2024年10月5日发(作者：宜欢悦)
周期性张应力下成肌细胞中半胱天冬氨酸蛋白酶9参与力学信号传导
王爽玉
1
，王洪玲
2
，夏晨蕾
1
，丁 弦
1
，孙仙蕊
3
，张 强
1
，李建平
1
，阎 潇
1
，刘 文
1
，
张 月
1
，姚如永
4
，袁 晓
1
1
青岛大学医学院附属青岛市立医院口腔医学中心，山东省青岛市 266071；
2
泰安市口腔医院，山东省
泰安市 271000；3威海市口腔医院，山东省威海市 264200；
4
青岛大学医学院附属医院中心实验室，
山东省青岛市 266003
Caspase-9 in myoblasts is involved in mechanical signal
transdunction under cyclic stretch
Wang Shuang-yu
1
, Wang Hong-ling
2
, Xia Chen-lei
1
, Ding Xian
1
, Sun
Xian-rui
3
, Zhang Qiang
1
, Li Jian-ping
1
, Yan Xiao
1
, Liu Wen
1
, Zhang Yue
1
,
Yao Ru-yong
4
, Yuan Xiao
1
1
Department of Stomatology, Affiliated Qingdao Municipal Hospital, Medical College of
Qingdao University, Qingdao 266071, Shandong Province, China;
2
Taian Stomatology
Hospital, Taian 271000, Shandong Provine, China;
3
Weihai Stomatology Hospital, Weihai
264200, Shandong Province, China;
4
Central Laboratory, Affiliated Hospital of Qingdao
University Medical College, Qingdao 266003, Shandong Province, China
摘要
背景：功能矫形使面颌部肌肉发生适应性改建，以纠正错颌畸形。成肌细胞是适应性改建的主要体现者，
周期性牵张应力导致成肌细胞凋亡，而半胱天冬氨酸蛋白酶9是线粒体凋亡通路中的重要因子。
目的：明确半胱天冬氨酸蛋白酶9在不同时间周期性张应力作用下的表达变化。
方法：以大鼠L6成肌细胞为实验对象，在成功构建成肌细胞体外培养-力学刺激模型的基础上，通过多
通道细胞牵张应力加载系统，分别对待测细胞持续施加1，6，12，24 h的周期性张应力，不加力组为
对照组。倒置相差显微镜下观察成肌细胞的形态学改变和生长状况；运用RT-PCR和Western Blot技
术检测周期性张应力作用下半胱天冬氨酸蛋白酶9的mRNA和蛋白含量变化。
结果与结论：倒置相差显微镜观察结果显示成肌细胞施加周期性张应力后贴壁生长情况良好，细胞无变性
并且脱落率极低，说明成功构建了成肌细胞体外培养-力学刺激模型。RT-PCR和Western Blot检测结
果显示，随着加力时间的延长，半胱天冬氨酸蛋白酶9 mRNA含量和活化型半胱天冬氨酸蛋白酶9的蛋
白含量均显著增加，而半胱天冬氨酸蛋白酶9前体蛋白含量随着加力时间的延长均显著降低。可见半胱天
冬氨酸蛋白酶9参与了周期性张应力作用下的力学信号传导。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮
细胞；骨质疏松；组织工程
全文链接：
关键词 ：
组织构建
；
组织工程
；
半胱天冬氨酸蛋白酶9
；
周期性张应力
；
成肌细胞
；
凋亡
；
线粒体通路
；
国
家自然科学基金
；
Abstract：
BACKGROUND: The adaptive reconstruction of maxillofacial muscles would happen when
functional orthopedic treatment is done to cure micromaxillary deformity. The myoblast is
the main responder in the process of adaptive reconstruction, and cyclic stretch can induce
apoptosis of myoblasts. Caspase-9 is an important factor in the mitochondrial apoptosis
pathway.
OBJECTIVE: To investigate the expression of Caspase-9 in different cyclic stretch.
