闫　磊，赵　亮,李善昌，庄亚严，张铁军

(1.佳木斯大学附属口腔医院，黑龙江 佳木斯 154002；2.牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)



静张应力对大鼠髁突软骨细胞增殖效应调节研究①

闫磊1，赵亮1,李善昌1，庄亚严2，张铁军1

(1.佳木斯大学附属口腔医院，黑龙江 佳木斯 154002；2.牡丹江医学院红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)

摘要：目的：就静张应力对大鼠髁突软骨细胞增殖效应调节进行研究。方法：对SD大鼠下颌髁突软骨细胞予以培养，分别在小牛血清浓度为15%、5%的DMEM培养基中培养第4代髁突软骨细胞0h、6h、12h后，对其DNA含量予以测定；分别在静张应力为10kPa、5kPa的DMEM培养基中培养第4代髁突软骨细胞0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h后，对其DNA含量予以测定。结果：当静张应力为15kPa时，随着培养时相的延长，大鼠髁突软骨细胞的PI指数也同样呈现出“先逐步上升、后又下降”的趋势,但是下降的起始时间要比静张应力为5kPa时更早，在4～12h时的PI指数与对照组存在着较为明显的差异，具有统计学意义(P<0.05)。结论：髁突软骨细胞的增殖活性能够被静张应力所调节，值得推广应用。

关键词：静张应力；大鼠；髁突软骨；细胞增殖

研究表明[1]：生物力学环境(颞下颌关节)在功能矫形前伸下颌后会出现生物学效应，进而会增高下颌髁突软骨局部的生长因子含量和激素，促进下颌骨、髁突的生长改建。但是目前鲜有研究静张应力对大鼠髁突软骨细胞增殖效应的调节作用，现报道如下。

1材料和方法

1.1实验材料

常规细胞培养实验器械、医用耐酸不锈钢、DMEM培养基、纯种SD大鼠(2周龄)、胰蛋白酶、II型胶原蛋白酶、医用硅胶膜、聚苯乙烯一次性培养瓶、新生小牛血清。

1.2方法

1.2.1SD大鼠下颌髁突软骨细胞培养

将其培养到第4代，然后对SD大鼠下颌髁突软骨在硅胶膜、培养皿上的培养性状用显微镜下来予以观察。

1.2.2培养小室及硅胶膜处理

本实验采用直径为38 mm、厚度为0.4mm的硅胶膜，将其放入到酒精(纯度为75%)中予以24h浸泡，以便能够将其他化学成分予以去除。而后再用三蒸水来进行漂洗，反复多次之后浸泡12h，组装不锈钢整体培养小室，灭菌消毒。

1.2.3实验分组方案

实验分两大组:①分别在小牛血清浓度为15%、5%的DMEM培养基中培养第4代髁突软骨细胞0h、6h、12 h后，对其DNA含量予以测定；②分别在静张应力为10kPa、5kPa的DMEM培养基中(小牛血清浓度均为15%)培养第4代髁突软骨细胞0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h后，对其DNA含量予以测定，选定5个样本量。本文设置0h为对照组。

1.3流式细胞仪检测

将适量的胰酶-EDTA(含量为0.25%)放入培养膜中，室温下消化15s，然后漂洗离心，以便能够将其中的髁突软骨细胞予以收集。在EP管中固定保存1mL酒精(浓度为75%)，细胞增殖活性用流式细胞仪来进行检测。用PI(增殖指数)表示细胞增殖活性。

1.4统计学方法

采用SPSS13.0软件进行统计分析。计量资料结果以均数±标准差表示；两组计量资料的差别比较采用t检验，计数资料差别比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1髁突软骨细胞力学形态观察

生长于硅胶膜表面的软骨细胞所具有的形态特征为典型多角样，并且细胞还出现了分裂增殖的现象。而髁突软骨细胞在静张应力刺激下，呈现出较为明显的伸展状态，呈现出多角形特点。

2.2大鼠髁突软骨细胞增殖活性受到不同血清浓度的影响

由表1可以看出，当小牛血清浓度为5%时，随着培养时相的延长，大鼠髁突软骨细胞的PI指数逐步降低；而小牛血清浓度为15%时，则情况恰好相反。

表1　不同血清浓度下大鼠髁突软骨细胞各培养时段PI指数变化±s)

