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目的:女性盆腔器官脱垂( pelvic organ prolapse , POP)是盆底支持组织因退化、损伤等导致肌肉韧带松弛而引发的一类疾病。其病因学还不十分清楚,研究[1]多指向I型胶原、III型胶原、MMP、TIMP等细胞外基质成分的改变,认为细胞外基质重塑引起组织力学性能的下降是该病的关键因素。所以本研究旨在:1研究机械力对非POP患者骶韧带成纤维细胞形态及整合素β1(integrinβ1)、Talin、I、III型胶原、基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)mRNA表达的调节。2研究机械力与细胞外基质重塑的关系。3探究机械力在女性盆腔器官脱垂( pelvic organ prolapse , POP)发病机制中的作用。方法:1研究对象:选取2009年10月-2010年9月在河北医大二院因非POP(恶性肿瘤除外)行子宫切除手术患者的骶韧带15例,平均年龄49.6±4.26岁,产次2.73±1.27次,体重指数24.75±2.44kg/m~2。所有入选者均无结缔组织疾病,术后病理证实为非子宫内膜异位症、非卵巢内分泌性肿瘤等雌激素相关疾病,剔除急慢性盆腔炎和盆腔炎后遗症的患者,剔除有该部位手术史者及近3个月内有雌激素应用史者。2取材:经河北医科大学第二医院伦理委员会同意,所有患者签署知情同意书。所取标本为骶韧带近宫颈部分,筋膜外子宫全切时留取约5mm左右的骶韧带组织,4℃冷盒送实验室,整个取材运输过程小于2小时。整个取材过程要求严格无菌。3成纤维细胞的原代培养和鉴定:采用胶原酶消化法和组织块法进行骶韧带成纤维细胞的原代培养,倒置相差显微镜进行细胞形态学观察,免疫细胞化学染色进行细胞鉴定。4细胞力学实验:采用Flexcercell4000柔性基底拉伸加载系统,选取15例3～4代指数生长期的骶韧带成纤维细胞通过flexcell-4000柔性基底加载系统加载、加力,加载过程在二氧化碳培养箱内进行。实验样本培养于特制的一次性六孔BioFlex培养板上,材质为可变形的硅胶柔性膜,其上包被有collagen I。加载程序由Flexcercell4000计算机软件自动控制。加载参数:幅度10%,正弦波,0.5Hz,加载时间分为0、4、15、24h,以不加力0小时为对照组,卸载后立即提取RNA,采用荧光实时定量PCR测量机械力对integrinβ1、talin、I、III型胶原、基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)mRNA表达量的影响。结果:1所培养细胞为成纤维细胞,光镜下细胞以梭形为主,也可见到不规则三角形、多角形等各种形状的细胞,并彼此连接成网状。免疫组织化学染色中间丝波形蛋白(vimentin)阳性,细胞纯度90.4%,平滑肌肌动蛋白(α-SMA)染色约8.3%阳性率,角蛋白(cytokeratin)染色阴性。2应力作用后,细胞的形态和伸展方向发生改变;拉伸前细胞形态多样,梭形为主,也可见到不规则三角形、多角形等各种形状的细胞,并彼此连接成网状,向各个方向伸展;拉伸4h、15h、24h后细胞均为长梭形,并垂直于最大应变方向取向,以24小时最明显。3荧光实时定量PCR结果:应力作用下,integrinβ1 mRNA 4h、15h、24h表达量(18.822±0.500, 32.527±2.559, 40.357±2.140)较0h(1.008±0.059)显著升高,各组间差异均有统计学意义,p<0.01;talin mRNA 4h、15h、24h表达量(109.804±4.861, 106.574±35.477, 863.206±44.298)较0小时(1.009±0.468)显著升高,4h、15h差异无统计学意义,p>0.05,余各组间差异均有统计学意义,p<0.01;I型胶原mRNA 4h、15h表达量(0.753±0.075, 0.701±0.023)较0h(1.000±0.129)下降,差异有统计学意义,p<0.01,加载力24hmRNA表达量(1.113±0.049)回升,与0h差异无统计学意义,p>0.05;III型胶原mRNA 4h、15h、24h表达量(4.792±0.036, 6.146±0.594, 5.021±0.594)较0h(1.000±0.249)显著升高,24h与4h差异无统计学意义,余各组间差异有统计学意义,p<0.01;MMP-1mRNA 4h、15h、24h表达量(6.233±0.651, 23.700±0.900, 20.133±0.751)较0h(1.000±0.100)升高,各组间差异有统计学意义,p <0.01。结论:1一定范围的机械应力可以改变细胞的形态和伸展方向,并引起integrinβ1、talin mRNA合成的持续性增加,而I型胶原mRNA合成先下降,但在加载力24h后,恢复至原来水平,III型胶原、MMP-1 mRNA合成先增加,但在加载力24h后下降。2盆底组织细胞外基质重塑是对机械力的适应性反应。3机械力在POP的发病机制中有一定的作用。