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力生长因子E肽与应力刺激对成骨细胞基因表达的影响

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医用生物力学 2012年第1期27卷 65-71页

作者：林福春张兵兵辛娟向燕鲜成玉邓墨渊彭琴王远亮重庆大学生物流变科学与技术教育部重点实验室重庆400030 重庆大学生物工程学院国家"985工程"生物材料与仿生工程研究中心重庆400030

目的应用基因芯片技术分析在力生长因子E肽(MGF-Ct24E)和应力作用下成骨细胞基因表达的差异。方法体外培养原代成骨细胞,分别对细胞施加周期性拉伸刺激(应变12%,频率0.5 Hz)和MGF-Ct24E(50 mg/L)直接作用,基因芯片技术分析力学刺激和MGF... 详细信息

目的应用基因芯片技术分析在力生长因子E肽(MGF-Ct24E)和应力作用下成骨细胞基因表达的差异。方法体外培养原代成骨细胞,分别对细胞施加周期性拉伸刺激(应变12%,频率0.5 Hz)和MGF-Ct24E(50 mg/L)直接作用,基因芯片技术分析力学刺激和MGF-Ct24E作用对原代成骨细胞基因表达谱的影响,并用定量PCR验证基因芯片实验结果。结果与对照组相比,力学加载组共发现差异表达基因1 866个,其中上调基因1 113个,下调基因753个;MGF-Ct24E处理组共发现差异表达基因1 178个,其中上调基因796个,下调基因382个。GO分析发现两者的差异基因表达谱具有一致性,并且差异表达基因主要涉及细胞增殖与分化调节、细胞对应力刺激的响应和力学转导通路等。定量PCR实验结果验证的差异表达基因与芯片实验结果一致。结论基因表达谱分析显示应力刺激和MGF-Ct24E作用对成骨细胞的基因表达具有类似的调控效应,为后续使用MGF-Ct24E治疗骨修复以弥补应力刺激不足的研究提供了新的思路。

关键词：成骨细胞力生长因子应力刺激基因芯片基因表达细胞培养

应力刺激调控Sirt1在肌腱腱病中的作用研究进展

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中国运动医学杂志 2018年第12期37卷 1045-1051页

作者：张晓蕊胡毓诗沈海孙君志成都体育学院运动医学与健康学院成都610041 四川省骨科医院成都610041

肌腱腱病是运动损伤和日常生活中的高发疾病,目前研究发现肌腱细胞凋亡和肌腱干细胞异常分化是肌腱腱病发生和发展的重要机制。力学因素是影响整个病理机制发生的重要原因,可导致肌腱细胞受损和腱细胞凋亡,引起肌腱的机械性能下降。Sirt... 详细信息

肌腱腱病是运动损伤和日常生活中的高发疾病,目前研究发现肌腱细胞凋亡和肌腱干细胞异常分化是肌腱腱病发生和发展的重要机制。力学因素是影响整个病理机制发生的重要原因,可导致肌腱细胞受损和腱细胞凋亡,引起肌腱的机械性能下降。Sirt1作为具有多种重要功能的信息沉默调节因子,可通过调控半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶3(caspase-3)、Runt相关转录因子2(runt-relatedtranscription factor 2, Runx2)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activatedreceptor gamma,PPARγ)等多种相关因子影响肌腱细胞凋亡和肌腱干细胞的异常分化,同时其表达也受到力学因素的调控,在肌腱腱病的发生发展中具有重要作用。

关键词：应力刺激 Sirt1 肌腱腱病

应力刺激下兔冈上肌腱急性断裂术后腱-骨修复Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达变化

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中国临床解剖学杂志 2010年第3期28卷 308-311页

作者：李森靳安民付国建王鹏成闵少雄张辉南方医科大学附属珠江医院骨科中心广州510282

目的研究应力刺激对其腱-骨修复Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达影响,探讨应力刺激在肩袖损伤术后腱-骨修复中的作用。方法选取18只成年雄性新西兰白兔,术前随机选取两只白兔处死,以熟悉解剖结构及对照用。余16只白兔随机分为2组:A组(应力刺激组... 详细信息

