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. 2020 Dec 25;37(6):1101–1108. [Article in Chinese] doi: 10.7507/1001-5515.202001044

表 3. Effect of fluid shear stress on metabolism of chondrocytes in vitro.

FSS 对 CC 代谢的影响

文献 细胞来源 机械刺激 培养条件 加载参数 主要发现
注:COX-2(cyclooxygenase-2,环氧化酶 2);RANK1(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,NF-κB 受体激活因子);Wnt5a(Wnt 蛋白家族 5a 型)
Nazempour 等[17] 牛掌骨前关节
(前膝)CC
FSS 琼脂糖水凝胶,含
或不含 TGF-β3
(漏斗状灌注系统)0.02 Pa,3 周 GAG↑,胶原蛋白↑,COL1↓,COL10↓
Zhang 等[23] 猪颞下颌关节 CC FSS / 4、12、24 dyn/cm2,3 周 > 12 dyn/cm2下 MMP13↑,COL10↑,COL1↑,COL2↓,ACAN↓
Su 等[24] 人骨关节炎 CC FSS COL2,抵抗素 2 dyn/cm2,在抵抗素加入前加载 FSS 为预 FSS,加入后加载 FSS 为后 FSS 预 FSS 加载 1 或 2 h 使 COX-2↓,
后 FSS 加载 3 或 4 h 使 COX-2↑
Adeniran-Catlett 等[25] 人 BMSCs FSS 含或不含 TGF-β3 (哈佛仪器 PHD 2000 注入/提取泵)15 dyn/cm2(1.5 Pa),12.6 s 胶原蛋白↑,COL10A1↑,ACAN↑,SOX9↑
Kuang 等[26] 大鼠髁突 CC FSS COL1 (Flexcell 4000)10、20、30 dyn/cm2,30、60、120 min TGF-β1↑,RANK1↑,Wnt5a↑
Guo 等[27] 人 BMSCs FSS,CS 海藻酸盐微珠 (管状灌注系统)1 mL/min 流速,
循环,0.5 Hz、(6 813 ± 2 195)Pa,
7、14、21 d
FSS:COL2↓,SOX9↓,ACAN↓;增加 CS 后 COL1↑,ACAN↑,SOX9↑
Park 等[28] 猪股骨关节
软骨外植体
FSS,CS 纤维蛋白,透明
质酸复合凝胶
最大剪切载荷 6 kg(0.25~
0.3 MPa),每 4 s 循环
1 次,1 h/d,4 周
外植体底部 GAG↑,胶原↑,
可见细胞聚集,胶原纤维平行于
软骨表面
DiFederico 等[29] 牛掌指关节 CC FSS,CS 琼脂糖凝胶/尼
龙端板构建体
FSS:1 Hz,10% 应变;CS:动态正弦,1 Hz,15% 应变;时间:48 h 或加载 10 min,卸载 350 min,持续
8 个循环
FSS 叠加 CS 使总胶原蛋白合成↑,ACAN↑
Wang 等[30] 兔膝关节 CC FSS,CS 海藻酸钙水凝胶 有或无旋转角度 ± 10°,20 N,
10 mm/s 恒速往复作用;3 h/d,
每隔 1 d 加载,14 d
旋转引起的 FSS 和压缩力组合使 GAG↑,胶原蛋白↑