【摘 要】
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目的 系统研究流体剪应力(fluid shear stress,FSS)作用下成骨分化方向不同阶段4种细胞内Piezo1离子通道蛋白的基因表达情况.方法 利用自行研发的锥板流动腔技术,对小鼠来源
【机 构】
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北京理工大学宇航学院力学系,北京,100081;清华大学航天航空学院,生物力学与医学工程研究所,北京100084
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目的 系统研究流体剪应力(fluid shear stress,FSS)作用下成骨分化方向不同阶段4种细胞内Piezo1离子通道蛋白的基因表达情况.方法 利用自行研发的锥板流动腔技术,对小鼠来源的间充质干细胞MSC、成骨样细胞MC3T3-E1、成骨末期细胞MLO-A5和骨细胞MLO-Y4施加不同强度FSS(0.1、1.1 Pa),并分别在0、0.5、1、3、6、12 h等不同时间点抽提细胞内总RNA,应用实时荧光定量PCR技术研究FSS刺激对Piezo1基因表达的影响情况.结果 MSC、MC3T3-E1、MLO-A5和MLO-Y4细胞内都表达Piezo1和Piezo2.FSS作用后,所有细胞的Piezo1表达明显升高,并且1.1Pa FSS刺激下的表达水平显著高于0.1 Pa.MSC、MC3T3-E1和MLO-A5这3种细胞在FSS刺激1h后,Piezo1表达水平达到最高.Piezo1表达依赖于细胞种类,其中MC3T3-E1细胞的表达量高于其他3种细胞.结论 Piezo1的表达与成骨分化过程、FSS水平和加载时间相关,研究结果对于揭示骨组织细胞内力学信号的传递机制以及发展相应临床治疗措施具有重要意义.
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