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周期性张应变通过活性氧生成促进膝关节骨关节炎患者的软骨细胞发生凋亡
  • ISSN号:1004-7220
  • 期刊名称:《医用生物力学》
  • 时间:0
  • 分类:R318.01[医药卫生—生物医学工程;医药卫生—基础医学]
  • 作者机构:[1]上海市骨科内植物重点实验室,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科,上海200011, [2]上海交通大学医学院健康科学研究所,上海200025
  • 相关基金:上海市骨科内植物重点实验室建设基金(08DZ2230300),国家自然科学基金资助项目(30973038).
中文摘要:

目的探讨周期性张应变诱导体外培养的膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者软骨细胞发生凋亡过程中的活性氧(reactive oxygen species,ROS)的作用机制。方法对受力组软骨细胞施加频率0.5Hz、强度20%延伸率的周期性张应变。对照组细胞的培养条件与受力组细胞一致,但不受力。N-乙酰半胱氨酸(NAC)和丁胱亚磺酰亚胺(BSO)干预组的软骨细胞在受力前分别使用NAC和BSO进行预处理。流式细胞术检测细胞凋广率,DcFH-DA为荧光探针检测细胞内ROS含量,分光光度法检测软骨细胞内caspase-9活性变化。结果0.5Hz、20%延伸率的周期性张应变可以刺激软骨细胞内ROS、caspase-9活性及细胞凋亡率显著升高(P〈0.05)。使用NAC和BSO抑制及升高细胞内ROS含量后,可以明显抑制及促进周期性张应变诱导的软骨细胞的caspase-9活性及细胞凋亡率(P〈0.05)。结论周期性张应变通过促进ROS生成,进而激活caspase-9介导膝关节OA患者软骨细胞发生凋亡。抑制ROS的生成可以减轻周期性张应变导致的软骨细胞凋亡。

英文摘要:

Objective To explore the mechanism of reactive oxygen species (ROS) generation on apoptosis of human osteoarthritic chondrocytes induced by cyclic stretch in vitro. Methods The human osteoarthritic chon- drocytes were subjected to cyclic stretch at the frequency of 0.5 Hz with 20% elongation. The chondrocytes with- out cyclic stretch were used as a control. ROS generation in chondrocytes was inhibited by the antioxidant, N-ac- etyI-L-cysteine (NAC) and potentiated by the glutathione depleter, DL-buthionine-[ S, R ]-sulfoximine (BSO). Apoptosis was detected by flow cytometry. Intracellular ROS was detected using DCFH-DA and caspase-9 activi- ty was measured using spectrophotometry. Results The cyclic stretch at the frequency of 0.5 Hz with 20% elon- gation induced ROS generation, and activation of caspase-9 and apoptosis in human osteoarthritic chondrocytes were significantly increased ( P 〈 0.05). The inhibition or potentiation of intracellular ROS by NAC or BSO could obviously inhibit or improve caspase-9 activity and apoptosis in chondrocytes under cyclic stretch (P 〈0.05). Conclusions Cyclic stretch-induced apoptosis in human osteoarthritic chondrocytes is mediated by ROS genera-tion and activation of caspase-9. Suppression of ROS can prevent chondrocytes from apoptosis induced by cyclic stretch,

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期刊信息
  • 《医用生物力学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:戴尅戎
  • 地址:上海市制造局路639号
  • 邮编:200011
  • 邮箱:shengwulixue@163.com
  • 电话:021-53315397
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-7220
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1624/R
  • 邮发代号:4-633
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:4565