● 摘要
中文摘要膝关节为人体最大最复杂的关节,无论是动力稳定因素还是静力稳定因素受到损伤都会引起膝关节不同程度,不同方位的不稳定,其中最常见、最主要的是韧带损伤。在韧带损伤的治疗和重建上,已有研究表明韧带的修复与其所受的应力有关。但应力对损伤引起的韧带成纤维细胞分子生物学机理尚不清楚。ACL和MCL损伤是常见的韧带损伤部位,前者不能愈合,后者损伤后能愈合。临床和实验研究一致表明ACL和MCL愈合差异性可能与两种细胞的粘附力及其对细胞因子反应不同,以及生物力学环境不同等因素有关。细胞受力后变形,外界信号与细胞外基质作用,整合素家族与细胞骨架蛋白作用,传递力学信号,启动钙离子的内流,细胞内钙离子([Ca2+]i)升高,引起级联反应,改变了细胞功能。韧带的损伤和修复过程中,力学信号的传导和细胞骨架的改变起着关键作用,细胞骨架的动态特征又受钙离子的调节。肌动蛋白(F-actin)和细胞内钙离子水平对成纤维细胞的许多生理功能产生影响。研究还发现ACL和MCL的损伤修复过程不但与其细胞本身特性有关而且还与其周围环境因素有关。本论文主要研究12%等双轴过度拉伸应变刺激下,不同时间点F-actin和细胞内钙离子水平的变化情况。从而证明细胞外基质-整合素家族-细胞骨架-Ca2+信号传导通路在传递力学信号中的重要作用.为了更深入了解ACL和MCL损伤修复机理,解决ACL损伤这个临床上很难解决的常见病。主要的研究内容及结果如下:一﹑利用普通荧光显微镜,观察和测定12%等双轴拉伸作用下,不同时间点,膝关节前交叉韧带(ACL)和内侧付韧带(MCL)成纤维细胞的细胞骨架F-actin的变化情况。F-actin荧光强度随拉伸时间的增加而增强,但拉伸24小时后,ACL成纤维细胞F-actin荧光强度的下降.二﹑利用激光共聚焦显微镜(Laser confocal scanning microscope,LCSM) 观察和测定12%等双轴拉伸作用下,不同时间点, ACL和MCL成纤维细胞细胞内钙离子浓度的变化情况.细胞内钙离子浓度随拉伸时间的增加而增强,但拉伸24小时后,ACL和MCL成纤维细胞的细胞内钙离子浓度与12小时相比都有所下降。三﹑比较ACL和MCL成纤维细胞本身生物学特性的不同.实验发现MCL成纤维细胞基础钙离子含量高于ACL成纤维细胞,但ACL成纤维细胞膜蛋白整合素α5含量高于MCL.四﹑为了准确模拟临床真实的关节韧带损伤, ACL和MCL成纤维细胞在施加12%等双轴拉伸作用同时,加入炎性介质细菌脂多糖(LPS)刺激,观察 F-actin荧光强度及细胞内钙离子的变化.关键词:膝关节前交叉韧带(ACL)、膝关节内侧付韧带(MCL)、等双轴拉伸、肌动蛋白(F-actin)、细胞内钙离子([Ca2+]i)、细菌脂多糖(LPS)
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