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大鼠骨髓间充质干细胞和颅骨成骨细胞在张应力下细胞骨架的改变

作者:戚孟春; 胡静; 邹淑娟; 韩力赤; 罗恩间充质干细胞成骨细胞机械张应力激光共聚焦显微镜

摘要:目的探讨大鼠骨髓间充质干细胞(MSCs)和颅骨成骨细胞(OB)在机械张应力刺激下的反应和细胞骨架蛋白F-actin的变化.方法体外分离培养大鼠骨髓MSCs和颅骨OB,应用四点弯曲加力系统对细胞施加2 000μg的机械张应力,加力时间分别为0 h、2 h、6 h、12 h.采用激光共聚焦显微镜观察特异性荧光染料标记的微丝蛋白F-actin和细胞核,并用图像分析软件对细胞形态学参数进行测量.结果MSCs和OB荧光强度减弱,F-actin纤维束稀疏,排列紊乱;胞核轮廓模糊,部分细胞可观察到凋亡小体;MSCs体积明显变小,OB体积变化不明显.定量分析表明,MSCs的细胞总面积、总荧光密度、绿色荧光(F-actin)密度均显著降低(P<0.05或P<0.01);OB的总荧光密度、绿色荧光密度和胞核红色荧光密度也显著下降(P<0.05或P<0.01).结论机械张应力刺激可引起MSCs和OB细胞骨架F-actin解聚和重排,部分细胞发生凋亡;MSCs对机械力刺激的反应比OB更敏感.

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