动态拉伸对兔膝软骨细胞糖胺多糖合成的影响

作者：边森; 刘贵艳; 李凯; 卫小春; 徐刚; 邵越峰

来源：中华实验外科杂志, 2018, 35(01): 11-14.

• 软骨细胞
• 循环动态拉伸
• 糖胺多糖
• 兔
• 关节软骨

目的观察不同强度的循环动态拉伸(CTS)对原代培养的兔膝关节软骨细胞糖胺多糖(GAG)合成的影响。方法 1个月龄新西兰兔6只,无菌手术切取双膝关节软骨,采用0.4%Prnmase酶和0.025%Ⅱ型胶原酶消化分离得到关节软骨细胞,来源于同一只兔的软骨细胞分为3部分,分别接种在3块BioFlex培养板上,通过Flexercell 5000系统对单层培养的兔膝软骨细胞施加CTS刺激,加载条件为0.3 Hz正弦波形,时长为6h/d,加载强度分别为0%、5%、15%的CTS刺激。于加载后24、36、48和60 h用倒置显微镜观察细胞形态,并分别抽取上清用阿尔新蓝染色沉淀法测量GAG浓度。采用重复测量资料的单因素方差分析比较不同强度CTS刺激组上清液中GAG浓度的差异。结果细胞力学加载后可见周边部软骨细胞由多角形变为纺锤形,沿培养皿半径垂直方向排列。随拉伸强度的增加,上清中GAG浓度依次上升,各组总平均浓度分别为[(4.7±1.3)比(6.3±1.1)比(8.0±1.8)ng/ml],差异有统计学意义(F=15.970,P=0.000);同一时间点,随CTS拉伸强度的增大,上清液中GAG的含量逐渐增高,各时间点3组浓度分别为[24 h:(2.3±0.5)比(3.3±0.6)比(3.9±0.6)ng/ml;36h:(4.0±0.7)比(4.6±0.8)比(6.8±0.2)ng/ml;48h:(5.5±0.7)比(6.8±0.7)比(8.5±0.8)ng/ml;60h:(6.9±1.2)比(10.8±1.3)比(13.0±1.1)ng/ml],且差异有统计学意义(F=6.062,P=0.036;F=16.720,P=0.004;F=12.570,P=0.007;F=19.790,P=0.002),同一采样时间采用组间LSD法两两比较差异均有统计学意义。随加载总时间增加,上清中GAG浓度逐渐增加,各组分别为[0%CTS组:(2.3±0.5)比(4.0±0·7)比(5.5±0.7)比(6.9±1.2)ng/ml;5%CTS组:(3.3±0.6)比(4.6±0.8)比(6.8±0.7)比(10.8±1.3)ng/ml;15%CTS组:(3.9±0.6)比(6.8±0.2)比(8.5±0.8)比(13.0±1.1)ng/ml],且差异有统计学意义(0%CTS组:F=4.640,P=0.037;5%CTS组:F=23.580,P=0.000;15%CTS组:F=9.638,P=0.005)。且加载总时间与加载强度之间存在交互效应,时间越长,加载组上清中GAG浓度越大。结论CTS可促进单层贴壁兔膝关节软骨细胞合成GAG,作用效果随拉伸强度和时间的增加而增大。

• 单位
  山西医科大学第二医院