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目的:与正常细胞比较,分析敲除Ihh基因的软骨细胞在体外培养过程中的力学—生物学特性变化,明确Ihh基因在软骨细胞力学-生物学特性维持作用。方法:1、取刚出生的Ihhfl/fl纯合并具有Col2a1-Cre ERt2的基因工程小鼠40只,随机分为实验组与对照组,实验组腹腔注射TM(Tamoxifen),对照组腹腔注射等量的植物油,连续注射5天后,急性分离肋软骨细胞。2、实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测Ihh基因相对表达量,明确Ihh基因的敲除效率。3、CCK-8法和流式细胞术检测同一时间点实验组与对照组肋软骨细胞的增殖和凋亡(n=10)。4、RT-PCR检测Col I、Gli-1、Col II、Col X、Agg和Mmp13的m RNA表达水平的变化(n=5)。5、微管吸吮技术及半无限体细胞力学模型测定Ihh基因敲除后肋软骨细胞力学特性的变化(n=5)。结果:1、CCK-8检测发现,敲除Ihh基因后,软骨细胞增殖效率较对照组降低,其中48h、72h最为显著,450nm波长吸光度分别为(0.534±0.15)、(0.722±0.13)(p<0.05)和(0.758±0.14)、(0.946±0.17)(p<0.05)。2、流式细胞术检分析发现:第3天、第5天、第7天的实验组细胞早期凋亡率较对照组均增加(P<0.05)。3、RT-PCR分析Col II和Agg的m RNA表达水平较对照组分别增高4.2倍(P<0.01)和3.2倍(P<0.05),Col X和Mmp13的m RNA表达水平分别降低3.6倍(P<0.01)和2.6倍(P<0.05)。4、微管吸吮及半无限体细胞力学模型测定软骨细胞力学特性发现:瞬时模量(E0)、平衡模量(E∞)、表观黏性(μ)均相对于对照组较高(P<0.05)。结论:条件性敲除软骨细胞Ihh基因后能够有效的提高软骨细胞Col II和Agg的表达,抑制Col X和Mmp13的表达。并且软骨细胞力学特性明显的增加。提示,敲除Indian hedgehog基因对于优化种子细胞具有一定的价值。