压应力对人软骨终板细胞MMP-1、3、13和TIMP-1表达的影响研究

作者：丁亮; 唐果; 薛锋; 肖海军; 何志敏; 沈玉春

来源：生物骨科材料与临床研究, 2018, 15(01): 8-12.

• 压应力
• 软骨终板
• 基质金属蛋白酶
• 基质金属蛋白酶组织抑制因子

目的观察压应力对体外培养人软骨终板细胞分泌基质金属蛋白酶-1、3、13(MMP-1、MMP-3、MMP-13)和基质金属蛋白酶组织抑制因子1(TIMP-1)的影响。方法将6个月意外流产胎儿软骨终板,进行软骨终板细胞的分离、培养。将第2代软骨细胞按实验要求种板培养,分别施加周期性压应力(压力大小0.8 MPa,频率为0.1Hz),分别连续加载2 h、6 h和12 h。根据压应力作用时间分为2 h组、6 h组和12 h组,以空白组为对照,测定各组细胞上清液中MMP-1、MMP-3、MMP-13和TIMP-1的表达。结果贴壁后的软骨终板细胞成短梭形、三角形以及多边形,呈典型的"铺路石"状。随着细胞加压时间延长,长梭形细胞数目明显增加,去分化现象明显,老化速度加快,坏死细胞明显增多。施加压应力第3天,6 h组和12 h组MMP-1、MMP-3、MMP-13表达明显增高,TIMP-1明显下降,且加压时间越长,改变越明显。24 h组分别与各组相比较有统计学意义(<0.05)。结论长期压应力可使MMP-1、MMP-3、MMP-13表达增高,TIMP-1表达降低,并抑制细胞增殖,同时MMP-1、MMP-3、MMP-13表达水平与压应力作用时间相关。