韧带组织工程学种子细胞的研究进展

张承昊(综述)，刘 毅(审校)

(遵义医学院附属医院 关节外科，贵州 遵义 563099)

韧带组织工程学种子细胞的研究进展

张承昊(综述)，刘 毅(审校)

(遵义医学院附属医院 关节外科，贵州 遵义 563099)

韧带；组织工程；种子细胞；生物学环境；力学环境

近几年运动损伤医学的迅速发展，韧带重建技术越来越成熟，重建后的关节功能可以得到满意的稳定性和较好的功能恢复，而韧带重建术中移植物目前尚未找到满意的供体。临床上通常使用自体韧带、异体韧带或人工韧带【1-5】，这几种移植物都存在一些自身难以避免的缺陷，如自体韧带存在供区少，供区功能丢失，供区疼痛等，异体韧带存在价格昂贵，潜在传播疾病，免疫排斥等风险，人工韧带的长期使用存在疲劳断裂，多适用于急需恢复关节功能的患者【6，7】。随着组织工程学的发展，组织工程学为韧带重建提供了可以和人体韧带具有相近活性、功能的组织工程学韧带是具备了韧带的活性和自我营养、更新的能力，可逐步演变成人体内的韧带，不再仅仅是移植物，使运动医学从修复韧带逐步向重构韧带发展。韧带组织工程学主要包括种子细胞、支架材料、诱导条件等几方面，其中种子细胞做为韧带的“种子”，在韧带构建中起到了合成韧带构建各种蛋白和分子，构建韧带结构，维持重建后韧带的营养和代谢等重要作用。

1 韧带组织工程学种子细胞的特点和来源细胞

目前组织工程学韧带的构建主要有两种方式：第一种也是目前研究、应用最广泛的方法，即韧带由可降解的支架材料和能够替代支架材料的细胞构成，通过细胞自身分泌胶原蛋白，替代支架降解的胶原，最终形成新的韧带组织【8，9】；另一种方法是通过外界诱导条件，如机械力、生长因子等，作用于细胞，使其分泌胶原并形成韧带结构，具备韧带功能【10】。这些方法中所需要的细胞我们称之为“组织工程学韧带的种子细胞”(以下简称种子细胞)【11】，种子细胞在组织工程学韧带的产生中起重要作用，是韧带组织工程学中关键部分。

1.1 种子细胞的特点 种子细胞在韧带组织工程学中起到了重要作用，是重建韧带的基础以及胶原及非胶原蛋白等主要来源，种下什么样的“种子”才能得到重建韧带。针对各种研究中需要种子细胞的功能，我们总结了做为成熟的种子细胞所需要具备的特点： ① 对外界环境改变有一定承受能力，对支架材料、机械力刺激等具有一定的相容性；② 细胞在外界刺激下能够分泌胶原蛋白、粘蛋白等构成韧带所必须的蛋白，所产生蛋白之间的比例应与韧带结构内蛋白组成相类似；③细胞能够自身分泌相关生长因子及生化因子，通过自分泌及旁分泌诱导分泌胶原蛋白及韧带相关蛋白；④细胞可以构建韧带结构，在如机械力刺激下能够与胶原蛋白构成韧带组织的组织学结构，辅助胶原排列并提供营养支持。

1.2 种子细胞的筛选 目前并没有韧带组织工程学种子细胞谱系，需要从目前已得到的细胞中筛选，并予以适当的诱导、修饰。目前细胞的来源主要有干细胞，成熟体细胞，iPC等，这些细胞可以在不同方面满足种子细胞的要求，但都不能完全胜任种子细胞。在目前研究中具有多分化能力的间充质干细胞和韧带成纤维细胞研究较多、较成熟，成为主要研究对象。①干细胞已被证明有多分化能力，在一定诱导条件下，通过控制其培养的微环境可促进干细胞向韧带种子细胞分化，使其合成韧带组织所需要的胶原蛋白，韧粘蛋白等相关蛋白的基因表达活性增高，蛋白分泌增多【12-14】； ②韧带成纤维细胞做为韧带组织中主要细胞结构并起到营养支持韧带组织，在韧带修复中亦起到巨大作用，其通过爬行替代，分泌活性因子如生长因子，以及胶原酶等促进韧带修复【15，16】。目前关于其他来源的细胞尚处于初期阶段，缺乏深入研究的相关报道。

