短周期动态压应力通过Ca2+通道调控生长板软骨细胞Sox9及Ⅱ型胶原表达

摘要

目的研究短周期动态压应力对体外培养的大鼠生长板软骨细胞Sox9、Ⅱ型胶原mRNA及蛋白表达水平的影响,探讨L-型钙离子通道是否参与该力学信号转导过程。方法分离并体外培养两周龄SD大鼠生长板软骨细胞,传代后的生长板软骨细胞分为4组:对照组、单纯压应力组、硝苯地平组及压应力联合硝苯地平组。其中对照组不施加力学及药物干预,单纯压应力组通过四点弯曲力学加载仪予以周期性压应力（2 000με,1.0Hz）干预,硝苯地平组添加L-型钙离子拮抗剂硝苯地平（10μmol/L）但不施加力学干预,压应力联合硝苯地平组添加硝苯地平（10μmol/L）并施加周期性压应力干预（2000με,1.0 Hz）。实验处理6 h,运用荧光定量PCR及Western blot方法检测各组细胞的Sox9、Ⅱ型胶原mRNA和蛋白表达情况。各组细胞行Fluo-3/AM染色,激光共聚焦显微镜观察并分析细胞内钙离子的荧光强度。使用SPSS17.0软件对数据进行统计学分析。结果单纯压应力组生长板软骨细胞的Sox9的mRNA与蛋白表达水平较对照组分别增加（82.97±24.95）%和（79.67±26.03）%,差异有统计学意义（P＜0.05）;Ⅱ型胶原的mRNA与蛋白表达水平较对照组分别增加（118.93±34.40）%和（95.93±29.87）%,差异有统计学意义（P＜0.05）。压应力联合硝苯地平组生长板软骨细胞的Sox9、Ⅱ型胶原的mRNA与蛋白表达水平低于单纯压应力组（P＜0.05）,但高于硝苯地平组（P＜0.05）。激光共聚焦显微镜能清晰观察到细胞内钙离子染色后产生的荧光,但各组平均荧光强度差异无统计学意义（P＞0.05）。结论适当的短时间周期性压应力能上调生长板软骨细胞Sox9及Ⅱ型胶原mRNA与蛋白的表达水平,钙离子通道可能参与该力学信号转导过程。