注:＊不同血清浓度比较P<0.05;#不同时间组与对照组间比较P<0.05。

2.3静张应力下大鼠髁突软骨细胞增殖活性变化

当静张应力为5kPa时，随着培养时相的延长，大鼠髁突软骨细胞的PI指数呈现出“先逐步上升、后又下降”的趋势，其中在4～12h时的PI指数与对照组存在着较为明显的差异，具有统计学意义(P<0.05)。

当静张应力为15kPa时，随着培养时相的延长，大鼠髁突软骨细胞的PI指数也同样呈现出“先逐步上升、后又下降”的趋势，但是下降的起始时间要比静张应力为5kPa时更早，在4～12 h时的PI指数与对照组存在着较为明显的差异，具有统计学意义(P<0.05)。

3讨论

正畸临床矫治的常用的一种方法是功能矫形，一般而言，每日需要保证12h的功能矫治时间[2]。髁突形成过程中最为关键的功能细胞是髁突软骨细胞, 髁突软骨细胞会对下颌骨的发育造成直接影响[3]。本实验模拟研究功能矫形治疗状态下静张应力对髁突软骨细胞的增殖活性变化，结果表明：当静张应力为15kPa时，随着培养时相的延长，大鼠髁突软骨细胞的PI指数也同样呈现出“先逐步上升、后又下降”的趋势,但是下降的起始时间要比静张应力为5kPa时更早，在4～12h时的PI指数与对照组存在着较为明显的差异，具有统计学意义(P<0.05)。由此可见，髁突软骨细胞的增殖活性能够被静张应力所调节，值得推广应用。

参考文献：

[1]郭欣,樊瑜波,宋锦.张应力作用下体外细胞培养膜上应力分布的三维有限元分析[J].生物医学工程学杂志,2002,19(1):60-63

[2]饶跃,罗颂椒,王大章,等.功能矫形前伸下颌后对大鼠髁突软骨DNA合成影响的研究[J].华西口腔医学杂志,1992,10(3):214-216

[3]周征,罗颂椒.大鼠下颌髁突软骨中IGF_1及其基因的差异性表达[J].华西口腔医学杂志,1998,16(2):164-166

[4]杨红岩，刘继光，王本才，等.咬合创伤兔颞下颌关节的组织学变化的实验研究[J].黑龙江医药科学，2007,25(3)：42-43

[5]胡春江，徐宏光.细胞培养方式与力学刺激[J].黑龙江医药科学，2010，33(6)：19-21

基金项目：①黑龙江省卫生计生委科研课题，编号：2014-257。

作者简介：闫磊(1980～)男，黑龙江佳木斯人，硕士，主治医师。 通讯作者：赵亮(1981～)女，黑龙江佳木斯人，硕士，主治医师。E-mail:28789079@qq.com。

中图分类号：R782.6

文献标识码：A

文章编号：1008-0104(2016)04-0004-02

(收稿日期：2016-02-20)

The effects of static tension-stress on proliferation of mandibular condylar chondrocytes in vitro

YANLei1,ZHAOLiang1,LIShan-chang1,ZHUANGYa-yan2,ZHANGTie-jun1

(1.Oral Cavity Hospital Affiliated to Jiamusi University,Jiamusi 154003,China; 2. Flag Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical School,Mudanjiang 157001,China)

Abstract：Objective: To study the effects of static tension-stress on proliferation of MCC of rats. Methods: Mandibular condylar chondrocyte cells of SD rats were cultivated. The fourth-passage chondrocytes in the DMEM medium which calf serum concentration was 15%、5%, respectively for 0h、6h、12h, and then the content of DNA was tested. Results: When the static tension-stress was 15kPa,with the extension of incubation time, the PI index of MCC also presented “upgrade firstly and then dropped”, but the start time of falling was earlier than the time of static tension-stress 5kPa. PI index of 4～12 h existed significant difference compared with the control group with significant statistics(P<0.05). Conclusion: Proliferation activity of MCC can be regulated by static tension-stress, which is worthy of popularizing and applying.

Key words：static tension-stress; rats; MCC; proliferation