仅仅分离出干细胞和韧带成纤维细胞是不能够达到组织工程学韧带种子细胞的要求，需要对各种来源的细胞进行一定程度的处理、加工。在这些处理主要针对提高细胞活性、增加胶原蛋白产量，改善细胞相容性，以及在结构上重新排列细胞及相应胶原构建韧带组织这几方面。

2 诱导初级细胞向韧带种子细胞分化的方法

由于干细胞和韧带成纤维细胞等细胞无法完全满足种子细胞的要求，必须予以诱导或基因修饰，所以我们将这些细胞称为初级细胞。对于初级细胞的诱导方法根据调控方法不同，通过改变细胞的生物学环境和/或力学环境来诱导细胞，力学环境是通过各种力学刺激细胞增殖，沿受力方向分布，增加细胞胶原蛋白产量等，诱导细胞分化。与力学环境不同生物学环境主要通过改变细胞周围的微环境内各种因子、蛋白的浓度提高细胞活性，诱导细胞分化。其中生长因子在细胞外基质中的变化对细胞的影响最大，应用也最多。

2.1 诱导分化的概况 诱导初级细胞的分化时，均要求较高的细胞活性和增殖能力。根据有无支架，对细胞外基质的合成种类、产量要求不同，对诱导环境的要求也不同。在有支架的条件下，主要通过细胞分泌胶原蛋白来替代可降解的细胞，并通过细胞分泌韧带相关因子和分子来营养韧带，进行韧带代谢，这样对于细胞早期分化程度要求较高，成纤维细胞可以满足韧带代谢所需要的营养物质。如果没有支架，通过细胞直接构建韧带组织，则需要细胞分泌大量胶原蛋白，并要早期对细胞和所分泌的蛋白进行诱导排列，可以通过机械力等力学刺激，使细胞沿受力方向排列，构建韧带结构，所以在不同的条件下生物学环境和力学环境所起的作用不同，各自的重要性不同。

2.2 生长因子对种子细胞的作用 韧带修复过程中有大量的、多种生物分子表达上调，其中生长因子是这些生物分子中最重要的一部分。生长因子可以促进纤维增殖、迁移，持续增加胶原蛋白的产量起到修复、重建韧带的作用【17-19】。针对生长因子的这些特性，经过长期大量的研究，最符合韧带组织工程学要求的生长因子主要有以下5个：胰岛素生长因子-1(IGF-1)、转化生长因子β(TGF-β)、血管生长因子(VEGF)、血小板源性生长因子(PDGF)、碱性成纤维生长因子(bFGF)。

在实验应用中不同的生长因子对干细胞及韧带成纤维细胞的影响作用不同，目前对于各种生长因子的作用研究认为IGF-1及TGF-β在韧带损伤中具有炎性反应活性。IGF-1可以增加细胞增殖和迁移，刺激细胞外液产生；TGF-β可调节细胞迁移、蛋白质表达、纤维蛋白束相互作用，刺激胶原蛋白的产生。VEGF、PDGF、bFGF在韧带损伤时可以引导新生血管、细胞迁移，此外PDGF还可以调节损伤部位蛋白和DNA的合成，调节其他生长因子的表达，从而促进细胞增殖，结构重建【20】大量体外细胞培养实验证明，这些生长因子均可促进干细胞活性增加，胶原蛋白和韧带相关蛋白mRNA表达增多，蛋白产量提高，故这些生长因子已经广泛的应用于干细胞的体外诱导。

