应力对体外培养成骨样细胞MG63中膜型基质金属蛋白酶1表达的影响

【摘要】目的与背景:牙槽骨是骨组织中可塑性最强、代谢最活跃者。生理情况下，有牙牙合牙槽骨保持破骨与成骨的动态平衡，使骨组织处于相对稳定的状态。长期缺牙的患者，牙槽骨缺乏牙齿的功能性刺激，而发生进行性、累积性、不可逆转的骨吸收。牙槽骨的不断吸收是引起临床很多修复体失败的主要原因。应力因素是影响剩余牙槽嵴吸收的主要因素，也是我们人为的能够采取干预措施加以改变的。王景云等学者发现，应力与牙槽骨的吸收密切相关；咀嚼压力过大会加速剩余牙槽嵴的吸收；适宜的咀嚼压力能够延缓剩余牙槽嵴的吸收。Sato等学者从人胚胎cDNA文库中发现了一条新基因，即：膜型基质金属蛋白酶-1（MT1-MMP），其表达于细胞膜表面，能够编码含582个氨基酸的蛋白质。近年来研究发现，作为MMPs家族中被发现的第一个膜型MMPs，MT1-MMP在正常骨骼发育及骨改建过程中具有重要的作用。MT1-MMP表达于成骨细胞和破骨细胞，不仅其自身与正常骨骼组织发育及骨改建有着密切的联系，尚可通过激活其他MMPs及细胞因子而影响骨改建的过程；MT1-MMP能够调控细胞的机械敏感性；在成骨细胞分化为骨细胞的过程中，MT1-MMP作为一种骨细胞生成初期的必须物质具有决定性作用。研究MT1-MMP在骨组织中的作用形式及作用途径，对了解及掌握骨组织相关的疾患及研究防治方法具有重要的指导意义。本实验运用四点弯曲力学加载仪对体外培养的MG-63细胞施加不同强度及不同作用时间的压应力，利用WesternBlot及逆转录PCR检测MT1-MMP的表达水平，为研究MT1-MMP在成骨细胞中的作用机制提供了基础实验依据，进一步证实应力作用下的细胞将发生的细胞生物学的改变以及探索咀嚼压力与剩余牙槽嵴吸收的关系奠定理论基础。实验方法：采用四点弯曲力学加载仪对培养在细胞加力板上的MG63细胞施加压应力，频率为0.5Hz，设置梯度变化及单一水平的压应力加载方式，研究压应力在不同力值（0、1000μstrain、2000μstrain、4000μstrain、6000μstrain）及不同时间（0、1h、3h、6h、9h、12h）对MT1-MMP蛋白及基因表达的影响，每组实验重复3次，空白对照组不加力；除应力因素外，其他影响因素基本控制一致。结果：1、当应变值恒定为2000μstrain时，力学刺激呈时间依赖性的上调成骨样细胞MG63细胞中MT1-MMP蛋白及基因的表达；2、当应变值为2000μstrain时，力学刺激对成骨样细胞MG63中MT1-MMP蛋白及基因表达作用最强，当应变值为6000μstrain时，MT1-MMP表达最低。结论：1、在生理范围内，当对MG63细胞施加恒定的压应力时，MT1-MMP的表达呈时间依赖性的上调；2、当应力加载时间相同时，MT1-MMP的表达随着力值的增大而增加，但应力超出生理范围时，其表达则降低。3、适宜的应力在调节骨改建过程中有着重要的作用。
【作者】武蕾；
【导师】王景云；
【作者基本信息】吉林大学，口腔临床医学，2014，硕士
【关键词】成骨样细胞MG63；压应力；膜型基质金属蛋白酶1；

【参考文献】
[1]黄巧萍.难溶性调血脂药物超细颗粒的制备与性能研究[D].北京化工大学,化学工程,2008,博士.
[2]苗力孝.网络结构碳/硫复合材料的制备及其在锂硫电池中的电化学性能研究[D].北京理工大学,2014.
[3]白肖然.我国股指期货市场有效性研究[D].山西财经大学,金融学,2013,硕士.
[4]余伟.论未决羁押中被羁押人的权利保护[D].安徽大学,法律,2012,硕士.
[5]时梦.微型2D数字伺服阀的设计及研究[D].浙江工业大学,机械电子工程,2012,硕士.
[6]刘洋.组合式同相供电设计方法研究[D].西南交通大学,电气工程,2014,硕士.
[7]李钰洁.LTE Small Cell混合组网中移动负载均衡的研究[D].厦门大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[8]杨华兵,叶新郢,张宁蓉.入侵检测中频繁模式的有效挖掘算法[J].情报指挥控制系统与仿真技术,2005,01:78-81.
[9]于婷婷.RHIC能区重离子碰撞中初态几何对椭圆流的影响[D].哈尔滨工业大学,粒子物理与原子核物理,2014,硕士.
[10]张嘉阳,刘刚,李龙,包建文,肇研.国产CCF300碳纤维单向织物液体成型工艺性及其复合材料力学性能[J].复合材料学报.
[11]王媛.α-咔啉类糖原合成酶激酶3β抑制剂的合成和活性研究[D].浙江大学,化学,2013,硕士.
