基于细胞生物力学的手法模拟实验平台构建及滚法对损伤骨骼肌细胞Ca2+通道的调控研究

本课题拟运用传感器技术，采集在滚法最佳动力学参数（力量4.0公斤、频率 120次/分、时间 10分钟）作用下新鲜猪骶棘肌内部组织的压力- - 时间曲线，并拟合出生物材料试验系统中的校正压力- - 时间曲线。同时，实验将采用细胞培养方法建立骨骼肌细胞损伤模型；运用细胞力学技术设计活塞式液压加载方法，通过生物材料试验系统输出滚法的校正压力- - 时间曲线，作用于损伤骨骼肌细胞，培养液中分别加入/不加DHPR拮抗剂，分析骨骼肌细胞内Ca2+浓度、Ca2+摄取和释放功能、Ca2+泵活性、DHPR基因转录水平及骨骼肌超微结构，以探寻滚法对损伤骨骼肌细胞Ca2+通道的调控机制。.此研究不仅为构建基于细胞生物力学的推拿手法模拟实验平台提供方法和技术，也将从细胞水平探索推拿手法效应的启动因素，有助于阐释推拿手法从机械信号到电生理及化学信号的转导规律，为推拿手法的作用机制提供理论依据和实践资料。

1.项目的背景：推拿疗法是通过手法形式协调而有节律地刺激人体体表，激发体内的生物学途径，从而产生治疗疾病的作用。在推拿学科的科学研究中，对于手法的运动学、动力学及生物学效应方面已有许多研究成果。但是，手法的力学信号形式如何启动或触发这些体内的生物学效应，还少有文献报道。骨骼肌细胞是推拿手法的主要操作部位及手法力最终效应靶点。体内细胞如何识别其所受手法作用力的改变，并将手法特有的力学信号转变为电生理及化学信号，进而引起一系列生物学效应，是阐述推拿疗法作用机制的关键。.骨骼肌损伤的关键是骨骼肌胞浆内Ca2+稳态失调，鉴于Ca2+通道（DHPR）是机械刺激“受体”，Ca2+又是骨骼肌损伤的重要环节，因此，课题组提出推拿手法的力学作用形式通过启动骨骼肌细胞Ca2+通道，改善Ca2+摄取和释放功能，调节细胞内Ca2+浓度，是引发手法舒筋通络生物学效应的机制之一。.2.主要研究内容：创建基于细胞生物力学的推拿手法模拟实验平台，为以后的手法研究提供新视角和新方法；探索滚法对损伤骨骼肌细胞舒筋通络生物力学效应机制研究。.3.关键数据:通过细胞力学手法模拟实验平台，分别对正常或损伤组细胞进行阻断剂干预及符合条件的力学加载，频率1赫兹，时间持续10分钟，加载完毕后对各组细胞内Ca2+浓度、Ca2+摄取和释放功能、Ca2+泵活性、DHPR mRNA进行指标检测，以期探索手法刺激对人体骨骼肌细胞Ca2+通道调控的生物力学效应及作用机制。 .4.重要结果：手法刺激干预各组测试指标相比对应各空白对照组均有显著性差异。且模拟滚法曲线加载刺激干预各组指标结果表达明显优于正弦力学加载刺激干预各组。以及所有加入维拉帕米手法力学加载刺激干预各组中，所测各项指标数值变化均有明显变化。 .5.科学意义：利用MTS构建基于细胞生物力学的推拿手法模拟实验平台，为推拿手法标准化提供了试验方法和技术。从细胞生物力学水平阐明推拿手法效应的启动作用机制，得出推拿手法力学加载刺激优于正弦力学加载刺激的生物力学效应。推拿手法刺激的生物学效应是通过钙离子通道调控及其机械信号到化学信号的传导规律所引发。课题研究为推拿手法的作用机制提供了理论依据和实践资料。