中文摘要：

应力作为正畸医生的"药"，其对牙齿移动中的骨改建及功能矫形中的髁突改建和肌肉改建的作用是肯定的。成骨细胞、软骨细胞、成肌细胞是正畸牙移动和功能矫形发生的细胞学基础，三者有着共同的前体细胞间充质干细胞（MSCs）。MSCs因有希望成为种子细胞，目前被广泛用于肌腱、血管、骨等的组织工程研究。但关于应力是如何调控正畸相关组织局部的MSCs向成骨细胞、软骨细胞、成肌细胞的分化，目前尚未见报道。本研究旨在从细胞和分子水平上观察不同大小、加载方式的应力刺激对成骨、成软骨及成肌诱导培养前后的MSCs成骨标记蛋白（OC、ALP）、成软骨标记蛋白（GAG、ColⅡ）、成肌标记蛋白（CK-MM、α-actin、myosin）及转录因子cbfa1表达的影响，探讨应力刺激对MSCs多向分化行为的作用及其机理，寻求局部环境中MSCs定向分化的最佳力学条件，为临床上优化正畸矫治力系统提供量化依据。

结论摘要：

应力是如何调控正畸相关组织局部的MSCs向成骨细胞、软骨细胞等的分化，目前尚不清楚。本项目旨在探讨应力刺激对MSCs多向分化行为的作用及其机理。动态压应力（10-36KPa）可促进rMSCs的增殖以及ALP活性和Cbfa1 mRNA的表达。静态压应力（23KPa）轻度抑制其增殖及ALP活性和Cbfa1mRNA的表达。且动态压应力可促进细胞增殖和rMSCs成骨分化的效应随加力时间的延长而增强（1 h/d，1－5d），而静压应力的抑制作用也随时间延长而增强。此外，应力加载后继发的局部组织缺氧是影响MSCs分化的另一重要因素。2％缺氧可下调骨向分化的rMSCs的ALPase酶活性、ALPase及OC基因表达，提示缺氧刺激对rMSCs骨向分化有抑制作用。力学加载可以促进rMSC体外软骨分化过程中一些关键基因的表达，如Sox9, Runx2, Ihh, Col II, Aggrecan；同时发现ERK1/2 和p38MAPK在TGF-β1调控的体外rMSCs软骨向分化过程中发挥着不同的作用。ERK1/2 抑制rMSCs的软骨分化，而 p38MAPK促进rMSCs的软骨分化。