● 摘要
成骨细胞在体内受到多种因素的影响，如力学环境、电场、磁场以及生化因素等，对体外成骨细胞的培养具有重要的作用。已有研究表明单独力刺激或单独的电刺激能够促进成骨细胞的增殖和分化，加载力电联合刺激能够更加真实地模拟体内细胞生长的微环境，有利于促进成骨细胞的体外培养以及骨组织的体外培育。搭建了旋转剪切力和电刺激联合刺激细胞培养装置以及层流剪切力和电联合刺激细胞培养装置，能为成骨细胞MC3T3-E1提供可控的力电联合刺激。旋转剪切力和电刺激联合刺激实验通过MTT法检测成骨细胞的增殖活性，用碱性磷酸酶（ALP）试剂盒检测ALP的活性，以RT-PCR法检测成骨细胞I型胶原蛋白基因表达情况。结果表明相对单一的力刺激或者电刺激，旋转剪切力和电联合刺激组的细胞增殖活性更大，ALP活性更高，I型胶原蛋白的基因表达量更高，力电联合更能促进成骨细胞的增殖和分化。层流剪切力和电联合刺激实验通过CCK-8法检测成骨细胞的增殖活性，用ALP试剂盒检测ALP的活性，以RT-PCR法检测成骨细胞的I型胶原蛋白和纤维粘连蛋白基因的表达情况。结果同样表明层流剪切力和电联合刺激相对于单一的力刺激或者电刺激更能促进成骨细胞的增殖、分化和细胞外基质的合成。力电联合刺激方式为体外细胞培养及组织培育提供了新的思路，对组织工程的进一步发展具有重要的研究意义。