史瑞新，付喜宏，庄金良，杨陆一*

1. 吉林大学口腔医学院正畸科, 吉林 长春 130021

2. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033

低能量激光联合压力对成骨细胞ALP活性和胞内Ca2+浓度的影响

史瑞新1，付喜宏2，庄金良1，杨陆一1*

1. 吉林大学口腔医学院正畸科, 吉林 长春 130021

2. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033

探讨低能量激光照射(low-level laser irradiation ，LLLI)联合压力刺激对人成骨样细胞的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)活性和胞内Ca2+浓度的变化规律的影响，揭示LLLI促进正畸牙齿压力侧骨改建的机制。将对数生长期的人成骨样细胞MG-63随机分为4组, 对细胞施加压力采用Forcel四点弯曲体外细胞力学加载装置，用Ga-Al-As半导体激光器(808 nm, 500 mW)进行照射。组Ⅰ(对照组)： 不加力，不进行激光照射。组Ⅱ(压力组)： 利用细胞加载装置对细胞加压力，加力板变形量为3 000 ustrain，加力时间1 h。组Ⅲ(激光组)： 激光照射1 min，剂量3.75 J·cm-2。组Ⅳ(联合组)： 细胞加力(加力方式同组Ⅱ)后，激光照射(方式同组Ⅲ)。四组细胞均用分光光度计测量细胞内ALP活性。第二部分实验对胞内Ca2+浓度变化进行测定，将MG-63细胞分为2组: 压力组和激光张力组，2组细胞分别加力0, 5, 15, 30, 60 min，激光压力组再激光照射1 min后收取细胞。用荧光探针Fluo-3-AM测定成骨样细胞内Ca2+浓度。结果显示第一部分实验与对照组相比, 其余3组的ALP活性均明显增强(p<0.05)，但联合组的ALP 活性分别低于压力组和激光组(p<0.05)。第二部分实验显示： 第1组压力引起胞内Ca2+浓度随时间剧烈变化，第2组变化曲线平缓，但Ca2+浓度水平两组无明显差异。由此得出结论适宜的压力和弱激光及联合应用均能增加成骨细胞的ALP活性，两者联合应用时较单独应用时成骨细胞的ALP活性稍有降低，压力组和激光压力组胞内Ca2+浓度的变化曲线不同，说明在正畸牙齿的压力侧，低能量激光的应用可以降低由压力引起的成骨细胞活性增加，减少成骨，破骨相对增加，促进牙齿移动，LLLI极可能通过调节Ca2+浓度的变化规律来调节成骨细胞活性。

低能量激光照射(LLLI)； 成骨细胞 ； 压力； 碱性磷酸酶

引 言

成骨细胞在骨对机械应力的响应中起非常重要的作用，成骨细胞的功能活性与正畸中的牙齿移动、种植体周围的骨愈合和牵张成骨密切相关。……