Study of human obsteoblasts dynamic responses under low frequency vibration

目的研究在不同振动频率作用下成人成骨细胞对外源性应力应变刺激的动力学响应机制. 方法体外分离培养和纯化人成骨细胞,然后分别给成骨细胞加载0.5 Hz和2 Hz的振动频率.作用5 d后,应用流式细胞仪检测成骨细胞增殖状态;化学比色法检测成骨细胞NO释放量;原位杂交检测iNOS mRNA表达情况;放射免疫法检测细胞PGE2释放量.作用14 d后,化学比色法检测成骨细胞间质Ca2+浓度. 结果加载5 d后,0.5 Hz振动可使S期的细胞数从10.4% 增加到16.12%,增殖指数从20.14%增加到28.75%.2 Hz使S期的细胞数降低至8.56%,增殖指数降低到17.68%;在加载0.5 Hz和2 Hz振动的细胞培养上清液中,NO释放量(12.5 μmol/L,10.4 μmol/L)较对照组明显升高(P<0.05);而细胞PGE2释放量(405.62 pg/ml,234.47 pg/ml)也较对照组(92.56 pg/ml)明显升高(P<0.01);同时也可检测到细胞iNOS mRNA的阳性表达.培养14 d后,经0.5 Hz处理的成骨细胞间质Ca2+浓度为46.35 mg,较对照组明显增高(P<0.05). 结论适当频率的振动可诱发成骨细胞的信号传递,促进成骨细胞增殖,增加NO和PGE2释放量,增强成骨细胞的成骨功能.