目的研究应力刺激对其腱-骨修复Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达影响,探讨应力刺激在肩袖损伤术后腱-骨修复中的作用。方法选取18只成年雄性新西兰白兔,术前随机选取两只白兔处死,以熟悉解剖结构及对照用。余16只白兔随机分为2组:A组(应力刺激组)与B组(非应力刺激组)。A组术后第2周开始训练;B组正常笼养。分别于术后2、4、6、8周训练结束后处死,取材,每次每组各处死两只,行Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达检测。结果⑴术后2周,两组胶原染色阳性,但无明显差别;⑵术后4周,两组胶原染色阳性,A组Ⅰ、Ⅲ型胶原染色颜色均较B组深,且稍显均匀,犹以Ⅲ型胶原为明显;⑶术后6周,Ⅰ、Ⅲ型胶原染色阳性分布均较前广泛,A组较B组明显,且胶原纤维排列相对有序;⑷术后8周,A组胶原排列相对更为有序,Ⅰ型胶原染色较Ⅲ型更为均匀分布,Ⅲ型胶原明显减少。结论应力刺激能够促进兔冈上肌腱急性断裂术后腱-骨界面胶原合成,从而促进肩袖损伤术后腱-骨修复。

关键词：兔冈上肌腱腱-骨修复应力刺激 Ⅰ、Ⅲ型胶原

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应力刺激在植物细胞防卫反应中的作用

重庆大学学报（自然科学版） 2006年第3期29卷 116-118页

作者：赵欢王伯初赵虎成席葆树戴传云重庆大学生物工程学院生物力学与组织工程教育部重点实验室重庆400030 清华大学工程力学系生物力学实验室北京100084

在病原菌与植物初步接触并企图定植期间,有一系列的识别活动,其中包括物理学和生化识别等.二者的相互关系,将直接影响以后的侵染.在病原真菌侵染过程中,不仅对植物细胞有一个酶解的过程,还有一个物理挤压的过程.后者的应力刺激几乎总是... 详细信息

在病原菌与植物初步接触并企图定植期间,有一系列的识别活动,其中包括物理学和生化识别等.二者的相互关系,将直接影响以后的侵染.在病原真菌侵染过程中,不仅对植物细胞有一个酶解的过程,还有一个物理挤压的过程.后者的应力刺激几乎总是能够引起细胞壁相关的防卫反应,诸如细胞外超氧化物的产生和胼胝质的沉积等.化学信号和力学信号诱导的有机结合才能引发完整的细胞防卫反应.和哺乳动物细胞相似,植物细胞对于力学信号的感知和传导依赖于细胞壁和细胞膜之间的粘附,该粘附是由包含RGD(Arg-G ly-Asp)序列多肽特异介导的,并且该粘附为植物细胞壁相关防卫基因表达所必需.

关键词：应力刺激病原真菌防卫反应类整合素力学信号传导

应力刺激下p38MAPK信号通路在软骨损伤中的作用

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中国运动医学杂志 2015年第2期34卷 208-212页

作者：汤婷婷王国祥苏州大学体育学院江苏苏州215021

软骨组织由软骨细胞、基质和纤维构成,无直接的血液供应、神经支配和淋巴循环。软骨的损伤好发于腰、颈椎、髋、膝、肘、踝等关节部位,可见于多种疾病,如骨性关节炎、风湿性关节炎、末端病等。其中,应力刺激作为一种外界环境刺激,是使... 详细信息

软骨组织由软骨细胞、基质和纤维构成,无直接的血液供应、神经支配和淋巴循环。软骨的损伤好发于腰、颈椎、髋、膝、肘、踝等关节部位,可见于多种疾病,如骨性关节炎、风湿性关节炎、末端病等。其中,应力刺激作为一种外界环境刺激,是使软骨发生损伤的主要因素之一。近年研究表明,在力学因素影响下,软骨细胞中重要的信号传导通路p38MAPK信号通路被激活,其激活后通过对细胞核内相关转录因子及激酶的调控,在软骨损伤的病理过程中发挥着重要作用。

关键词：应力刺激 p38MAPK信号通路软骨损伤作用

应力刺激对-连环蛋白的影响以及Wnt/-连环蛋白在骨代谢信号通路中的作用

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中国运动医学杂志 2011年第8期30卷 781-786,754页

作者：鲍捷王国祥苏州大学体育学院运动人体科学系苏州215021

在Wnt家族及其作用途径的相关信号分子中,无论何种亚型或分子的异常表达都可能破坏Wnt系统的平衡机制,导致骨骼发育或代谢异常。

关键词：连环蛋白信号通路应力刺激骨代谢信号分子 Wnt 平衡机制异常表达

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应力刺激促进骨质疏松性骨折愈合研究进展

中国老年学杂志 2018年第6期38卷 1519-1521页

作者：郝宝辉李英超乔伟松秦大明朱东吉林大学第一医院创伤骨科吉林长春130021

骨质疏松导致骨折的概率为69.4%^（[1]）。临床上对骨质疏松的治疗大多使用药物,虽然获得一定疗效,但同时也带来很多副作用。近年来研究发现生物力学因素如适当的应力刺激可以促进骨形成和骨重建效应,但是不同的强度及频率影响成骨效果^... 详细信息

