【摘 要】
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目的研究低强度高频率振动(low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV)对成骨细胞生物学特性的影响。方法建立LMHFV加载MC3T3-E1细胞模型,观察不同频率LMHFV对MC3T3-E1
【机 构】
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暨南大学附属第一医院骨科; 四川省骨科医院脊柱科; 南方医科大学南方医院脊柱骨科;
【基金项目】
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国家自然科学基金青年项目(No.81401766);广东省医学科研基金(No.B2012196);暨南大学科研培育与创新基金青年基金(No.21612303);暨南大学附属第一医院培育基金(No.2012-1);广东省科技计划项目(2017ZC0007)
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目的研究低强度高频率振动(low-magnitude high-frequency vibration,LMHFV)对成骨细胞生物学特性的影响。方法建立LMHFV加载MC3T3-E1细胞模型,观察不同频率LMHFV对MC3T3-E1细胞OPG/RANKL浓度比的影响,获得OPG/RANKL浓度比最高的频率(F)为后续研究频率;以0 Hz为对照,观察LMHFV对MC3T3-E1细胞碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(OCN)m RNA和蛋白活性,及钙化结节形成的影响;LMHFV加载形成的条件培养液(CM_F)孵育RAW264.7细胞,观察CM_F对破骨细胞抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色、多核破骨细胞形成、TRAP m RNA及蛋白活性的影响;观察LMHFV对MC3T3-E1细胞环氧化酶2(COX-2)蛋白水平的表达及COX-2抑制剂NS-398对LMHFV影响MC3T3-E1细胞分化的作用。结果 30 Hz LMHFV获得OPG/RANKL浓度比最高,促进ALP、OCN m RNA及蛋白活性增加,增加钙化结节形成。30 Hz LMHFV形成的CM抑制RAW264.7细胞向多核破骨细胞分化,抑制TRAP m RNA及活性;LMHFV可诱导COX-2蛋白水平增加,NS-398能抑制LMHFV促进成骨细胞分化。结论 30 Hz的LMHFV对MC3T3-E1细胞OPG/RANKL浓度比及成骨分化具有积极的影响,通过调控成骨细胞OPG/RANKL浓度比间接抑制骨吸收,COX-2通路参与了LMHFV对成骨细胞生物学特性的调节作用。
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