年代前创伤仅为第9位死因,而现在已上升至第5位.此外,创伤多发生在青壮年,以致对社会劳动力的影响很大,其潜在寿命丧失年数(指平均寿命与死亡时年龄之差,即YPLL)远大于其他疾病.由此可见,创伤对人类的生命健康和社会发展已构成巨大威胁,应当引起全社会更多的关注,现就创伤救治进展介绍如下.
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TRPV4离子通道和机械敏感性
TRPV4通道是瞬时感受器电位离子通道家族(transient receptor potential,TRP)香草素受体亚家族(transient receptor potentiall vanilloid,TRPV)成员,属非选择性阳离子通道,对钙离子具有适中通透性,可被生物体内外环境中机械力、热、低渗、剪切力、佛波醇酯衍生物等多种理化刺激所激活,参与维持机体内环境的稳定,对机体许多生理功能的正常完成具有重要意义.
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机械力在膀胱组织工程中的应用及进展
目的 综述机械力刺激因素在膀胱组织工程中的应用研究与进展,为相关研究提供依据.方法 查阅近年来国内外关于机械力在膀胱组织工程中应用、成果、改进等方面的相关文献,并进行分析总结.结果 机械力刺激在促进膀胱组织细胞增殖功能和细胞与工程支架材料支架的融合成熟有着积极作用;新颖的机械力装置被研制,在促进膀胱工程组织合成、成熟及更好地适应机体环境条件等方面有着重要的作用.结论 机械力刺激在膀胱组织工程中的应用研究有着重要意义,具有良好的应用价值和前景.
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人子宫旁韧带成纤维细胞力作用下氧化损伤的实验研究
目的:探讨人子宫旁韧带成纤维细胞在力作用下细胞形态和活性氧簇(ROS)水平的变化。方法选取因非盆腔脏器脱垂(POP)的其他良性妇科疾病行子宫切除手术患者的宫旁韧带(包含骶韧带、主韧带)10例,进行成纤维细胞的原代培养及鉴定。使用四点弯曲细胞力学加载系统对细胞进行力学加载,加力大小为0、1333μstrain(1 mm)、2666μstrain(2 mm)、5333μstrain(4 mm),加载时间设定为4 h,以不加力的细胞作为对照组。采用H2DCF-DA荧光探针检测不同程度的机械力作用下细胞内ROS的变化。结果机械力作用改变了细胞的形态和贴壁能力;随着机械力大小的增加,ROS荧光值逐渐增强,细胞经0、1333μ strain、2666μ strain、5333μ strain 4种大小的力加载后ROS荧光值分别是:10.27±1.53,20.13±4.55,23.55±6.99,64.15±12.68,与对照组相比,差异有统计学意义。结论一定范围内的机械力作用会改变宫旁韧带成纤维细胞的形态和贴壁能力,并引起细胞内ROS水平的上升。
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废用性骨质疏松症
废用性骨质疏松症属继发性骨质疏松症,主要因骨骼机械力减少,致全身性或局部性骨量丢失引起.常见病因为:①运动能力受限或功能障碍;②运动系统包括肌肉-骨骼损伤或病损;③神经系统损伤或病损.废用性骨质疏松多见于脊髓损伤、偏瘫、脊髓灰质炎及其后遗症、骨折、长期卧床及太空飞行.
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机械力对培养人肺泡Ⅱ型上皮细胞黏附分子-1表达的影响
目的 探讨机械力对人肺泡Ⅱ型上皮细胞A549细胞黏附分子-1(ICAM-1)表达的影响.方法 (1)将接种在加力板上的A549细胞分为张力组、压力组和对照组3组,用四点弯曲加力仪对细胞进行机械力刺激:实验组以1000 μstrain强度的张力、压力分别刺激细胞6 h,通过Western blot和半定量逆转录.聚合酶链反应(RT-PCR)检测ICAM-1蛋白及其mRNA的表达,对照组行伪暴露.(2)用特异性细胞外信号调节激酶1/2(ERK1/2)的阻断剂PD98059(浓度为25 μmol/L)预处理3组细胞60 min后,再用1000 μstrain强度的张力、压力分别刺激细胞6 h,以Western blot和RT-PCR法榆测ICAM-1蛋白及其mRNA的表达,对照组在阻断剂处理后行伪暴露.采用单因素方差分析(ANOWA)对数据进行分析,组间两两比较用SNK法.结果 (1)张力组、压力组ICAM-1蛋白吸光度值分别为1.16±0.07、1.05±0.02,高于对照组的0.78±0.07(F值为3.31,P<0.05);张力、压力组ICAM-1 mRNA分别表达为1.42±0.05、1.27 4±0.05,亦高于对照组的0.13 4±0.04(F值为23.1,P<0.01).(2)PD98059预处理细胞后张力组和对照组ICAM-1蛋白吸光度值分别为1.62±0.10和0.50±0.08,差异有统计学意义(q=3.75,P<0.05);压力组ICAM-1蛋白表达水平为0.60±0.03,与对照组相比差异无统计学意义(q=0.32,P>0.05);张力组和对照组ICAM-1 mRNA表达为1.57 ±0.03和0.35±0.29.差异有统计学意义(q=3.51,P<0.05);压力组ICAM-1 mRNA表达为0.46±0.03,与对照组相比差异无统计学意义(q=0.32,P>0.05).结论 机械力可增加A549细胞间黏附分子ICAM-1的表达;阻断剂PD98059可部分抑制机械力诱导的ICAM-1的表达,提示ERK1/2通路可能部分参与了机械力诱导A549细胞ICAM-1表达的信号传导.