同时有研究表明联合应用生长因子可以提高对干细胞的诱导作用，增加胶原蛋白、韧粘素蛋白的产量【21】，在体内这些作用主要通过细胞的旁分泌和自分泌等作用，体外培养中通过生长因子作用于种子细胞表面的靶点。但大剂量的生长因子对干细胞的诱导作用并不明显，以bFGF为例，其于12.50 ng / mL 出现促增殖效应(P<0.05) ；25.00 ng /mL组与12.50 ng /mL 组比较,作用提高(P<0.01) ；50、100ng /mL 组较25.00 ng /mL 组无明显提升(P>0.05)【22】。这种现象可能与生长因子作用于细胞的靶点量有关，当细胞上的作用靶点饱和后，再增加生长因子的量并不能够进一步影响细胞代谢。因此有研究者使用两种作用于不同靶点的生长因子共同作用于种子细胞来促进细胞增殖、分化，提高蛋白产量。

2.3 共培养对细胞诱导的作用 共同培养可以通过成熟体细胞来诱导干细胞分化，韧带组织工程学主要是通过将干细胞和韧带成纤维细胞共同培养，希望通过LF促进干细胞的分化，通过大量实验后，得到了很令人高兴的结果，在将两种细胞共同培养后，干细胞的Ⅰ，Ⅲ型胶原蛋白及韧带相关蛋白如Tenascin-C和scleraxis等产量明显增加【23,24】。目前大多数共同培养的实验中为了证实LF对干细胞的作用多采用分层渗透培养，即虽然将两种细胞置于同一培养瓶或培养皿内，但用一层多孔膜相隔，两种细胞或分为上下层，或分内外层，有效因子通过在培养液中弥散，通过旁分泌和自分泌而相互作用【25】。除此之外单层共培养细胞还可以通过细胞间接触和缝隙连接来相互作用，这两种作用已经被证实对干细胞的分化起到了十分积极的作用，其重要性并不低于有效因子的旁分泌作用【26】。细胞与细胞间的接触作用可以作为独立的诱导方法作用于干细胞的分化，有实验证明没有直接接触体细胞可能不能作用于干细胞，如Kin H等研究表明分层培养成骨细胞和BMSC，BMSC并没有被诱导【27】。此外缝隙连接不仅是另一个独立的诱导机制，还被证实其在细胞分化的过程中表达水平和活性都发生着变化，对分化具有调节作用，如Boucher等证实了在神经前体细胞分化过程中缝隙连接蛋白的种类、数量、活性不断发生变化【28】。

生长因子通过作用于细胞表面的特定受体，以TGF-β为例，实验证明MSC膜表面存在高度亲和TGF-β的受体TβRⅠ和TβRⅡ【29】，随着剂量的增加细胞表面受体饱和度越高，而使其作用越强。但高浓度的生长因子作用于细胞使细胞的特定受体饱和有引起细胞老化、凋亡的可能性。使生长因子诱导达到了一个瓶颈，为了突破瓶颈，将干细胞与成熟体细胞共同培养，由于其可分泌多种生长因子，模拟体内的分化环境，作用更温和、更持久，改善了诱导环境。陈宗雄等实验证明关节软骨细胞与骨髓间充质干细胞1∶2比例间接共培养的结果与10ng/mL的TGF-β的诱导作用相当，但细胞活性却比生长因子诱导结果高【30】。

2.4 生物力学对种子细胞的诱导作用 韧带组织是致密结缔组织，在结构上比骨、软骨组织要求更高，根据韧带的结构，可知成纤维细胞和其分泌的胶原、非胶原蛋白需构成高度有序的交互性结构，这种分层结构证明这些组织需要抗张力的性质，这种性质需要通过一定力学刺激来构建，生物环境的改变对其作用微乎其微。但是目前为止，对种子细胞的研究大多局限在细胞活性、分化程度、蛋白产量等统计学分析中。

为了达到这一目的研究者们也开始对韧带的力学环境进行研究，近些年通过增加生物力学、机械力刺激使韧带组织工程学得到了巨大的改变。有研究者通过利用机械力刺激成纤维细胞，诱导细胞线性排列，调整细胞外基质的组成。机械力刺激还可以提高细胞增殖能力，增加细胞外基质的合成，增强细胞向特殊纤维连接组织分化能力【31-33】。实验证明机械力刺激可提高韧带成纤维细胞和干细胞等细胞的胶原蛋白及韧粘素产量，并且促进细胞沿受力方向排列，使细胞沿受力方向拉伸，细胞骨架发生变化【34-36】。Altman证明机械力刺激可以促进间充质干细胞分化具有韧带成纤维细胞表型表达，这些实验证明机械力刺激在成功构建组织工程学韧带中必不可少。

