1.1 压应力的作用

    1.1.1 压应力对成骨细胞功能的影响 生理状况下外力作用于成骨细胞，动态压应力的持续刺激作用对成骨细胞的成骨功能产生重要作用。KOYAMA等[9]的研究显示在3.0 g/m2持续的静压力时可诱导破骨细胞骨吸收和刺激成骨细胞释放炎性细胞因子。动态压力使成骨细胞聚集并加速分化，适当的压应力可刺激BMSCs向成骨细胞分化，并刺激成骨细胞增殖及成骨细胞胞外基质合成，增强骨折部位MSCs中碱性磷酸酶(ALP)活性及Ⅰ型胶原含量[10～11]。SANCHEZ等[12]研究表明动态压力通过提升细胞内IL-6水平而促进骨生成。通过ALP的检测可以判断在周期性压外力下成骨细胞的分化情况和早期活性。田林强等[13]研究认为动态压应力在20～50 mmHg范围内能上调成骨相关基因水平，而动态压应力过大则可抑制成骨细胞分化。不施加周期性压应力的成骨细胞的增殖及成骨活性随着时间的延续而逐渐增强，较小应力范围的周期性压应力在短时间内可显著刺激成骨细胞的增殖[14]，其机理是细胞外基质形成的细胞骨架在短时间受压后因形变作用，可发生轻微而缓慢的结构重排和应力分布改变，蛋白位点上相关氨基酸被磷酸化而增强了酶的活性，从而刺激细胞增殖分化[15]，随着时间延长内源性细胞骨架形变时间过长而受损，从而使增殖被抑制 ......