关键词: 胞间黏附分子1 丝裂原活化蛋白激酶1 肺泡Ⅱ型上皮细胞 机械力 -
内毛细胞带状突触的形态及功能研究进展
耳蜗作为哺乳动物的听觉器官,能够编码不同频率和强度的声音,这一过程由两种机械力感受细胞参与,即内毛细胞和外毛细胞.具有电运动性的外毛细胞,使耳蜗对声音的频率具有高度敏感性和选择性,对声音有放大作用;而内毛细胞才是真正将声音的频率和强度信息传递给中枢神经系统的感受细胞.耳蜗内毛细胞将声波的振动模拟为电信号,形成电势差,刺激神经递质释放到相应的螺旋神经元,再由螺旋神经元投射到中枢神经系统.
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比较间歇性和持续性牵张力对人牙周膜细胞成骨样细胞分泌活性的影响
目的本研究比较间歇性和持续性牵张力对体外培养的人牙周膜细胞成骨样细胞分泌活性的影响.方法第3~7代人牙周膜细胞,传代至附着膜上,选择以3周/分的频率间歇加力2、4、6小时和持续加力2、4、6小时,附着膜受牵张大小为1%,收集条件培养基放射免疫检测骨钙素(OCN),生化检测碱性磷酸酶(ALP).结果间歇和持续牵张力的作用对牙周膜细胞的影响不同,有一定的规律.ALP、OCN的分泌,两种力作用下都有短暂和小幅的升高,间歇力组升高幅度更大,随加力时间的延长,细胞表达这几种分子的能力下降,持续力组下降早于间歇力组,下降幅度也较后者大.结论间歇牵张力对牙周膜细胞的作用较持续力组明显和持久,提高人牙周膜细胞成骨样细胞的分泌活性.
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体外培养的人牙周膜细胞在机械力作用下骨保护因子mRNA的表达
目的研究机械力对体外培养的人牙周膜细胞骨保护因子(osteoprotegerin,OPG)信使RNA(messenger RNA,mRNA)表达的影响.方法应用细胞加力装置对体外培养的人牙周膜细胞施予间歇性牵张力48小时,原位杂交检测细胞加力前后OPG mRNA的表达.结果机械力作用下人牙周膜细胞OPG mRNA表达下降.结论正畸骨改建过程中,机械力引起牙周膜细胞OPG表达的变化.这一结论为进一步研究人牙周膜细胞在机械力作用下参与骨改建的机理打下基础.
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机械性诱导骨改建的生物基础
机械性诱导骨改建是牙移动生物不的重要理论基础.机械力是如何在牙周围组织中传递、如何激活牙周围细胞进行骨改建一直是正畸学者的研究重点.本文拟对有关的研究进展,如机械力的生物学转换、效应细胞、细胞激活的分子基础、细胞效应和骨改建等几个方面对机械性诱导骨改建的理论加以综述.
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雌激素与流体剪切力对成骨细胞DNA合成的影响
骨质疏松是中老年人骨代谢的主要特征,雌激素缺乏是原发性骨质疏松症的主要原因之一.已有研究表明,雌激素能促进成骨细胞的生长分化,从而影响机体骨代谢.活体细胞对外力的反应是由于外力导致组织间液流动发生改变,从而被细胞感知.本项研究选择流体剪切力作为细胞加力方式,观察雌激素与流体剪切力对体外培养的成骨细胞增殖与 DNA 合成的影响,探讨雌激素与机械力对成骨细胞的影响.
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肌球蛋白在生物力学效应中的调控作用
细胞骨架是细胞内机械力传递链的一个组分,肌球蛋白作为细胞骨架的主要组成蛋白,对细胞受到外界力作用时产生的效应具有一定的调控作用,当细胞内的肌球蛋白的表达、结构以及活性发生改变时,细胞的力学效能也会发生相应的改变,从而影响细胞的功能以及组织结构的改变。肌球蛋白轻链的磷酸化、重链各亚型间的转化以及Rho GTP酶信号通路在对细胞生物力学效应的调控中起着一定的作用。
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TGF-β1(S)mad通路对机械力诱导的胶原代谢调控的研究进展
胶原是构成细胞外基质( ECM)的骨架. 在正常生理状态下,其合成和降解处于动态平衡.胶原代谢失衡可引起一系列病理生理变化,导致疾病的发生,如血管重构、皮肤瘢痕增生等. 女性盆底功能障碍性疾病患者盆底支持组织中存在着机械力诱导的胶原代谢异常转化生长因子( TGF)β1/Smad信号转导通路是调控机体组织纤维化的重要机制之一. 目前关于女性盆底功能障碍性疾病与TGF-β1/Smad通路之间关系的报道较少. 该文就 TGF-β1/Smad 信号转导通路对机械力诱导的ECM胶原代谢的影响及相关机制进行综述.
