目的1.探究不同强度的机械应力刺激对大鼠炎症软骨细胞增殖能力和凋亡的影响。2.探究不同强度的机械应力刺激对大鼠炎症软骨细胞线粒体功能的调控。方法1.分离并体外培养新生大鼠膝关节软骨细胞,用5ng/m L IL-1β干预软骨细胞,构建软骨细胞炎症反应模型。2.通过四点弯曲细胞力学加载仪给予炎症软骨细胞不同强度(2000μstrain、5000μstrain),相同频率(1Hz),相同时间(2h)的机械应力刺激,EDU细胞增殖荧光染色检测细胞的增殖能力;Western Blot实验检测凋亡相关蛋白Caspase3、Bax的表达变化;Annexin V-FITC流式细胞学实验检测凋亡细胞所占的比例。3.通过四点弯曲细胞力学加载仪给予炎症软骨细胞不同强度(2000μstrain、5000μstrain),相同频率(1Hz),相同时间(2h)的机械应力刺激,通过荧光染色和流式细胞学实验检测线粒体膜电位和ROS水平的变化;Western Blot实验检测线粒体动力学相关蛋白MFN1、MFN2、OPA1、DRP1和线粒体自噬相关蛋白ULK1、Parkin、PINK1、LC3的表达变化。结果1.不同强度的机械应力刺激干预炎症软骨细胞,低强度的应力刺激组(2000μstrain)与无应力组以及高强度的应力刺激组(5000μstrain)相比,EDU阳性细胞所占的比率高,凋亡细胞所占的比率低,并且下调Caspase3、Bax蛋白的表达量。2.低强度的应力刺激组(2000μstrain)与无应力组以及高强度的应力刺激组(5000μstrain)相比,能够促进线粒体膜电位的恢复、抑制ROS的产生;与无应力组相比,2000μstrain应力刺激能够促进MFN1、MFN2、OPA1、DRP1蛋白表达的同时并上调ULK1、Parkin、PINK1、LC3蛋白的表达;而5000μstrain应力刺激则抑制MFN1、MFN2、OPA1蛋白表达并上调DRP1、ULK1、Parkin、PINK1、LC3蛋白表达。结论1.低强度的机械应力刺激能够促进炎症软骨细胞的增殖,抑制炎症软骨细胞的凋亡。2.机械应力刺激可以通过调控线粒体的功能从而影响炎症软骨细胞的凋亡水平,低强度的机械应力刺激能够有效促进线粒体循环,维持线粒体稳态,降低了软骨细胞的凋亡水平,而高强度的机械应力刺激导致线粒体融合和裂变失偶联,线粒体功能受到破坏,诱导了软骨细胞的凋亡。