目的:将兔纤维环源干细胞(AFSCs)种植于不同弹性模量的聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底,施加周期性拉伸应力(CTS),探讨周期性拉伸应力结合不同弹性模量PDMS基底对AFSCs细胞相关代谢的影响。方法:分别以1:40、1:20、1:10的不同比例配制不同弹性PDMS基底,将分离培养出的兔纤维环源干细胞种植于不同弹性PDMS基底的硅胶皿上,分别予以连续三天的静态培养及合适条件周期性拉伸应力刺激(0.5Hz频率,5%应变量,4小时/天)。力学、接触角测试PDMS基底的弹性模量、亲疏水性。RT-q PCR和Elisa分析检测细胞在不同条件培养后的基因及相关蛋白的表达。细胞增殖及骨架染色试验观察细胞生长、形态变化。结果:力学测试结果提示三种PDMS基底弹性模量分别为:5.95Mpa,10.33Mpa,15.41Mpa。接触角测试显示三种基底亲疏水性无明显差异。Col-I基因的表达量随着基底弹性模量的增加而增加,Col-II和Aggrecan基因的表达量则随之下降。在低弹性基底组,施加CTS的细胞Col-II和Aggrecan基因的表达量明显增高。而在高弹性基底组,施加CTS的细胞Col-I基因的表达量明显增高。中等弹性基底组没有明显的表达差异。相关蛋白表达水平与基因表达趋势一致。结论:我们的研究利用PDMS材料制备出模拟纤维环内中外三区的不同弹性模量基底,同时利用PDMS材料能够满足拉伸应力的特性,检测出了合适条件的周期性拉伸应力结合不同弹性PDMS基底对纤维环源干细胞的基因及相关蛋白的表达有一定的调控作用,我们的研究结果可以从纤维环生物力学两个重要方面为纤维环组织工程AFSCs的调控分化提供重要参考。