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目的:利用重物加载模型,对PLGA-胶原支架上牙龈成纤维细胞(HGFs)施加持续静压力,探索复合三维培养的HGFs在不同作用时间点下细胞膜表面整合素α5、β1表达变化情况,初步探讨整合素在复合培养的HGFs早期力学响应机制中的作用。方法:1、采用组织块培养法培养HGFs,并进行细胞来源鉴定,为后续实验提供实验细胞;2、将HGFs制成1×105个/ml细胞悬液,接种于PLGA-胶原支架与无胶原修饰的PLGA支架上,在接种6小时后,比较两者细胞接种率,接种后第5天对两者进行荧光显微镜、激光共聚焦显微镜观察,并采用CCK-8法检测接种后第1、2、3、5、7天时两者细胞增殖活性;3、流式细胞术检测不同静压力(0、5、15、25、35g/cm~2)作用24小时后,对复合三维培养HGFs细胞周期的影响,确定最适加载力值。4、采用最适加载力值对复合三维培养HGFs施加静压力,作用0、1、3、6、12小时,并设置各时间点空白对照组,分别采用RT-qPCR和流式细胞术检测整合素α5和β1的mRNA和蛋白表达情况。结果:1、体外成功培养HGFs,取4-6代增长活跃、性状稳定的HGFs用于后续实验;2、PLGA-胶原支架细胞接种率高于无胶原修饰PLGA支架,差异有统计学意义。3、荧光显微镜下,两种PLGA支架上均可见大量胞核大小均一、圆形或椭圆形的细胞生长。同一倍数视野下,PLGA-胶原支架上HGFs数量多于无胶原修饰的PLGA支架。4、共聚焦显微镜下,两种支架上均可见细胞沿支架密集生长,细胞相互联系成整体。分层扫描可见,不同层面均有细胞存在。5、CCK-8结果显示:两种支架上,细胞呈相同增长趋势,均于第3天开始进入对数生长期,至第5天达到峰值,而第7天时,细胞数量出现回落。在各天数时,PLGA-胶原支架上细胞数量均高于无胶原修饰PLGA支架。6、适宜范围内(0-25g/cm~2)静压力可提高三维培养HGFs的增殖活性,而过大的静压力(35g/cm~2)不利于促进细胞增殖活性,并对细胞造成较大损伤。25g/cm~2更接近与本三维培养模型的最适加载力值。7、当25g/cm~2静压力作用于三维培养的HGFs,整合素α5 mRNA和蛋白表达迅速出现上调,在3小时达峰值,后出现回落,但在12小时表达量仍高于未加力组。整合素β1mRNA和蛋白表达趋势与整合素α5相似,但其在6小时达到峰值,且各小时表达量均高于整合素α5。结论:本实验成功构建HGFs的三维培养模型,利用重物加载模型,确定25g/cm~2为本复合培养模型的最适加载力值,并证实了静压力作用下三维培养HGFs整合素α5和β1从基因水平和蛋白水平发生变化,从而参与调控早期力学应答及信号传导。