论文部分内容阅读
目的：本实验利用ElectroForce3200力学试验仪搭载的BioDynamic生物反应舱系统对体外培养的大鼠成骨细胞施加单轴向周期性牵张应力，通过检测PKCζ与p-PKCζ蛋白表达和细胞骨架蛋白的变化，观察单轴向周期性牵张应力对体外培养的大鼠成骨细胞的影响，深入研究成骨细胞的力学信号转导机制，为骨组织工程和临床治疗提供新的理论依据。
方法：本实验将分离提取的SD大鼠成骨细胞进行体外培养，将成骨细胞与弹性载体复合，通过利用ElectroForce3200力学试验仪搭载的BioDynamic生物反应舱系统为体外培养的大鼠成骨细胞加载0％、1％、2％、3％、4％、5％的单轴向周期性牵张应力应变3小时。使用免疫印迹法(Western Blotting)和免疫荧光(Immunofluorescent)染色检测成骨细胞PKCζ与p-PKCζ蛋白表达和F-actin细胞骨架蛋白的变化，并使用激光共聚焦显微镜观察并量化细胞骨架蛋白的变化。
结果：对实验各组细胞施加牵张应力分别为形变幅度0％、1％、2％、3％、4％、5％，加载3小时，与对照组、抑制剂组相比牵张应力可以显著上调大鼠成骨细胞PKCζ蛋白的表达，其中在2％形变加载时对比前组细胞在受力后PKCζ蛋白的表达上调明显。免疫荧光结果显示，在短时间单轴向周期性牵张应力加载后，细胞骨架感知应力，出现重构现象。激光共聚焦显微镜观察细胞骨架示向周边散开并重构。
结论：成骨细胞对机械牵张应力的反应是一个非常复杂的过程，牵张应力会引起成骨细胞应激反应，能量代谢，细胞增殖，细胞骨架重建，信号转导及成骨分化等许多方面的改变，每一种生物学功能的实现都涉及到很多种蛋白质的参与和调控。本试验研究表明PKCζ蛋白通路参与感知周期性牵张应力，促进大鼠成骨细胞PKCζ的磷酸化，肌动蛋白丝和肌浆球蛋白丝发生重组，这些鉴定结果为以后研究成骨细胞生物学功能奠定了基础。