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背景:微重力环境下的人体病理、生理学变化已经成为医学领域倍受关注的研究课题。骨骼系统是人体重要的组成部分,成骨细胞对于维持骨骼系统的稳固和发挥正常的生理功能有非常重要的意义。在太空微重力环境下,宇航员机体会发生多种病理、生理学的改变,如血液的重新分配、肌肉萎缩、骨量的丢失以及机体免疫力低下等等,其中最明显的是宇航员机体骨量的丢失、骨微结构的改变、骨密度的下降。然而目前对于微重力环境下减少骨量的丢失,临床上药物治疗或者预防尚不能达到很好的效果。研究方法:为探明在模拟微重力环境下变频振动对大鼠颅盖骨成骨细胞生物学特性的影响,本研究:1.以新生24h大鼠颅盖骨成骨细胞作为研究对象,建立体外模拟微重力细胞培养模型;2.变频振荡的设置,初始值为5Hz,其后逐渐增加至90Hz后返回至5Hz,循环往复10分钟,振动在BOSE 3100生物力学试验机上进行,失重加速为0.5g;3.利用MTT法、ALP检测试剂盒观察模拟微重力环境下对成骨细胞增殖效应和分化功能的影响;4.初步探讨在模拟微重力环境下变频振动刺激对大鼠颅盖骨成骨细胞增殖和分化的影响。结果:1.通过酶消化法分离培养了原代新生24h大鼠颅盖骨成骨细胞;采用双向多样本微重力效应模拟技术平台建立了模拟微重力环境下新生24h大鼠颅盖骨成骨细胞体外培养模型;2.通过MTT法、ALP检测试剂盒观察发现,在模拟微重力24h、48h、72h条件下,新生大鼠颅盖骨成骨细胞的增殖和分化受到抑制;3.通过MTT法观察发现,模拟微重力环境下90Hz和5~90Hz变频振动能够促进新生大鼠颅盖骨成骨细胞的增殖功能;4.通过ALP检测试剂盒观察发现,45Hz和5~90Hz变频振动刺激对模拟微重力环境下成骨细胞的分化功能具有一定的促进作用。结论:1.模拟微重力可抑制新生24h大鼠颅盖骨成骨细胞的增殖和分化2.初步证明了机械振动在模拟微重力环境下对大鼠颅盖骨成骨细胞的分化和增殖效应有一定的促进作用3.这为在模拟微重力环境下机械振动防治骨量的丢失提供了实验和理论依据。