目的:建立大鼠终板软骨细胞体外张力诱导退变模型,探讨Wnt信号通路与Ecadherin/β-catenin复合体偶联在张力诱导终板软骨细胞退变中的作用机制。方法:无菌条件下分离大鼠腰椎终板软骨,酶消化法提取终板软骨细胞,选择二代终板软骨细胞,采用FX-5000细胞应变加载系统建立体外终板软骨细胞张力载荷模型;采用特异性抑制剂调控wnt/β-catenin信号通路;通过基因转染过表达E-cadherin基因。Realtime RT-PCR及Western blot检测加力前后软骨软骨标志基因Ⅱ型胶原、蛋白多糖、Sox9、β-catenin、E-cadherin等基因及蛋白的表达变化;甲苯胺蓝染色及阿辛蓝染色观察加力前后软骨细胞的表型;分别采用AlamarBlue、流式细胞术及鬼笔环肽染色检测终板软骨细胞增殖、凋亡及细胞骨架的变化;免疫荧光检测β-catenin及E-cadherin在终板软骨细胞胞中的定位;通过核质分离实验检测β-catenin蛋白在终板软骨细胞质及细胞核中的表达;采用免疫共沉淀实验检测E-cadherin与β-catenin蛋白之间的相互作用。结果:张力加载后终板软骨细胞中软骨标志基因二型胶原、蛋白聚糖及Sox9基因的表达随着加力时间的延长逐渐下调,终板软骨细胞外基质的合成明显受到抑制。张力刺激能够促进终板软骨细胞的增殖,软骨细胞细胞骨架发生明显改变,而细胞的凋亡水平则未见明显差异。随着张力加载时间的延长终板软骨细胞中β-catenin基因及蛋白的表达明显增高,并向细胞核内转移,wnt/β-catenin信号通路的靶基因表达也增高;抑制wnt/β-catenin信号通路后β-catenin基因及蛋白表达降低,终板软骨细胞退变减轻。张力载荷下终板软骨细胞中E-cadherin基因及蛋白水平均明显降低,同时E-cadherin与β-catenin蛋白之间的相互结合显著降低;过表达E-cadherin后,软骨细胞中E-cadherin基因表达显著增高,张力诱导的终板软骨细胞退变明显减轻,E-cadherin与β-catenin蛋白之间的相互结合明显增高,β-catenin蛋白入核减少,wnt/β-catenin信号通路的靶基因表达降低。结论:张力载荷通过激活wnt/β-catenin信号通路而诱导终板软骨细胞退变;此外,张力刺激还可通过下调E-cadherin而抑制E-cadherin/β-catenin复合体的形成,进而减少Ecadherin对wnt/β-catenin信号通路的抑制作用,最终进一步加重终板软骨细胞的退变。调控wnt/β-catenin信号通路及E-cadherin的表达能够减轻甚至阻断终板软骨的退变。