目的:骨细胞作为骨组织中数量最多的力学敏感性细胞,其占比高达90%以上,并且以往的研究表明,在相同的力学刺激下,骨细胞中差异表达的一些miRNA未在成骨细胞中差异表达;且经过适当力学刺激后的骨细胞条件培养液可促进成骨细胞分化。此外,力学刺激可促进骨细胞产生分泌因子和外泌体。本研究通过对体外培养的骨细胞MLO-Y4和成骨细胞MC3T3-E1施加相同的周期性张应变,筛选出仅在骨细胞中显著差异表达的Micro RNA（miRNA）和mRNA,进一步筛选出与成骨分化或骨代谢有关的mRNA、miRNA及其靶基因,并对这些骨细胞力学响应RNA进行生物信息学分析,为后续研究这些RNA通过外泌体运输到成骨细胞调节成骨分化打下基础。方法:1.对体外培养的骨细胞MLO-Y4和成骨细胞MC3T3-E1施加相同的周期性张应变（2500με、0.5 Hz、1 h/d,持续3天）,分别设置对照组。2.检测成骨细胞与骨细胞的力学生物学响应,以开展后续实验。3.采用超速离心法提取骨细胞和成骨细胞实验组条件培养基中的外泌体,并对提取的外泌体进行电镜、粒径及纳米流式荧光分析检测。4.提取细胞RNA进行高通量测序,分别筛选在骨细胞和成骨细胞中显著差异表达的miRNA和mRNA,进一步筛选出只在骨细胞中差异表达,未在成骨细胞差异表达的miRNA和mRNA。5.生物信息学对仅在骨细胞中差异表达的miRNA进行靶基因预测,结合文献调研,进一步筛选出与成骨分化或骨代谢相关的靶基因;分析差异表达mRNA和成骨分化的关系,筛选出其功能与成骨分化或骨代谢相关的mRNA;对仅在骨细胞中差异表达的mRNA进行GO及KEGG功能分析,对筛选出的miRNA的靶基因通过Targetscan等软件分析其功能,结合前期研究工作和以往的相关研究文献资料,筛选出与成骨分化或骨代谢相关信号转导途径。结果:1.与对照组相比,成骨细胞实验组BMP-2、ALP、RUNX-2和COL-1的表达量均增加;与对照组相比,骨细胞实验组NO、NOS、IGF-1和PGE-2均表达上调。2.在骨细胞和成骨细胞中均鉴定出外泌体,其实验组外泌体平均粒径和浓度均高于对照组;骨细胞实验组外泌体浓度与其对照组相比,增长倍数大于成骨细胞实验组与其对照组的比值。3.差异RNA筛选结果,仅在骨细胞差异表达,未在成骨细胞中差异表达的miRNA共有22个,预测出Arfgef1、Negr1、Kcnmb2等13个miRNA的靶基因与成骨分化或骨代谢有关;仅在骨细胞中差异表达,未在成骨细胞中差异表达的mRNA共有30个,结合mRNA功能分析,筛选出Arhgef1、Egr2、Trmp等10个与成骨分化或骨代谢相关的mRNA。4.GO数据库分析及KEGG分析筛选出这些骨细胞力学响应mRNA调控成骨分化或骨代谢相关信号通路主要富集于C型凝集素受体等6条信号通路;靶基因功能分析差异表达的miRNA主要富集于多潜能干细胞等6条信号通路。结论:在2500με、0.5 Hz、1 h/d,持续3天的周期性张应变下,一些仅在骨细胞中差异表达的miRNA的靶基因（Arfgef1、Negr1、Kcnmb2等）或这些靶基因翻译的蛋白,以及部分mRNA（Arhgef1、Adamts、Egr2等）表达的蛋白很可能是调节成骨分化的因子,进一步经文献调研后发现这些RNA中有的（miR-205-5p、miR-2137、miR-32-5p、miR-374b-5p、Arhgef1、Adamts、Mapk9、Mras等）存在于外泌体中。本项工作为后续验证这些RNA有的可能通过外泌体运输到成骨细胞调节成骨分化打下基础。