METHODS: Based on myoblasts cultured in vitro-mechanical stimulation model, the rat L6
myoblasts were loaded stretch for 1, 6, 12 and 24 hours through multi-channel cell stress
loading system, while the control group received no stretch. The morphological change and
growth of myoblasts were observed under inverted phase contrast microscope; the
expression of the mRNA and protein of Caspase-9 were detected by RT-PCR and western
blot analysis, respectively.
RESULTS AND CONCLUSION: Under inverted phase contrast microscope, the rat L6
myoblasts at cyclic stretch maintained a good growth state and biological characteristics;
there was no cell degeneration; and the loss rate was extremely low, which could
demonstrate that myoblast in vitro-mechanical stimulation model was established
successfully. The results of RT-PCR and western blot analysis showed that, the expression of
Caspase-9 mRNA and Cleaved Caspase-9 protein was significantly increased as the loading
time prolonged, and the expression of Procaspase-9 protein was significantly decreased as
the time. We can conclude that Caspase-9 is involved in the mechanical signal transduction
of cyclic stretch.
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮
细胞；骨质疏松；组织工程
全文链接：
Key words：
Caspase-9
;
myoblasts
;
apoptosis
;
mitochondria
;
reverse transcription polymerase
chain reaction
;
中图分类号:
R318
基金资助: 国家自然科学基金资助项目(31170891)
通讯作者: 袁晓，教授，硕士生导师，青岛大学医学院附属青岛市立医院口腔医学中心，山东省青岛市
266071
作者简介: 王爽玉，女，1988年生，山东省荣成市人，汉族，2014年青岛大学医学院毕业，硕士，主
要从事牙颌畸形矫治机理研究。
引用本文:
王爽玉,王洪玲,夏晨蕾等. 周期性张应力下成肌细胞中半胱天冬氨酸蛋白酶9参与力学信号传导[J]. 中国组织工程
研究, 2014, 18(15): 2383-2389.
Wang Shuang-yu,Wang Hong-ling,Xia Chen-lei et al. Caspase-9 in myoblasts is involved in
mechanical signal transdunction under cyclic stretch[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering
Research, 2014, 18(15): 2383-2389.
2024年10月5日发(作者：宜欢悦)
周期性张应力下成肌细胞中半胱天冬氨酸蛋白酶9参与力学信号传导
王爽玉
1
，王洪玲
2
，夏晨蕾
1
，丁 弦
1
，孙仙蕊
3
，张 强
1
，李建平
1
，阎 潇
1
，刘 文
1
，
张 月
1
，姚如永
4
，袁 晓
1
1
青岛大学医学院附属青岛市立医院口腔医学中心，山东省青岛市 266071；
2
泰安市口腔医院，山东省
泰安市 271000；3威海市口腔医院，山东省威海市 264200；
4
青岛大学医学院附属医院中心实验室，
山东省青岛市 266003
Caspase-9 in myoblasts is involved in mechanical signal
transdunction under cyclic stretch
Wang Shuang-yu
1
, Wang Hong-ling
2
, Xia Chen-lei
1
, Ding Xian
1
, Sun
Xian-rui
3
, Zhang Qiang
1
, Li Jian-ping
1
, Yan Xiao
1
, Liu Wen
1
, Zhang Yue
1
,
Yao Ru-yong
4
, Yuan Xiao
1
1
Department of Stomatology, Affiliated Qingdao Municipal Hospital, Medical College of
Qingdao University, Qingdao 266071, Shandong Province, China;
2
Taian Stomatology
Hospital, Taian 271000, Shandong Provine, China;
3
Weihai Stomatology Hospital, Weihai
264200, Shandong Province, China;
4
Central Laboratory, Affiliated Hospital of Qingdao
University Medical College, Qingdao 266003, Shandong Province, China
摘要
背景：功能矫形使面颌部肌肉发生适应性改建，以纠正错颌畸形。成肌细胞是适应性改建的主要体现者，
周期性牵张应力导致成肌细胞凋亡，而半胱天冬氨酸蛋白酶9是线粒体凋亡通路中的重要因子。
