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机械牵张人牙周膜成纤维细胞钙离子浓度的变化的开题报告一、研究背景牙周膜是连接牙齿与牙槽骨的重要组织，其功能不仅是维持牙齿的稳定，还可以通过自身内源性修复机制促进牙周组织的再生。
近年来的研究表明，机械牵张能够促进牙周膜的纤维化和组织修复过程。
而机械牵张作用下，牙周膜成纤维细胞受到一定的力学刺激，钙离子浓度会发生变化，进而影响细胞的生物学行为。
因此，研究机械牵张下牙周膜成纤维细胞钙离子浓度的变化，将有助于深入探究机械牵张对牙周组织再生的作用及其机制。
二、研究内容本研究将采用钙指示荧光探针技术（如Fluo-4，Fura-2等）对机械牵张作用下的牙周膜成纤维细胞的钙离子浓度进行检测。
具体研究内容如下：1. 建立机械牵张牙周膜成纤维细胞的体外模型通过体外培养牙周膜成纤维细胞，结合悬挂和拉伸装置等设备，建立机械牵张作用下的牙周膜成纤维细胞模型，并分别设置不同的牵张力度和时间进行处理，进而模拟牙周组织的理想状态。
2. 检测机械牵张后牙周膜成纤维细胞钙离子浓度的变化利用钙指示荧光探针技术，检测机械牵张处理前后牙周膜成纤维细胞的钙离子浓度变化。
借助荧光显微镜观察荧光信号强度，进一步分析机械牵张对钙离子水平调控的影响。
3. 研究机械牵张对牙周膜成纤维细胞生物学行为的影响在检测机械牵张后钙离子浓度变化的同时，还将综合考虑机械牵张对牙周膜成纤维细胞增殖、迁移、分化等生物学行为的影响，以进一步阐述机械牵张调节牙周膜成纤维细胞生物学行为的机制。
三、研究意义机械牵张是一种无创性的治疗手段，对于促进牙周组织再生具有重要作用。
本研究的开展，将有助于深入探究机械牵张下钙离子浓度变化对牙周组织再生的影响，为临床应用提供理论依据和实验基础。
同时，本研究的结果也可为机械牵张技术的优化和改进提供参考。
人牙周膜干细胞培养
上了研究生就开始养牙周膜干细胞，经历了小半年无数次的失败，可能有快100颗牙齿了吧，那些个无助和绝望的黑夜之后，最近终于摸到规律细胞大批量出来了，总结以下几点，个人觉得能较大幅度的提高成功率，希望对大家有帮助：
1.牙齿的来源当然是最重要的，越年轻的牙齿出来细胞越容易，成功率也越高，13岁以下的正畸牙和20岁以下的智齿都算是活性很好的，当然25岁以下的牙齿基本上都能出，这里只讨论相对较优的情况；
2.收牙的时候DMEM培养基＋10%双抗，最好2小时以内就处理了，记得离心管盖子要封口膜封上，而且牙齿直接从牙钳放入准备好的离心管，尽量减少污染风险，毕竟口腔三大菌。
3.具体操作分别有酶消化和组织块翻瓶酶消化这两种，就我的结果来说，翻瓶的成功率相对高些。
0.2ml血清铺瓶后尽量将组织块分的十分小，且组织块与组织块之间离得近些，这样万一其中某个出来了，其他的也会受它影响。
加入4ml20%培养基后，3.5-4小时翻瓶，翻了瓶之后就不要动它了,这点很重要，千万千万不要因为关心经常去看，5天后（也就是隔4天）再拿出来看，一般就能看到奇迹啦img（中间可以远远看看培养液干没，没干就等着）。
细胞出来之后每3天换一次液。
切记，一开始一定不要动它，让小宝宝自己好好的发挥，这点超级重要；
4.消化的时候1颗牙0.5ml I型胶原酶＋0.5ml中性酶，记得是根中1/3的牙周膜，不要太使劲刮下来牙骨质啦，刮的太靠根颈部和根尖则有可能导致其他细胞污染（牙龈上皮细胞、牙髓干细胞）。
