作者：马宗民; 李淑娴生物力学信号传导成骨细胞破骨细胞组织工程组织构建骨组织工程力生长因子骨重建数学模型力学信号传导国家自然科学基金项目
摘要：背景：力学信号传导是应力与生长关系中研究热点。力生长因子是一种应力敏感因子,力学刺激作用下在成骨细胞中表达,与应力作用对骨代谢的调控有类似的效应。目的：探讨骨重建过程中力学信号的传导,在细胞分子水平揭示应力与生长的关系。方法：建立力生长因子与力学激励关系控制方程、力生长因子对成骨细胞和破骨细胞调控作用控制方程、力生长因子对RANK-RANKL-OPG信号轴调控作用控制方程,进而建立以力生长因子作为介导的骨重建力生物学数学模型,并应用该模型进行了力学刺激下骨重建过程的模拟。结果与结论：（1）废用时,成骨细胞/破骨细胞比值降低,骨平衡为负,骨量减少,骨体积分数降低;（2）过载时,成骨细胞/破骨细胞比值升高,骨平衡为正,骨量增加,骨体积分数增加。模拟结果符合Frost力学调控系统理论;（3）结论：以力生长因子作为力生物学信号的传导的介导,提出力生物学骨重建数学模型,实现了骨重建过程中力生物学信号的转导。
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