本研究以 Wistar新生鼠颅骨成骨细胞为研究对象，通过流动腔装置施以流体剪应力，从细胞的增殖和分化角度研究成骨细胞对流体剪应力的响应，从骨保护因子（OPG）和破骨细胞分化因子（RANKL）的基因表达角度，研究力刺激对成骨细胞调控破骨细胞的影响，考察力刺激影响骨代谢平衡可能的途径，试图探索到力刺激影响骨代谢平衡的最适宜力值以及应力方式。　　主要内容和结果如下：　　加工了对单层细胞施以流体剪应力的流动腔装置。该装置能够提供充分发散的层流态流体，并可以通过调节流动泵的转速实现对流体流量的控制，从而改变剪应力的大小,整套装置简便，受试细胞数量大，所需灌流液可控制在30 ml以内，能够对细胞进行有效的剪应力刺激，研究表明能满足各项生化指标的检测。　　运用原代组织块法培养了新生鼠颅骨成骨细胞，通过形态观察、Von Kossa染色鉴定表明具有成骨细胞的典型生物学行为。细胞经过传代培养大量扩增，可满足实验中数量的需要，并在培养至第三代用于力学实验。对成骨细胞施加5、10、15 dyn/cm2的单水平以及5－10－15 dyn/cm2的梯度增加和15－10－5 dyn/cm2的梯度降低的五种处理，每种处理的作用时间共12 h，梯度处理中的每个单水平作用4h。加载结束后收集受试细胞，进行测试。　　采用PT-PCR检测成骨细胞OPG、RANKL mRNA的表达。结果显示OPG和RANKL mRNA的表达均能受剪应力作用的影响。与静态相比，10 dyn/cm2剪应力作用能促进OPG mRNA的表达。5 dyn/cm2、梯度增加和梯度减少三种剪应力处理的作用效果次于10 dyn/cm2，但是相较于静态都促进了OPG的表达，而15 dyn/cm2的剪应力却抑制了OPG的表达。就RANKL的表达而言5和10 dyn/cm2的两种处理方式较静态有所降低，其他的剪应力处理没有表现出对成骨细胞RANKL mRNA表达的抑制作用。在5和10 dyn/cm2剪应力作用使得RANKL/OPG mRNA的平衡向着OPG占优势的方向变化，这意味着这样的处理骨吸收会受到抑制。　　采用流式细胞仪检测细胞周期，并计算增殖指数（proliferation index，PI），以衡量细胞增殖能力的变化。结果显示，与静态培养的成骨细胞相比5，10 dyn/cm2的剪应力具有促进细胞增殖的作用，而15 dyn/cm2以及两种梯度加载处理都不同程度的抑制了细胞的增殖。　　检测了成骨细胞ALP活性和胞外钙分泌的变化，结果显示10和15 dyn/cm2剪应力处理显著的促进了成骨细胞ALP的活性，5 dyn/cm2、梯度增加和梯度减少的几种处理方式较静态而言ALP活性没有明显变化。剪应力对成骨细胞胞外钙分泌都表现出促进作用，而恒定的剪应力处理方式比梯度处理的促进效果更明显。由此认为适当的剪应力能够促进成骨细胞的分化成熟，以及矿化基质的形成。　　研究结果显示，成骨细胞对梯度处理与单水平处理的响应不同，显示了成骨细胞对变化的力的响应能力。