【摘 要】
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目的:对正常和骨关节炎(Osteoarthritis, OA)软骨细胞的力学特性进行定量测定,从细胞力学角度阐明OA的发病机制。方法:成年雄性新西兰白兔16只,随机分2组,每组8只。采用前交
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目的:对正常和骨关节炎(Osteoarthritis, OA)软骨细胞的力学特性进行定量测定,从细胞力学角度阐明OA的发病机制。方法:成年雄性新西兰白兔16只,随机分2组,每组8只。采用前交叉韧带切断术(ACLT)制作骨性关节炎(OA)动物模型,实验组行ACLT,对照组仅行双膝关节切开,但不行ACLT。各组动物于术后20周空气栓塞处死,取左侧膝关节标本分别做大体评分及Mankin’s评分,同时石蜡切片作HE染色观察OA造模情况。利用微管吸吮的方法结合半无限体细胞力学模型(Half-space model)测定右侧膝关节软骨细胞的力学特性(包括软骨细胞直径、杨氏模量和吸吮前、后细胞体积变化及软骨细胞粘弹性参数)。结果:实验组动物关节软骨明显退变,大体评分及Mankin’s评分均明显高于对照组(P<0.05);正常软骨细胞与OA软骨细胞的细胞直径平均为14.85±2.22μm、14.38±1.91μm,二者无统计学意义(P>0.05);正常软骨细胞与OA软骨细胞的杨氏模量分别为0.57±0.43Kpa、0.54±0.40Kpa,二者无统计学意义(P>0.05);正常软骨细胞吸吮入微管后细胞体积平均下降15.7%,OA时软骨细胞体积平均下降23.5%,二者比较有统计学意义(P<0.0001);正常与OA软骨细胞均表现为典型的粘弹性固体蠕变特征;OA时软骨细胞的粘弹性参数明显降低,与对照组比较有统计学意义(P<0.0001)。结论:正常与OA软骨细胞均表现为典型的粘弹性固体蠕变特征;OA时软骨细胞的直径和杨氏模量没有发生变化;OA时软骨细胞的体积调控能力及粘弹性均发生了明显的变化。
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