关键词: 胶原代谢 纤维化 转化生长因子β1/Smad通路 机械力 氧化应激 -
《颈椎自然牵引颈具》临床应用的护理要点
定义:颈椎自然牵引颈具疗法,是在无任何外来机械力,仅通过特制的颈具,利用患者头部的自身重量,在重力的作用下所进行的颈椎牵引疗法.
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间隙连接蛋白Connexin43对力刺激下人牙周膜细胞成骨相关转录因子表达的影响
目的 研究间隙连接蛋白Connexin43 (Cx43)在牵张力刺激下对牙周膜成纤维细胞成骨相关转录因子表达的影响.方法 对体外培养的人牙周膜成纤维细胞(hPDLFs)施加变形量为5%的牵张力,在受力1、2、4、8、24 h后检测成骨相关转录因子Osterix、RUNX2及Cx43 mRNA的表达.分别采用间隙连接的阻断剂18α-GA和基因沉没Cx43的方法阻断Cx43后观察Osteix、RUNX2 mRNA表达的变化.结果 对hPDLFs施加牵张力时,hPDLFs内的Cx43、Osterix和RUNX2mRNA水平随加力时间增加表达均明显增强(p均<O.05),在24h达到高值.分别阻断间隙连接通道和抑制间隙连接蛋白Cx43,结果显示Osterix和RUNX2 mRNA表达水平均受到明显抑制(P均<O.05).结论 力刺激下间隙连接蛋白Cx43及成骨转录因子Osterix和RUNX2在hPDLFs中的表达呈现时间依赖性增加.间隙连接蛋白Cx43可能参与了这两种成骨转录因子表达的调节.
关键词: 牙周膜细胞 机械力 connexin 43 成骨转录因子 -
机械力对骨细胞诱导破骨细胞分化作用的影响
目的 评估机械力对骨细胞诱导破骨细胞分化作用的影响.方法 对MLO-Y4骨细胞施以12 dyn/cm2流体剪切力,在加力第1、2、4、6、12、24小时,收集加力后的细胞与同源性小鼠骨髓干细胞共存培养,于第9天进行抗酒石酸磷酸酶染色,计数并比较染色阳性的破骨细胞数目.采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)检测不同加力时间点上骨细胞骨保护因子(OPG)和破骨细胞分化因子(RANKL) mRNA表达的时序性变化.结果 与未受流体剪切力刺激的骨细胞相比,受力后所有时间点MLO-Y4骨细胞诱导形成的破骨细胞数量均明显降低(P均<0.01).MLO-Y4骨细胞的OPG mRNA表达在流体剪切力作用12h内明显升高(P<0.001),RANKL mRNA在流体剪切力作用4h内明显降低(P<0.05),RANKL/OPG比值在流体剪切力作用12h内均明显降低(P<0.01);上述变化在加力24h时与加力前的差异无统计学意义(P>0.05).结论 在12 dyn/cm2流体剪切力负载作用下,MLO-Y4骨细胞表现出抑制骨吸收的骨保护作用.随着机械负载时间延长,这种作用逐渐消失.
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外部机械力如何影响干细胞的命运
据Kim TJ 2015年2月12日(eLife,2015,doi:http://dx.doi.org/10.7554/eLife.04876)报道,美国研究人员成功揭示了如何利用机械力来诱导细胞中的关键信号通路。用光学镊子将小珠子吸附到人类干细胞外部后,利用小珠子对干细胞的挤压作用帮助释放细胞中储存的钙离子,并且开启细胞膜中允许离子流入细胞的通道。
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机械力对成骨细胞增殖和分化的影响研究进展
成骨细胞是骨形成与生长的重要细胞,负责骨基质的合成、分泌和矿化.机械力的刺激作用对成骨细胞生长、发育、修复和凋亡发挥着重要作用.体内的力学环境比较复杂,用体外给予单种力学加载的方法可有效的消除其他因素的干扰,可以通过控制加载力的方式、大小、频率、时间等来研究机械力刺激对成骨细胞增殖和分化的影响.体外加载力的方式大概包括流体剪切力(fluid shearstress,FSS)、离心力(centrifugation)、机械压力(mechanical stress)、机械张力(mechanical strain)和机械振动(mechanical vibration)等.本文通过近年来国内外有关机械力对体外培养成骨细胞增殖和分化的影响的研究进行综述.
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肺癌患者胸部物理治疗
胸部物理治疗(Chest physiotherapy,CPT)的原理是利用机械力量使呼吸道内分泌物松动并排出体外的一种治疗措施.我们对26例术后肺癌患者依次进行了深呼吸、咳嗽、胸部叩击等CPT,取得较好效果,报告如下: