长期空间飞行过程中,微重力引起的骨质流失严重威胁航天员健康,而骨形成减少是空间骨质流失发生的主要原因之一。成骨细胞作为骨形成的主要功能细胞,其负责骨基质的合成、分泌及矿化。目前,地基模拟研究主要集中于成骨细胞形态、增殖及分化因子等的检测,而对成骨细胞矿化能力变化的检测较少。本研究利用随机回转仪(RPM)和离心机模拟微重力和超重环境,通过茜素红S染色检测不同表观重力环境对成骨细胞MC3T3-E1和前骨样细胞MLO-A5矿化能力的影响,并利用元素吸收光谱仪检测成骨样细胞矿化过程中培养基钙离子浓度的变化。结果显示,MC3T3-E1细胞经RPM回转培养21d后,其矿化结节形成被持续抑制；MLO-A5细胞经RPM回转培养9d后,其矿化结节形成在前期(3d和6d)有所增强,后期(9d)被显著抑制,且两种细胞培养基中钙离子消耗速率明显低于对照组。此外,两种细胞分别经超重离心(2g)培养21d和9d后,MC3T3-E1细胞矿化形成减少,培养基中钙离子消耗减慢,而MLO-A5细胞矿化结节形成有所增强,且培养基中钙离子消耗加快。基于本研究,我们得出结论：长期的RPM回转培养抑制成骨样细胞的矿化能力；2g超重离心培养抑制成骨细胞MC3T3-E1的矿化形成,而促进前骨样细胞MLO-A5的矿化能力。这一实验结果为我国首艘货运飞船应用项目中成骨细胞相关实验的开展提供了数据和技术积累。