高重力对成骨细胞增殖与凋亡的影响

[目的]了解力学因素在骨组织重建过程中的作用,探讨高重力对成骨细胞(MC3T3-E1)增殖与凋亡的影响,为组织工程中研究高重力对骨组织重建的影响提供理论依据.[方法]将培养的MC3T3-E1细胞按高重力加载力不同分为对照组、5G组、10G组、15G组、20C组,实验组每次加载30 min连续加载3d,对照组同步置于除G值外相同的环境中.[结果]MTT法检测显示,5G组增殖显著增高,10G组增殖无显著差异,15G和20 G组增殖均显著降低.流式细胞术检测显示,5G组凋亡率显著低于对照组,10G、15G、20 G组凋亡率都显著增高.凋亡相关指标:Bax基因,与对照组比较,5G组表达显著下调,10G、15G组表达无显著差异,20G组表达显著上调.Bcl2基因,与对照组比较,5G组表达显著下调,10G组表达显著上调,15G、20G组表达无显著差异.Bax/Bcl2基因表达比,与对照组比较,5G组显著下调,10G、15 G组无显著差异,20 G组显著上调.P53基因,与对照组比较,5G组表达显著下调,10G组无显著差异,15 G、20 G组表达都显著上调.[结论]成骨细胞对高重力刺激的响应可能存在一个“临界点”,“临界点”以下的高重力刺激可促进细胞增殖,抑制细胞凋亡;“临界点”以上的高重力刺激可抑制细胞增殖,并激活细胞凋亡.