力学环境的诱导作用与生物环境相比，力学环境能够通过细胞的力传导作用调节细胞外基质的合成和重组。力传导作用通过将生物力学转换成细胞的信号通路反应来调节细胞增殖，分化和细胞外基质的合成。在特殊的具有生物力学性质细胞信号传导连级反应中，细胞外基质蛋白、生长因子、细胞表面受体因子的一系列作用将生物力学信号传达到细胞内，触发了细胞内的信使使特殊基因表达蛋白磷酸化【37，38】。在力传导过程中，整合蛋白附着于细胞外基质蛋白在细胞外基质和细胞内结构之间建立一个物理通道【39】，这一通路通过将细胞外基质的物理牵张力转换为细胞内信号来改变基因表达。Miyaki报道机械牵张刺激细胞外信号调节激酶(ERK)传导通路，这一通路控制前交叉源性细胞的Ⅰ型胶原和饰胶原蛋白的表达【40】。机械力刺激同样已经被报道可以诱导细胞增殖、分化，细胞线性排列及细胞外机制的表达和重建【41,42】。

3 目前种子细胞诱导效果和研究方向

随着韧带组织工程学的进展，越来越多的诱导方式作用于种子细胞，经过诱导后对诱导的细胞作用效果评价尚没有统一的要求，结合目前各种关于种子细胞诱导的文献，对于诱导的结果主要包括：细胞的活性和增殖能力，细胞外基质的表达和合成，细胞在力学刺激下细胞形态和排列。

首先，细胞的活性和增殖能力是基础，只有获得足够多的细胞，细胞活性高，才能对细胞进行进一步的诱导，目前各种诱导方式中，首先就要检测细胞的活性和增殖能力。高活性的细胞，对诱导条件敏感，诱导作用明显，诱导效果好于其他细胞，这些细胞在诱导作用下可以合成大量的目的蛋白、因子等，如干细胞活性较成熟体细胞高，在多种诱导方式下其诱导作用好，蛋白产量增加明显。细胞的高活性同样反映在增殖能力，细胞活性高时，细胞增殖迅速成指数增长，细胞活性低时细胞增殖较慢，易老化、凋亡。细胞数量增多后相关蛋白产量也会提高，如bFGF可以明显提高细胞增值能力，所以其诱导下相应蛋白的产量也会提高【43】。细胞的活性和增殖能力是诱导的基础，任何诱导方式都要在不抑制细胞活性，不妨碍细胞增殖的前提下发挥作用。

细胞合成的细胞外基质是构建韧带的原材料，这些蛋白和因子与细胞共同组成交互的网状结构，抵抗张力，使韧带发挥作用。细胞外基质是评价诱导效果的重要指标。Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白及Tenascin-c是人韧带组织细胞外基质中主要成分，所以也是诱导的主要目标蛋白。在韧带组织工程学中，与Ⅰ型胶原相比更需要提高Ⅲ型胶原的表达，在正常的韧带组织中Ⅲ型胶原蛋白的合成比Ⅰ型胶原的合成速度更快【44】。随着研究的进展韧带组织中的其他成分也逐渐被发现，这些蛋白和因子在韧带合成、代谢中起到重要作用，主要有Elastin(弹性蛋白)、Fibronectin(纤维结合蛋白)、Biglycan(双糖链蛋白聚糖)、Vimentin(波形蛋白)、α-SMA、MMP-2、TIMP-1、TGF-β1。Fibronectin具有可以促进纤维蛋白聚集，在细胞粘附和细胞外基质交互连接时起到重要作用【45】。Elastin通过使弹性原蛋白交叉相连形成韧带组织的抗拉能力【46】。MMP-2可以促进胶原迁移，参与了韧带组织的重建、修复和基底膜的降解等过程【47】。因此这些非胶原蛋白和因子对于韧带的构建起到了重要作用，目前的研究中对于这些蛋白和因子的检测也越来越多，使细胞外基质的研究内容越来越广泛，对细胞的诱导效果评价越来越系统。