[12]潘洺.亲缘鉴定方法对非婚生子女身份确认的法律问题研究[D].兰州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[13]聂凯轩,王达昌,王宏琳.地震测井资料综合储层预测方法概述[J].石油地球物理勘探,1997,S1:49-58+193.
[14]白伟伟.方东美对原始儒道时空观念的阐释[D].西南大学,美学,2014,硕士.
[15]胡晓玲.悬挂式单轨车辆曲线通过性能研究[D].西南交通大学,城市轨道交通技术与装备,2013,硕士.
[16]张春元.合同法上不可抗力制度比较研究[D].华东政法大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[17]杨学兵,蔡庆生.连续值属性的概念层次自动提取算法[J].华中科技大学学报(自然科学版),2003,12:13-15.
[18]王蓉蓉.北山羊成纤维细胞体外培养体系的建立及特性分析[D].内蒙古大学,动物学,2014,硕士.
[19]郭孝宽,岳丕玉,安维廉.运载火箭的距离惯性制导[J].自动化学报,1984,04:361-364.
[20]贾沛璋,李海涛.关于子带编码中的最优对称小波[J].自动化学报,1997,03:3-10.
[21]钟龙招.基于草图的图像检索技术研究及系统实现[D].厦门大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[22]黎薇娜.新课程实施中语文教师专业发展的理论与实践研究[D].西北师范大学,教育,2003,硕士.
[23]司贺园.西北冰洋沉积物中的有孔虫组合及其古环境意义[D].中国地质大学（北京）,海洋地质,2013,硕士.
[24]延约翰.中韩会计准则比较研究[D].吉林大学,会计学,2013,硕士.
[25]冯继成.镍基超级电容器电极材料的研究[D].上海工程技术大学,材料加工工程,2011,硕士.
[26]池仁勇,刘娟芳,张宓之,李瑜娟,何九.创新要素集聚与区域创新绩效研究——基于浙江中小企业的实证分析[J].浙江工业大学学报(社会科学版),2014,02:153-158.
[27]汪超.节奏中的数列现象与音乐听觉的数理逻辑思维[D].中国音乐学院,作曲与作曲技术理论,2012,硕士.
[28]程再峰.中小型工程企业客户潜在价值分析与挖掘系统设计及评价[D].浙江大学,2004.
[29]杜晓刚.车牌识别系统中牌照定位、倾斜校正及字符分割技术的研究[D].中北大学,应用数学,2013,硕士.
[30]陈道雷.我国生物技术在农业生产中的应用及存在的问题研究[D].西南大学,科学技术哲学,2013,硕士.
[31]孙小娟.东北老工业基地劳动力总量供求关系研究[D].辽宁大学,统计学,2012,硕士.
[32]杨国峰.刑事附带民事执行制度研究[D].内蒙古大学,法律,2013,硕士.
[33]王敏.石墨烯触摸屏技术应用初探[J].电子世界,2014,13:79+81.
[34]宋平.“汇改”以来人民币汇率变动对我国进出口贸易影响研究[D].华东师范大学,金融学,2013,硕士.
[35]秦晓宏.IPMT模式在乍得炼厂工程管理中的应用研究[D].中国地质大学（北京）,项目管理,2013,硕士.
[36]陈炜.低比转数离心泵内流模拟和结构优化[D].浙江大学,2007.
[37]李元哲,陈天锡,桂正虎.太阳能家用热水器与多层建筑结合的实践[J].中国住宅设施.2003(04)
[38]张永玲.乙二胺改性聚酰亚胺纳滤膜的制备和耐溶剂性能研究[D].哈尔滨工业大学,高分子化学与物理,2014,硕士.
[39]徐伯勋,白旭滨.最大熵子波反褶积[J].石油地球物理勘探,1987,05:590-599.
[40]吴念.陕西装备制造业人力资源开发对策研究[D].陕西科技大学,企业管理,2013,硕士.
[41]黄辰臣.基于动力线载波传感控制网络的研究[D].河南科技大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[42]丰雅楠.寻求跨文化的秘响旁通[D].山东大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[43]陈俊洁.纤维基材视觉艺术品的材料选择及功能分析[D].西南大学,资源纤维学,2014,硕士.
[44]李建龙.基于FPGA的GO硅桥湿度传感器温度补偿系统设计与实现[D].西南交通大学,电路与系统,2014,硕士.
[45]李琴琴.公募基金会信息披露模式研究[D].哈尔滨工业大学,行政管理,2013,硕士.
[46]张鑫.POU6F1在皮层神经元发育中的功能[D].华东理工大学,化学生物技术与工程,2014,硕士.
[47]陈宇.论我国法定夫妻财产制[D].华南理工大学,法律（专业学位）,2012,硕士.
[48]齐智.敖包祭祀：“一种发明的传统与生活化的传统”探析[D].内蒙古师范大学,社会学,2012,硕士.
[49]徐珍珍,高倩.现代职业教育发展走向与理论创新学术论坛纪要[J].中国职业技术教育,2014,12:28-31.
[50]彭少卿.鲤Xbp1基因克隆及其免疫功能的初步研究[D].山东师范大学,细胞生物学,2013,硕士.