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研究目的:本研究通过低氧环境培养前列腺基质细胞株WPMY-1,并利用机械牵拉装置对WPMY-1细胞施加一定力学刺激。观察低氧对前列腺基质细胞增殖的影响并从HIF-1α信号及其相关基因和蛋白表达方面探讨前列腺增生疾病发生机制;初步探索机械牵拉对前列腺基质细胞增殖和氧化应激的影响。通过以上研究,为良性前列腺增生的防治提供一定理论依据。研究方法:1.对WPMY-1细胞进行常规培养和传代,取35代细胞分为常氧组和低氧组,设置培养箱氧气浓度分别为21%O2和3%O2。培养至12h,24h和48h进行检测,利用CCK-8检测细胞增殖,Western Blot检测HIF-1α,Bcl-2,Bax和PCNA蛋白的表达;2.采用倒序法依次使低氧干预时间为48h,24h,12h并统一收取细胞,Annexin V/PI检测细胞凋亡,DCFH-DA探针法检测细胞内的氧化应激水平,RT-qPCR和Western Blot分别用于检测HIF-1α,AKT,ERK mRNA和蛋白的表达;3.将细胞分为四个组:对照组,低氧组,牵拉组和低氧结合牵拉组。在常氧和低氧环境培养的基础上,利用Flexcell 5000系统对细胞施加10%形变,0.5Hz,持续4h的机械牵拉。干预结束后按照同样的方法检测细胞的增殖,凋亡和氧化应激水平。研究结果:1.低氧和常氧环境下,随着培养时间的延长WPMY-1细胞增殖均显著上升,（P<0.01）。培养至48h,低氧环境下细胞的增殖显著高于常氧环境（P<0.01）;低氧干预不同时间对细胞的凋亡无显著性影响（P>0.05）;低氧干预24h细胞内氧化应激水平显著升高（与常氧组和低氧12h相比,P<0.01）,低氧干预48h细胞内氧化应激水平显著下降（与低氧24h相比,P<0.01）。2.HIF-1α蛋白的表达随低氧培养时间延长而增加（低氧培养24h和48h分别与12h相比P<0.05,P<0.01）;PCNA蛋白的表达不随低氧培养时间而变化（P>0.05）;Bcl-2蛋白的表达在低氧培养24h显著增加（与低氧培养12h相比P<0.05）;Bax蛋白的表达在低氧培养24h和48h后显著增加（与低氧12h相比均为P<0.05）。3.HIF-1αmRNA在低氧干预48h显著增加（与常氧组相比,P<0.05）;AKT mRNA在低氧干预48h显著降低（与常氧组相比,P<0.05）;ERK mRNA在低氧干预组和常氧组比较无显著性差异（P>0.05）;AKT蛋白在低氧干预24h显著降低（较常氧组和低氧12h,分别为P<0.01,P<0.05）,低氧干预48h显著增加（较低氧24小时,P<0.05）;ERK蛋白在低氧干预后显著降低（12h,24h,48h与常氧组相比,分别为P<0.05,P<0.01,P<0.01）。4.低氧和牵拉干预后,低氧组细胞增殖仍高于常氧组（P<0.01）,牵拉组细胞增殖显著下降（与常氧组和低氧组相比,分别为P<0.01,P<0.01）,低氧结合牵拉组细胞增殖显著上升（与常氧组和单纯牵拉组相比,分别为P<0.01,P<0.01）;各组细胞凋亡率差异不具有统计学意义（P>0.05）;低氧组氧化应激较常氧组显著降低（P<0.05）,低氧结合牵拉干预后细胞内氧化应激水平显著下降（与常氧组,低氧组,牵拉组分别比较,均为P<0.01）。研究结论:1.低氧可能通过HIF-1α信号激活及其下游Bcl-2和Bax蛋白的表达对细胞增殖和凋亡起到调节作用。2.低氧能够引起前列腺基质细胞内氧化应激的升高,可能影响AKT和ERK蛋白的表达。3.机械牵拉能够降低前列腺基质细胞内的氧化应激水平,可能发挥抑制细胞增殖的作用。