力学诱导对细胞和细胞外基质的结构重建起到重要作用，随着力学诱导的研究深入，细胞的形态和细胞的沿受力方向排列情况逐渐受到重视，被作为细胞构建韧带结构的诱导效果，是韧带组织工程学中的关键指标，韧带的构建需要细胞和细胞外基质的交互构建，在人韧带结构中细胞的形态多是沿韧带走行的长梭形细胞，所以在韧带组织工程学中，种子细胞的形态和细胞排列也需要沿韧带走行分布，这一诱导结果是生物环境所不能达到的，需要力学环境诱导，也是力学环境诱导的一大优势。

以上三方面是目前韧带组织工程学种子细胞诱导的主要评价指标，反映了种子细胞的活性、分化程度，是否满足构建韧带的需求，在韧带构建中持续发挥作用。

4 展望

种子细胞的分选、诱导和评价在韧带组织工程学中越来越重要，是未来组织工程学韧带的基础，随着科研的发展，种子细胞也将不断完善。iPS细胞的发展也会种子细胞提供一个非常好的候选者，基因工程的发展，为改变细胞的活性和促进细胞外基质的合成等方面提供一个切实可行的并且有很大的研究前景的方法。力学刺激的发展，随着对刺激环境的不断改善，其对细胞的诱导作用会越来越明显。目前虽然对韧带构建中的各种蛋白和因子尚未完全明确其组成，相互作用关系以及对细胞的诱导作用，但相信随着研究的深入，会得到更加符合韧带组织工程学需要的种子细胞，满足组织工程学韧带的需要，为韧带的构建奠定坚实的基础。

【1】 Guo S,Zhang X,Hao Y.Effectiveness of bone-anterior cruciate ligament-bone allograft in reconstruction of anterior cruciate ligament under arthroscope【J】.Chinese Journal of Reparative and reconstructive Surgery,2011,25(3):262-265.

【2】 Wright R W,Magnussen R A,Dunn W R.Ipsilateral graft and contralateral ACL rupture at five years or more following ACL reconstruction:a systematic review【J】.J Bone Joint Surg Am,2011,93(12):1159-1165.

【3】 Mohtadi N G,Chan D S,Dainty K N.Patellar tendon versus hamstring tendon autograft for anterior cruciate ligament rupture in adults【J】.Cochrane Database Syst Rev,2011,(9):960.

【4】 Struewer J,Frangen T M,Ishaque B.Knee function and prevalence of osteoarthritis after isolated anterior cruciate ligament reconstruction using bone-patellar tendon-bone graft:long-term follow-up【J】.Int Orthop,2012,36(1):171-177.

【5】 Shelton W R,Fagan B C.Autografts commonly used in anterior cruciate ligament reconstruction【J】.J Am Acad Orthop Surg,2011,19(5):259-264.

【6】 Sikka R S,Narvy S J,Vangsness C T.Anterior cruciate ligament allograft surgery:underreporting of graft source,graft processing,and donor age 【J】.Am J Sports Med,2011,39(3):649-655.

【7】 Carey J L.Pediatric anterior cruciate ligament reconstruction with autograft or allograft 【J】.Clin Sports Med,2011,30(4):759-766.

【8】 Laurencin C T,Khan Y,Kofron M,et al.The ABJS Nicolas Andry Award:Tissue engineering of bone and ligament:a 15-year perspective【J】.Clin Orthop Relat Res,2006,447:221-236.

【9】 张弛,蒋垚,曾炳芳.组织工程学前交叉韧带人工韧带的特征【J】.中国组织工程研究与临床康复,2007,2(11):1149-1152,1158.

【10】 罗自维,薛茹月,杨力.机械力刺激及力学生长因子对前交叉韧带成纤维细胞的生长调控作用的研究【J】.医用生物力学,2009,10(24)：124.

【11】 孟乘飞，张春礼，范宏.前交叉韧带组织工程种子细胞筛选的初步研究【J】.科学技术与工程,2007,7(9):1858-1862,1867.

