本文应用细胞力学、细胞生物学、生物化学、分子免疫学等方法和技术，从细胞层次上的应力-生长关系着手，重点就人肺上皮细胞对周期性机械拉伸刺激的响应机理进行了初步的探索，主要研究内容和结果如下：（1） 应用周期性基底膜拉伸应变装置，建立了人肺上皮细胞的体外加载模型，并应用生物化学方法和流式细胞技术探讨该模型的可行性。（2） 应用流式细胞技术研究周期性机械拉伸应变对人肺上皮细胞增殖的影响，探讨此类细胞在其力学生理背景下的生长行为，结果表明：应变为15% ，频率为20次/min 、40次/min 的周期性机械拉伸刺激抑制人肺上皮细胞A549和H727 的增殖。其中Ⅱ型肺泡上皮细胞A549，在拉伸刺激48 h前，细胞增殖行为无显著性变化，48 h后，两种频率下的细胞增殖活性较之对照组明显降低。而正常人的支气管上皮细胞H727对周期性机械拉伸刺激具有较早地抑制响应，在24 h就呈现出增殖受抑制的结果，细胞增殖活性明显降低。两种细胞在同一应变水平下，随着加载时间的增加，抑制作用增强，且在高频状况下，抑制趋势增加。结果提示，周期性机械拉伸确实影响了人肺上皮细胞的生长活动，这种生长行为的改建受到了不同加载装置、细胞种类、培养介质、接种数量、检测方法等诸多因素的影响。（3） 应用胞外基质蛋白，如纤粘连蛋白(Fn) 、胶原蛋白Ⅳ(ColⅣ)裱衬基底膜，激光共聚焦显微镜分析周期性机械拉伸应变下，人肺上皮细胞表面α3、α5和β1三种整联蛋白的分布状况，结果表明：人肺上皮细胞A549和H727表面α3、α5和β1三种整联蛋白是对拉伸刺激敏感的膜受体，拉伸刺激使之分布发生重组，具体表现在，周期性拉伸刺激可诱导人肺上皮细胞A549和H727表面α3、α5和β1整联蛋白的激活，导致三种整联蛋白的分布发生聚集，并向基底层转移，形成局部粘附连接，增强了整联蛋白受体与其特异性配体的结合能力。结果提示，一个有效的局部粘附连接的形成是受体聚集和配体占据共同启动的一个协调反应，该反应可能是细胞响应机械应力的起始，可能进一步通过力-化学信号的偶合或张力整合的形式，最终对细胞的生物学行为产生影响。（4）应用胶原蛋白Ⅳ(ColⅣ)裱衬基底膜，微管吸吮技术研究周期性机械拉伸应变对人肺上皮细胞粘附和铺展的影响，并结合前面膜受体整联蛋白和骨架肌动蛋白的变化，探讨人肺上皮细胞力学性质对拉伸刺激的响应及其<WP=6>机理，结果表明：周期性机械拉伸作用增强了人肺上皮细胞A549和H727与基底的粘附能力和细胞在基底面的铺展面积,且随着时间的增加,呈递增性的增加。两种细胞相比，正常发育的H727细胞较之肿瘤细胞A549具有更大的粘附力。表明，两种细胞可通过形态的变化，发生力学模式的适应性改变来响应机械应力。（5）应用胶原蛋白Ⅳ(ColⅣ)裱衬基底膜，激光共聚焦技术研究周期性机械拉伸应变对人肺上皮细胞骨架肌动蛋白F-actin的影响，结果表明： 拉伸刺激可诱导肌动蛋白F-actin聚合并形成应力纤维。结合前面的研究结果表明，机械应力调控聚焦粘附结构和功能的能力，在细胞粘附和形态方面起了关键的作用。（6）胞内钙离子在细胞的机械信号转导过程中起了重要的作用。应用荧光分光光度法研究了人肺上皮细胞响应拉伸应变时胞内钙离子浓度的变化，结果表明：在周期性拉伸应变作用下，肺上皮细胞胞内钙离子浓度的增加部分来自于胞外钙的内流，部分来自于胞内钙库的释放，但胞外钙的内流起主要作用。