周期性机械拉伸人肺腺癌细胞株A549增殖的影响

摘要

肺在呼吸过程中受到许多力的作用，这些机械力在调节肺的发育、结构、功能和代谢方面起着重要作用，即对肺细胞的增殖、分化、凋亡、表面活性物质的代谢、基质合成、炎症介质生成及细胞通透性都有影响。不恰当的机械力作用于肺部将导致许多病理状态。关于机械力作用引起肺上皮细胞生物学效应的报道已有很多，但施加不同波形及短时间周期性机械拉伸对肺上皮细胞增殖的影响鲜见报道。因此，为了更清楚地认识肺在生长发育、正常功能发挥以及肺上皮细胞在机械力学环境中的生长变化规律，本实验采用计算机控制的Flexercell4000柔性基底拉伸系统及OlympusImage-Pro-Plus软件测定细胞增殖率，考察了施加不同波形及时间的拉伸应变后，肺上皮细胞的增殖动力学变化。 在应变为15％，频率30次/min，加载时间2h下，与对照组相比，方波组细胞生长明显受抑(P＜0.05)。在施加方波，应变15％，频率为30次/min，加载时间分别为1h，2.5h，4h的周期性机械拉伸实验中，细胞增殖率随加载持续时间的延长而降低(P＜0.05)。Image-Pro-Plus软件测定细胞数目的可靠性，施加方波，应变15％，频率30次/min，加载时间2h的周期性机械拉伸实验，细胞周期，与对照组相比，实验组细胞增殖指数明显降低(P＜0.05)。这与Image-Pro-Plus软件测定的结果趋势一致。结果表明方波对人肺腺癌细胞株A549的增殖有抑制作用，可能因为方波的应变速率较大，最大幅值的持续作用时间较长。延长加载持续时间对人肺腺癌细胞株A549增殖有抑制作用。由于人肺腺癌细胞株A549具有典型的肺泡Ⅱ型上皮细胞的特点，可以推测方波和延长加载持续时间对受损后的肺上皮细胞修复有不利影响。但还需进一步实验验证。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1生物力学研究进展

1.2细胞—分子生物力学研究进展

1.3肺细胞的力学研究进展

1.3.1肺上皮细胞概述

1.3.2肺细胞的力学研究进展

1.4本文的主要研究内容

第二章组织细胞培养

2.1组织细胞培养的基本概念

2.2细胞培养的基本技术

2.2.1培养室内的无菌操作

2.2.2清洗与消毒

2.3传代培养

2.4细胞冻存与复苏

2.4.1细胞的冻存

2.4.2细胞的复苏

2.5实验仪器、药品及试剂的配置

2.5.1实验仪器、药品

2.5.2实验试剂的配置

2.6体外培养人肺腺癌细胞A549的形态及显微图片

2.7本章小结

第三章周期性机械拉伸对人肺腺癌细胞株A549增殖的影响

3.1离体培养细胞的力学实验方法

3.1.1微吸管吸吮技术

3.1.2压力载荷法

3.1.3基底拉伸法

3.1.4流体剪切法

3.2肺细胞机械力的测量

3.2.1肺在膨胀时肺内细胞的机械变形程度的测量

3.2.2离体肺细胞的受力情况的测量

3.3 Flexcercell4000柔性基底拉伸系统

3.3.1.Flexcercell4000柔性基底拉伸系统的组成

3.3.2 Flexercell4000柔性基底拉伸系统工作原理

3.3.3 Flexercell4000软件

3.3.4 Flexcercell4000柔性基底拉伸系统

3.3.5实验结果观察

3.4细胞周期的测定

3.4.1细胞周期概述

3.4.2细胞周期长短测定

3.5实验材料及方法

3.5.1实验模型的选择

3.5.2实验方法

3.6实验结果及讨论

3.6.1实验结果

3.6.2讨论

3.7本章小结

第四章全文工作总结及后续工作建议

4.1全文工作总结

4.2后续工作建议

参考文献

致谢