目的：明确半胱天冬氨酸蛋白酶9在不同时间周期性张应力作用下的表达变化。
方法：以大鼠L6成肌细胞为实验对象，在成功构建成肌细胞体外培养-力学刺激模型的基础上，通过多
通道细胞牵张应力加载系统，分别对待测细胞持续施加1，6，12，24 h的周期性张应力，不加力组为
对照组。倒置相差显微镜下观察成肌细胞的形态学改变和生长状况；运用RT-PCR和Western Blot技
术检测周期性张应力作用下半胱天冬氨酸蛋白酶9的mRNA和蛋白含量变化。
结果与结论：倒置相差显微镜观察结果显示成肌细胞施加周期性张应力后贴壁生长情况良好，细胞无变性
并且脱落率极低，说明成功构建了成肌细胞体外培养-力学刺激模型。RT-PCR和Western Blot检测结
果显示，随着加力时间的延长，半胱天冬氨酸蛋白酶9 mRNA含量和活化型半胱天冬氨酸蛋白酶9的蛋
白含量均显著增加，而半胱天冬氨酸蛋白酶9前体蛋白含量随着加力时间的延长均显著降低。可见半胱天
冬氨酸蛋白酶9参与了周期性张应力作用下的力学信号传导。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮
细胞；骨质疏松；组织工程
全文链接：
关键词 ：
组织构建
；
组织工程
；
半胱天冬氨酸蛋白酶9
；
周期性张应力
；
成肌细胞
；
凋亡
；
线粒体通路
；
国
家自然科学基金
；
Abstract：
BACKGROUND: The adaptive reconstruction of maxillofacial muscles would happen when
functional orthopedic treatment is done to cure micromaxillary deformity. The myoblast is
the main responder in the process of adaptive reconstruction, and cyclic stretch can induce
apoptosis of myoblasts. Caspase-9 is an important factor in the mitochondrial apoptosis
pathway.
OBJECTIVE: To investigate the expression of Caspase-9 in different cyclic stretch.
METHODS: Based on myoblasts cultured in vitro-mechanical stimulation model, the rat L6
myoblasts were loaded stretch for 1, 6, 12 and 24 hours through multi-channel cell stress
loading system, while the control group received no stretch. The morphological change and
growth of myoblasts were observed under inverted phase contrast microscope; the
expression of the mRNA and protein of Caspase-9 were detected by RT-PCR and western
blot analysis, respectively.
RESULTS AND CONCLUSION: Under inverted phase contrast microscope, the rat L6
myoblasts at cyclic stretch maintained a good growth state and biological characteristics;
there was no cell degeneration; and the loss rate was extremely low, which could
demonstrate that myoblast in vitro-mechanical stimulation model was established
successfully. The results of RT-PCR and western blot analysis showed that, the expression of
Caspase-9 mRNA and Cleaved Caspase-9 protein was significantly increased as the loading
time prolonged, and the expression of Procaspase-9 protein was significantly decreased as
the time. We can conclude that Caspase-9 is involved in the mechanical signal transduction
of cyclic stretch.
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮
细胞；骨质疏松；组织工程
全文链接：
Key words：
Caspase-9
;
myoblasts
;
apoptosis
;
mitochondria
;
reverse transcription polymerase
chain reaction
;
中图分类号:
R318
基金资助: 国家自然科学基金资助项目(31170891)
通讯作者: 袁晓，教授，硕士生导师，青岛大学医学院附属青岛市立医院口腔医学中心，山东省青岛市
266071
作者简介: 王爽玉，女，1988年生，山东省荣成市人，汉族，2014年青岛大学医学院毕业，硕士，主
要从事牙颌畸形矫治机理研究。
引用本文:
王爽玉,王洪玲,夏晨蕾等. 周期性张应力下成肌细胞中半胱天冬氨酸蛋白酶9参与力学信号传导[J]. 中国组织工程
研究, 2014, 18(15): 2383-2389.
Wang Shuang-yu,Wang Hong-ling,Xia Chen-lei et al. Caspase-9 in myoblasts is involved in
mechanical signal transdunction under cyclic stretch[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering
Research, 2014, 18(15): 2383-2389.