骨质疏松导致骨折的概率为69.4%^（[1]）。临床上对骨质疏松的治疗大多使用药物,虽然获得一定疗效,但同时也带来很多副作用。近年来研究发现生物力学因素如适当的应力刺激可以促进骨形成和骨重建效应,但是不同的强度及频率影响成骨效果^（[2]）。在国际生物力学领域专家将机械振动用于动物和细胞实验,证实了低载荷机械振动可以促进骨细胞的生长^（[3,4]）。大量实验研究表明低载荷（频率0~100 Hz,

关键词：应力刺激骨质疏松骨折愈合成骨细胞

应力刺激下iNOS/NO在末端病发生过程中的作用机制

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中国运动医学杂志 2013年第1期32卷 79-83页

作者：王文军李盛村鲍捷王静王国祥苏州大学体育学院江苏苏州215021

末端病（Enthesiopathy）是指肌腱、韧带、关节囊纤维层等与骨的附着部分发生劳损或退行性病变．运动员末端病常见网球肘、跟腱止点炎和跳跃膝等。大量研究证实．局部过度应力刺激是末端病发生的主要原因，其病理改变涉及到末端区的肌... 详细信息

末端病（Enthesiopathy）是指肌腱、韧带、关节囊纤维层等与骨的附着部分发生劳损或退行性病变．运动员末端病常见网球肘、跟腱止点炎和跳跃膝等。大量研究证实．局部过度应力刺激是末端病发生的主要原因，其病理改变涉及到末端区的肌腱、纤维软骨区、钙化软骨区、骨及腱围等多种组织。

关键词：应力刺激末端病 iNOS 发生过程纤维软骨退行性病变病理改变网球肘

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应力刺激效应下聚乳酸骨支架的降解行为研究

应力刺激效应下聚乳酸骨支架的降解行为研究

作者：水恒涛东南大学

学位级别：硕士

随着骨组织工程技术的不断发展,其在临床上被用来修复骨缺损的应用越来越多。支架是骨组织再生的三大要素之一,理想骨支架应具备生物可降解性和合适力学性能等特性。聚乳酸是一种常用的医用可降解材料,在骨组织工程中已被广泛应用。鉴... 详细信息

随着骨组织工程技术的不断发展,其在临床上被用来修复骨缺损的应用越来越多。支架是骨组织再生的三大要素之一,理想骨支架应具备生物可降解性和合适力学性能等特性。聚乳酸是一种常用的医用可降解材料,在骨组织工程中已被广泛应用。鉴于体内降解实验不确定因素多、周期长、花费大、动态降解过程难检测等特点,利用数值仿真来探索聚乳酸骨支架的降解具有重要的理论和现实意义。考虑到聚乳酸支架植入人体后的力学环境,本文旨在建立应力刺激下聚乳酸骨支架降解的数学模型,结合有限元数值分析,研究不同应力刺激强度及时间对不同支架结构动态降解过程的影响。同时,为了验证提出的数学模型,开展聚乳酸骨支架的体外降解实验研究。主要研究内容如下:1.数学模型:提出了一个包含水解和自催化效应的聚乳酸降解数学模型,并在该模型中引入了应力刺激因素;给出了支架单元完全降解的两个判定条件;构建了聚乳酸数均分子量及其杨氏模量之间的关系。根据受力分析,建立了支架降解到一定程度在应力刺激作用下发生垮塌的判定条件。2.数值分析:以设计的三种周期性聚乳酸骨支架胞元为研究对象。基于1中建立的数学模型和ABAQUS中VUMAT子程序,自定义了聚乳酸降解的算法,分析并可视化了三种支架结构降解动态过程。结果表明:应力刺激会提高支架的降解速率;相似孔隙率的不同结构支架降解趋势相似,但垮塌时间不同。3.体外实验:设计了力学加载装置,开展了聚乳酸支架体外降解实验研究。实验表明:和数值分析结果一致,随着应力刺激增大,聚乳酸支架的降解加速,其质量、体积、杨氏模量和数均分子量也会明显降低。然而,受应力刺激比较小实验组结果差别较小,这说明弱的应力刺激对聚乳酸降解的影响有限。此外,通过将杨氏模量和数均分子量的实验和数值结果进行对比,对比结果较好,验证了1中数学模型的有效性。本文结合理论、数值、实验等研究手段,全面地分析了聚乳酸支架的动态降解过程。有助于了解聚乳酸骨支架的降解、指导支架结构设计、评估支架的体外降解行为。

关键词：聚乳酸骨支架降解应力刺激自催化效应数学模型数值模拟实验研究