【12】 Segawa Y,Muneta T,Makino H,et al.Mesenchymal stem cells derived from synovium,meniscus,anterior cruciate ligament,and articular chondrocytes share similar gene expression profiles【J】.J Orthop Res,2009,27(4):435-441.

【13】 Morito T,Muneta T,Hara K,et al.Synovial fluid-derived mesenchymal stem cells increase after intra-articular ligament injury in humans【J】.Rheumatology (Oxford),2008,47(8):1137-1143.

【14】 Ju Y J,Muneta T,Yoshimura H,et al.Synovial mesenchymal stem cells accelerate early remodeling of tendon-bone healing【J】.Cell Tissue Res,2008,332(3):469-478.

【15】 陈鸿辉，唐毅，李斯明.膝关节韧带成纤维细胞的培养及其生物学特性分析【J】.中华骨科杂志,2002,22(1)：40-44.

【16】 焦晨，敖英芳，赵新荣.正常前交叉韧带的超微结构特点【J】.中国运动医学杂志,2010,29(1)：56-58.

【17】 Zhao H,Ding Y,Yang H.Effects of growth factors on periodontal ligament cells【J】.Chinese Journal of Reparative and reconstructive Surgery,2007,21(2):171-174.

【18】 Marui T,Niyibizi C,Georgescu H I.Effect of growth factors on matrix synthesis by ligament fibroblasts【J】.J Orthop Res,1997,15(1):18-23.

【19】 李建华，黄建荣，樊雪萍.胰岛素样生长因子-I对人骨髓间充质干细胞增殖的影响【J】.中国临床康复,2004,8:8-10.

【20】 Molloy T,Wang Y,Murrell G.The roles of growth factors in tendon and ligament healing【J】.Sports Med,2003,33(5):381-394.

【21】 Sakai T,Yasuda K,Tohyama H .Effects of combined administration of transforming growth factor-beta1 and epidermal growth factor on properties of the in situ frozen anterior cruciate ligament in rabbits 【J】.J Orthop Res,2002,20(6):1345-1351.

【22】 张德强，王晓东.人骨髓间充质干细胞生长特性及碱性成纤维细胞生长因子对其增殖的影响【J】.中国组织工程研究与临床康复,2007,11(20):3976-3979.

【23】 Luo Q,Song G,Song Y,et al.Indirect co-culture with tenocytes promotes proliferation and mRNA expression of tendon/ligament related genes in rat bone marrow mesenchymal stem cells【J】.Cytotechnology,2009,61(1-2):1-10.

【24】 Zigang Ge,James Cho Hong Goh,Eng Hin Lee.Selection of Cell Source for Ligament Tissue Engineering【J】.Cell Transplantation,2005,14:573-583.

【25】 张蕾，陈槐卿，Wang Xiong.与韧带成纤维细胞间接共培养对大鼠骨髓间充质干细胞胶原蛋白和韧粘素-c表达的影响【J】.生物医学工程杂志,2007,24(4):846-851.

【26】 Guillotin B,Bourget C,Remy Z M,et al.Human primary endothelial cells stimulate human os teoprogenitor cell differentiation【J】.Cell Physiol Biochem,2004,14(4-6):325-332.

【27】 Kim H,Lee J H,Suh H.Interaction of mesenchymal s tem cells and osteoblasts for in vitro os teogenes is【J】.Yonsei Med J,2003,44(2):187-197.

【28】 Boucher S,Bennett S A.Differential connexin expres s ion,gap junction intercellular coupling,and hemichannel formation in NT2/D1 human neural progenitors and terminally differentiated hNT neurons【J】.J Neurosci Res,2003,72(3):393-404.

【29】 Taylor A W.Review of the activation of TGF-β in immunity【J】.J Leukoc Biol,2009,85(1):29 - 33.

【30】 陈宗雄，刘晓强，王万宗.骨髓间充质干细胞和关节软骨细胞共培养与转化生长因子β1诱导的比较【J】.中国组织工程研究与临床康复,2010,27(14):5037-5040.

