机械牵拉诱导人RPE细胞IL-8分泌及其对PI3K/AKT 通路的影响

目的:视网膜脱离发生机制尚不明确,本文旨在研究机械应力牵拉后视网膜色素上皮细胞上清中IL-8分泌量的变化以及人其对RPE细胞PI3K/AKT通路变化影响。方法:培养人RPE细胞,应用Flex-cell细胞应力加载系统牵拉人RPE细胞不同时间(0h、1 h、3 h、6 h、9 h)建立不同牵拉时间的模型。分别标记为对照组、牵拉1 h组、牵拉3 h组、牵拉6 h组、牵拉9 h组。随后用ELISA方法检测人RPE细胞不同实验组上清中IL-8分泌量的变化。细胞免疫荧光和Western blot方法观察PI3K、PPI3K、T-AKT、P-AKT的表达。结果:随着牵拉时间的延长,ELISA方法检测人RPE细胞不同实验组上清中IL-8分泌量逐渐增加[924.79±5.92 pg/m L、947.73±5.34 pg/m L、974.53±5.74 pg/m L、979.57±1.12 pg/m L、1019.22±4.25 pg/m L],差异有统计学意义(F=166,p0.01),各牵拉组与对照组分别对比,差异有统计学意义(P0.05)。细胞中P-AKT蛋白表达增加[0.61±0.02、0.97±0.05、0.99±0.04、1.21±0.11、1.20±0.07],差异有统计学意义(F=41.24,p0.01),各牵拉组与对照组分别对比,差异有统计学意义(P0.05),AKT表达未见明显变化。结论:机械应力牵拉人RPE细胞时,细胞上清中IL-8分泌量逐渐增加同时RPE细胞内PI3K/AKT通路明显激活,并与牵拉时间有关,为探究EMT原因和对防治PVR提供了理论基础。     

应力诱导的菊花原生质体定向性伸长响应

从单细胞水平探索了应力条件对植物细胞伸长这一生长发育过程中的基本和重要现象的影响。从菊花叶片中分离原生质体并将其包埋于琼脂糖凝胶块中,通过自主研发的微应力加载装置对该细胞-凝胶混合物施加机械挤压,加载后的凝胶块培养并切片后进行细胞形态分析,采用基于有限元方法的ABAQUS软件计算细胞周围的应力场,发现受到应力刺激的原生质体在培养过程中倾向于以垂直于凝胶块中主应力张量的方向伸长,应力强度与这种细胞响应遵照某种非线性的剂量依赖关系,且该响应会受到外源性含RGD序列的多肽的抑制。说明植物单细胞具有响应外部力学信号的能力;植物细胞质膜上可能存在与动物细胞系统中类似的RGD特异结合受体,它在应力条件下的细胞伸长响应中可能参与了力学信号的介导。     

机械应力影响鼠骨髓基质细胞骨保护素/NF-κB受体活化剂配体mRNA表达变化

骨保护素/NF-κB受体活化剂配体/NF-κB受体活化剂(OPG/RANKL/RANK)系统对破骨细胞生成、功能起着关键的作用,它的发现是骨生理代谢研究领域的重大进展。为研究生理性机械应力对鼠骨髓基质细胞OPG/RANKLmRNA表达变化的影响,进一步探讨机械应力对破骨细胞的影响机制,通过对鼠骨髓基质细胞施加不同时段的生理性的机械应力,并以RT-PCR半定量的方法检测OPG/RANKLmRNA表达变化趋势。结果显示随着加力时间的延长(6h后)RANKLmRNA表达减少34.4%,而OPGmRNA(9h后)表达增加73%,提示生理性应力能显著影响鼠骨髓基质细胞OPG/RANKLmRNA表达变化,从而在一定程度上阐明了生理性应力延缓骨质吸收的内在机制。     

恐龙蛋壳的生物力学性质（I）：在外力作用下恐龙蛋壳的应力分析

本文研究恐龙蛋在外压力作用下蛋壳内部的内力和应力变化规律,计算出蛋壳内部不同方位和不同方向上内力和应力的变化值。对四种不同类型恐龙蛋的蛋壳应力值进行了比较,得出了影响应力大上小的因素和蛋壳在外压力作用下的破坏规律。     

恐龙蛋壳的生物力学性质(Ⅲ)──恐龙幼雏出壳时蛋壳破裂的力学分析

恐龙幼雏出壳时并不象鸟类那样用喙向蛋壳施加集中载荷,而是施加分布载荷。根据已建立的微分方程,恐龙蛋壳的环向应力σθ始终大于沿母线方向的应力σφ而成为壳内的最大应力。蛋壳破裂的力学判据是：σθ≥σ破坏。本文研究了四种恐龙蛋在幼雏出壳时幼雏的挤压力所造成的蛋壳应力。结果表明四种恐龙幼雏出壳时首先出现沿母线方向的裂纹以造成蛋壳的断裂,其最大环向应力和沿母线方向的应力均出现在蛋壳的最大直径附近。以Ovaloolithus为代表的A型蛋的应力最小,最不容易破碎,幼雏出壳时,可能比较困难。     

人体足底韧带松解后足部的形态改变及应力分布的实验研究

较多足部畸形同足弓塌陷或不稳定有关,尤其是足纵弓塌陷.关于跖腱膜松解对足弓高度的影响已有许多研究,但对跖腱膜松解后足部的应力分布尚不清楚.本研究旨在探讨足底韧带损伤后对足弓生物力学的影响.通过CT图像数据建立人体足踝部三维有限元模型,包括足踝部骨骼、主要关节、关键韧带结构及足底软组织.在模型上模拟跖腱膜和其他跖侧韧带松...     

应力作用下软骨细胞信号传导的研究进展

研究显示应力刺激对软骨细胞生长及基质代谢具重要作用。软骨正常结构形态以及应力下的软骨细胞形态和基质代谢的变化是力-生物信号转化的基础,信号分子及信号通路则是应力信号传导的核心,二者是对软骨细胞应力下信号传导过程深入了解不可或缺的信息组成,了解应力对软骨细胞的作用方式及作用机制有助于软骨相关疾病诊治、组织工程等领域的研究,本文就这两个方面研究进展做一综述。     

周期性机械应力对髓核细胞增殖和细胞外基质表达的影响

目的:探讨周期性机械应力对髓核细胞增殖和细胞外基质表达的影响。方法:对兔髓核细胞进行体外细胞培养,对细胞施加周期性机械应力(0.25Mpa,0.1Hz)。实验分为2组,不加压组和加压组,不加压组置于单纯旋转式生物反应器内,加压组每天置于周期性机械应力场内2小时。分别于3天,7天检测细胞数目以及聚集蛋白聚糖(aggrecan)和Ⅱ型胶原的基因表达。结果:髓核细胞的增殖和聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原基因的表达水平与周期性压力密切相关,在周期性机械应力刺激下髓核细胞增殖明显,细胞外基质的分泌增加,组织工程髓核细胞的活性显著提高。结论:周期性机械应力能够显著促进髓核细胞增殖,同时上调聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原的基因的表达。