【摘要】：目的：為了探討機(jī)械振動(dòng)刺激對(duì)皮膚創(chuàng)面的影響，本研究欲建立正弦式低幅高頻（Low-magnitude and high-frequency，LMHF）振動(dòng)波體外研究的生物模型，研究機(jī)械振動(dòng)波對(duì)人類(lèi)皮膚成纖維細(xì)胞遷移、增殖、分化以及細(xì)胞外基質(zhì)的影響，進(jìn)而深入理解機(jī)械力對(duì)皮膚創(chuàng)面愈合影響的機(jī)制。 方法：①在以往的關(guān)于全身振動(dòng)的研究基礎(chǔ)上，利用特制的正弦式低幅高頻振動(dòng)器，對(duì)人類(lèi)皮膚成纖維細(xì)胞進(jìn)行體外振動(dòng)，嘗試不同的振動(dòng)參數(shù)，觀察振動(dòng)后細(xì)胞的變化情況，分析不同條件的振動(dòng)對(duì)成纖維細(xì)胞的不同影響，最終選擇合適的振動(dòng)參數(shù)作為后續(xù)研究的基礎(chǔ)。根據(jù)前期振動(dòng)研究的結(jié)果以及本研究觀察到的現(xiàn)象，本研究最終選擇的振動(dòng)參數(shù)為：振動(dòng)加速度a=0.4g，振動(dòng)時(shí)間t=15分鐘，振動(dòng)頻率分別為f=30、50、65、100Hz。②對(duì)人類(lèi)成纖維細(xì)胞進(jìn)行正弦式低幅高頻振動(dòng)處理后，利用細(xì)胞遷移劃痕實(shí)驗(yàn)的方法，來(lái)檢測(cè)振動(dòng)處理后22小時(shí)細(xì)胞遷移的速率。③分別應(yīng)用CellQuanti-Blue和BrdU細(xì)胞活性檢測(cè)方法檢測(cè)正弦式低幅高頻振動(dòng)波對(duì)人類(lèi)成纖維細(xì)胞增殖能力的影響。④利用Real-time PCR技術(shù)檢測(cè)經(jīng)過(guò)正弦式低幅高頻振動(dòng)波長(zhǎng)時(shí)間（3-5d）刺激之后的人類(lèi)成纖維細(xì)胞內(nèi)α-SMA,以及主要細(xì)胞外基質(zhì)的mRNA基因表達(dá)水平，進(jìn)而研究機(jī)械振動(dòng)波對(duì)成纖維細(xì)胞的分化和細(xì)胞外基質(zhì)分泌的影響。 結(jié)果：①在本實(shí)驗(yàn)的振動(dòng)參數(shù)條件下，長(zhǎng)時(shí)間（30min）的振動(dòng)刺激會(huì)導(dǎo)致部分細(xì)胞發(fā)生壞死。鏡下可見(jiàn)成纖維細(xì)胞突起數(shù)目減少，胞體由長(zhǎng)梭形變?yōu)榧?xì)長(zhǎng)型或橢圓形，部分胞體內(nèi)可以看到聚集的小空泡樣改變，活細(xì)胞率下降。但是15min的振動(dòng)刺激后，細(xì)胞的外形和活性跟對(duì)照組相比較，并沒(méi)有明顯的變化。②與對(duì)照組相比較，所有振動(dòng)處理組內(nèi)成纖維細(xì)胞的遷移能力均有明顯降低（p0.05)。并且這種降低的趨勢(shì)與頻率的增高成反比，即頻率越高，細(xì)胞遷移的速度越慢，頻率65Hz和100Hz的兩組之間并沒(méi)有差異性，但是從分析圖表上我們可以發(fā)現(xiàn)仍呈下降趨勢(shì)。同時(shí)我們還發(fā)現(xiàn)振動(dòng)方向?qū)?xì)胞遷移的速率的影響不大。③與對(duì)照組相比，f=30Hz、50Hz、65Hz的振動(dòng)刺激對(duì)細(xì)胞的增殖能力并沒(méi)有顯著的影響（p0.05)，但是f=100Hz的振動(dòng)會(huì)顯著降低成纖維細(xì)胞的增殖能力。④對(duì)人類(lèi)成纖維細(xì)胞進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間（3-5d）體外低幅高頻振動(dòng)刺激，成纖維細(xì)胞內(nèi)的α-SMA有了增高的趨勢(shì)，其中以f=50Hz振動(dòng)組增高最明顯，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但是對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的基因表達(dá)影響不明顯。 結(jié)論：本研究在基于前人研究的基礎(chǔ)上，首次建立了正弦式機(jī)械振動(dòng)波對(duì)人類(lèi)皮膚成纖維細(xì)胞影響的體外生物模型，為后續(xù)進(jìn)一步開(kāi)展廣泛研究打下了基礎(chǔ)。低幅高頻的機(jī)械振動(dòng)波會(huì)減緩皮膚成纖維細(xì)胞的遷移速率，這種降低的趨勢(shì)與一定范圍內(nèi)頻率的增高成反比（f=30-100Hz），但是不同方向的振動(dòng)對(duì)細(xì)胞的遷移速度并沒(méi)有明顯的影響。正弦式機(jī)械振動(dòng)波對(duì)人類(lèi)成纖維細(xì)胞增值能力的影響與振動(dòng)的條件有關(guān)，當(dāng)振動(dòng)頻率小于100Hz時(shí)，機(jī)械振動(dòng)波對(duì)細(xì)胞的增殖能力并沒(méi)有明顯的影響。但是在振動(dòng)頻率大于100Hz的時(shí)候，細(xì)胞的增殖能力會(huì)受到抑制。長(zhǎng)時(shí)間低幅高頻機(jī)械振動(dòng)波對(duì)人類(lèi)皮膚成纖維細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞的分化具有一定的促進(jìn)作用，但是對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白的分泌則影響不明顯。由于機(jī)械力振動(dòng)對(duì)生物體的影響是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，體內(nèi)實(shí)驗(yàn)和體外實(shí)驗(yàn)之間存在非常大的差別，因此本研究的發(fā)現(xiàn)具有一定的局限性，需要更進(jìn)一步的詳細(xì)探索來(lái)逐漸認(rèn)識(shí)機(jī)械振動(dòng)波對(duì)皮膚創(chuàng)面的影響及其相關(guān)機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R329.2

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2756837