王雪冰　宋玉娟　邓雪峰　宋锦旗

[摘要]目的探讨周期性的机械应力对大鼠的关节软骨细胞的形态与骨架的刺激作用，为软骨细胞的内力学信号传导机制的临床研究提供参考。方法将体外培养传代至第三代的大鼠软骨细胞置于四点弯曲加力装置周期性机械应力体系中（4000u strain）培养30min，连续3d。对照组静态培养。3d后检测细胞基质合成情况以及微管、微丝、中间纤维的免疫荧光染色，用Western Blot及RT-PCR方法测量cofilin蛋白基因含量。结果加载应力组软骨细胞氨基多聚糖和蛋白多糖的合成与对照组无明显差异（P>0.05）；但细胞微管、微丝及中间纤维发生重排，细胞形态和取向趋于一致。实验组cofilin蛋白含量明显高于对照组（P<0.05）。结论周期性机械应力改变软骨细胞的形态和细胞骨架，cofilin蛋白在软骨细胞内力学一生物学信号转导中发挥着重要作用。

[关键词]软骨细胞；细胞骨架；细胞形态

关节软骨处在一个具有压应力、张应力、流体剪切力等机械应力作用的复杂力学环境中，而机械应力在调节关节软骨细胞生物学行为中具有十分重要的作用，能够对软骨细胞新陈代谢进行调控，是保证软骨基质正常状态的必要条件。可调控软骨细胞的新陈代谢，是维持正常软骨基质必不可少的条件。关节软骨组织缺乏血液供应、细胞代谢缓慢、自我修复能力较差，即使较小的软骨损伤也会引起严重的后果。我们的前期动物实验表明，中等强度的炮台运动能促进大鼠软骨缺损的修复重塑，但其作用机制尚不清楚。

本研究拟通过体外实验对大鼠关节软骨加载周期性压应力，观察应力下的软骨细胞形态和细胞骨架的变化，为软骨细胞内力一生物信号转化研究提供基础，为适度应力促进关节软骨缺损修复重塑的机制研究提供依据。