西安交通大学王玲等：仿生机械刺激对工程软骨组织性质的影响

　　组织工程软骨（TEC）一直是修复关节软骨缺损的潜在替代方法。然而，TEC的性质与天然软骨的性质之间存在显着差异。研究表明，机械刺激如压缩载荷可以帮助调节TEC中的基质重塑，从而影响其生物力学性能。但是，对由组织液相引起的剪切力的影响尚未进行深入研究，且可能在组织再生中起重要作用，尤其是在与压缩载荷结合时。因此，本研究的目的是定量研究联合负载机制对体外TEC的影响。研究建立了定制的生物模拟器，以结合压缩、摩擦和剪切的耦合运动。将包裹新鲜分离的兔软骨细胞的水凝胶样本，在生物模拟器内于各种机械刺激下培养4周，并检查组织活性、基质含量和机械性能。根据不同的机械刺激组合对研究组进行分类，包括应变（5％至20％，间隔5％）和频率（0.25Hz，0.5Hz，1Hz），并研究其对组织行为的影响。在动态培养过程中，施加了组合负载以模拟人体运动过程中压缩、摩擦和剪切对关节软骨的组合影响。结果表明，在细胞增殖和细胞外基质合成方面，更大的应变和更高的频率更有利于样本。此外，组合机械刺激比单一负载运动更有利于基质重塑。然而，组合的机械刺激对工程化软骨组织基质的贡献不足以阻止组织随着培养时间的生物降解。