【31】 Chen J,Horan R L,Bramono D.Monitoring mesenchymal stromal cell developmental stage to apply on-time mechanical stimulation for ligament tissue engineering【J】.Tissue Eng,2006,12:3085-3096.

【32】 Lee I C,Wang J H.The differentiation of mesenchymal stem cells by mechanical stress or=and co-culture system【J】.Biochem Biophys Res Commun,2007,147:352-360.

【33】 Juncosa-Melvin N,Matlin K S.Mechanical stimulation increases collagen type I and collagen type III gene expression of stem cell-collagen sponge constructs for patellar tendon repair【J】.Tissue Eng,2007,13:1219-1230.

【34】 韩立赤,戚孟春,孙红,等.骨髓间充质干细胞对机械张应力刺激的反应及转化生长因子-β和胰岛素样生长因子-Ⅱ的基因表达【J】.华西口腔医学杂志,2009,8(27):381-385.

【35】 Farng E,Urdaneta A R,Barba D,et al.The effects of GDF-5 and uniaxial strain on mesenchymal stem cells in 3-D culture【J】.Clin Orthop Relat Res,2008,466 (8):1930-1937.

【36】 韩立赤,戚孟春,孙红,等.骨髓间充质干细胞对机械张应力刺激的反应及转化生长因子-β和胰岛素样生长因子-Ⅱ的基因表达【J】.华西口腔医学杂志,2009,27(4):381-385.

【37】 Sung K L P,Whittemore D E,Yang L.Signal pathways and ligament cell adhesiveness【J】.J Orthop Res,1996,14:729-735.

【38】 Garrington T P,Johnson G L.Organization and regulation of mitogen-activated protein kinase signaling pathways【J】.Curr Opin Cell Biol,1999,11:211.

【39】 Arnoczky S P,Tian T,Lavagnino M.Activation of stress-activated protein kinases (SAPK) in tendon cells following cyclic strain:the effects of strain frequency,strain magnitude,and cytosolic calcium【J】.J Orthop Res,2002,20:947.

【40】 Miyaki S,Ushida T,Nemoto K.Mechanical stretch in anterior cruciate ligament derived cells regulates type I collagen and decorin expression through extracellular signal-regulated kinase 1=2 pathway【J】.Mater Sci Eng,2001,17:91-99.

【41】 Henshaw D R,Attia E,Bhargava M.Canine ACL fibroblast integrin expression and cell alignment in response to cyclic tensile strain in three-dimensional collagen gels【J】.J Orthop Res,2006,24:481-492.

【42】 Hannafin J A,Attia E A,Henshaw R.Effect of cyclic strain and plating matrix on cell proliferation and integrin expression by ligament fibroblasts【J】.J Orthop Res,2006,24:149-160.

【43】 Wang R C,BoccacciniA R,Polak J M,et al.In vitro differentiation and in vivo mineralization of osteogenic cells derived from human embryonic stem cells【J】.Tissue Eng,2004,10(9-10):1518-1525.

【44】 Hankemeier S,Keus M,Zeichen J.Modulation of proliferation and differentiation of human bone marrow stromal cells by fibroblast growth factor 2:potential implications for tissue engineering of tendons and ligaments【J】.Tissue Eng,2005,11:41-52.

【45】 Yoon J H,Halper J.Tendon proteoglycans:biochemistry and function【J】.J Musculoskelet Neuronal Interact,2005,5:22-34.

【46】 Redlich M,Roos H A,Reichenberg E.Expression of tropoelastin in human periodontal ligament fibroblasts after simulation of orthodontic force【J】.Arch Oral Biol,2004,49:119-131.

【47】 Zhou D,Lee H S,Villarreal F.Differential MMP-2 activity of ligament cells under mechanical stretch injury:an in vitro study on human ACL and MCL fibroblasts【J】.J Orthop Res,2005,23:949-963.

贵州省科学技术基金资助项目(NO:黔科合SY字【2010】2091)。

刘毅，男，主任医师，研究方向：韧带组织工程学及膝关节外科，E-mail:13308529536@163.com。

R686.5

A

1000-2715(2012)05-0458-06

【收稿2012-08-25；修回2012-09-12】

(编辑：王福军)