椎间盘灌注培养条件下压应力频率对纤维环细胞基质合成的影响

摘要：

目的:观察压应力频率对椎间盘纤维环(AF)细胞基质合成的影响.方法:获取4~6月龄巴马香猪胸腰段椎间盘72个后,随机分为无应力对照组和应力组(分别为0.1Hz组、0.5Hz组、1Hz组、3Hz组、5Hz组),每组12个样本,将各组椎间盘置于生物反应器中进行灌注培养.无应力对照组不施加应力刺激,各应力组每天施加对应频率的应力刺激2h.灌注培养5d后分离全层纤维环组织行HE染色、阿利新蓝染色、胞外基质基因Ag鄄grecan、Collagen Ⅰ、Collagen Ⅱ定量PCR、糖胺多糖(GAG)含量和羟脯氨酸(HYP)含量的检测.结果:培养5d后,各组纤维环组织仍保持天然的层状叠加结构.与对照组比较时,除5Hz组外其他应力组(0.1Hz、0.5Hz、1Hz、3Hz)纤维环组织阿利新蓝染色强度增强、各胞外基质基因的表达得到维持(0.1Hz)或上调(0.5Hz、1Hz、3Hz)、GAG和HYP的含量也维持在同等水平(0.1Hz)或显著升高(0.5Hz、1Hz、3Hz).然而各应力组组间比较时,5Hz组纤维环组织阿利新蓝染色强度、胞外基质基因的表达水平及GAG 和HYP 的含量比其他应力组(0.1Hz、0.5Hz、1Hz、3Hz)都下调(P<0.05).结论:椎间盘体外灌注培养条件下,压应力刺激频率影响纤维环细胞的基质合成,低频率(0.1~3Hz)的应力刺激增加基质合成,高频率(5Hz)的应力刺激减少基质合成.

关键词：椎间盘、退变、器官培养、压应力、频率

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分类号：Q813.1(生物工程学(生物技术))

资助基金：国家自然科学基金NSFC 81272029,NSFC 81027005;校转化基金2011XZH006

在线出版日期：2015-08-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：252-258