5.牙周膜干细胞成功率本来就比较低，文献上说大概是30%，如果出不来也不要着急，你用心的话小细胞一定不会辜负你的。
来源于丁香园论坛nadiaa。
万方数据甄蕾，等．人牙周膜干细胞的初步鉴定及体外成骨诱导ＺＨＥＮＬｅｉ．ｅｔａＬＨｕ眦ｎＰｅｒｉｏｄｏｎｔａｌＬｉｇａｍｅｎｔＳｔｅｍＣｅｌｌｓＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｉｎｔｏＯｓｔｅｏｂｌａｓｔｓ／ｎｖ／ｔｒｏ・３１９・ＲＮＡ提取试剂盒、一步法ＲＴ．ＰＣＲ试剂盒（Ｔｉａｎｇｅｎ公司。
北京）。
１．２方法１．２．１牙周膜细胞原代培养收集临床１２一１８岁因正畸需要而拔除的牙周健康、无龋的新鲜前磨牙，ＰＢＳ洗３次，刮取根中ｌ，３牙周膜组织，采用酶解组织块法培养，每隔３ｄ换液．直至细胞从组织块周围游出。
细胞生长达８０％汇合时传代。
１．２．２有限稀释法克隆化培养纯化ＰＤＬＳＣｓ取对数生长期的第１代细胞。
以１～２个／孔的密度接种于９６孔板，常规培养７。
１４ｄ，至出现细胞克隆（细胞数≥５０为判定标准）后扩大培养。
１．２．３ＰＤＬＳＣｓ的初步鉴定分别取第２代克隆形成细胞进行爬片。
采用ＳＰ法检测波形蛋白和角蛋白的表达。
同时利用兀ＴＣ荧光标记二抗检测ＳＴＲＯ．．１和ＣＤｌ４６的表达。
１．２．４体外诱导分化取第２代对数生长期的克隆形成细胞。
按５ｘｌｌＹ个／ｍＬ接种于２４孔板中，待细胞进入对数生长期后弃去原培养液。
ＰＢＳ洗３遍，换诱导液（１０ｍｍｏｌ／ＬＢ．甘油磷酸钠、１０｛ｍｏｌ／Ｌ地塞米松、５０Ｉ．Ｌｇ／ｍＬ维生素Ｃ）培养２１ｄ。
对照组细胞常规培养。
１．２．５成骨性能的鉴定１．２．５．１茜素红Ｓ染色观察钙结节形成人ＰＤＬＳＣｓ诱导培养２１ｄ后弃去培养液，４％多聚甲醛固定３０ｍｉｎ后饱和茜素红Ｓ溶液染色１０ｍｉｎ，观察钙结节形成情况。
１．２．５．２定性的细胞ＡＬＰ活性检测人ＰＤＬＳＣｓ诱导培养２１ｄ后弃去培养液。
按ＡＬＰ检测试剂盒说明书规范操作。
光学显微镜下观察染色情况。
１－２．５．３免疫细胞化学检测ＢＳＰ、Ｉ型胶原表达人ＰＤＬＳＣｓ诱导培养２１ｄ后常规ＳＰ法检测ＢＳＰ、Ｉ型胶原蛋白表达情况。
１．２．５．４ＲＴ－ＰＣＲ检测ＡＬＰ、ＢＳＰｍＲＮＡ表达收集诱导培养２１ｄ后的人ＰＤＬＳＣｓ．。
补骨脂素对人牙周膜干细胞增殖、成骨分化的促进作用及其机制韩敏，张韶君，席迅山东第一医科大学第一附属医院（山东省千佛山医院）口腔科，济南 250014摘要：目的 观察补骨脂素对人牙周膜干细胞（hPDLSCs ）增殖、成骨分化的促进作用，并探讨其机制。
方法 将第三代hPDLSCs 分为6组，5、10、25、50、100 μmol /L 补骨脂素组加入5、10、25、50、100 μmol /L 补骨脂素，对照组正常培养，采用CCK -8法检测细胞增殖能力，比色法检测碱性磷酸酶（ALP ）活性，茜素红染色检测成骨诱导矿化结节。
另取第三代hPDLSCs 并分为两组，25 μmol /L 补骨脂素组加入25 μmol /L 补骨脂素，对照组正常培养，采用RT -PCR 法检测转录因子2（Runx2）、骨桥蛋白（OPN ）mRNA 。
结果 与对照组比较，5、10、25、50、100 μmol /L 补骨脂素组细胞增殖能力和ALP 活性增加，25 μmol /L 补骨脂素组细胞成骨矿化结节增加（P 均<0.05）；与5 μmol /L 补骨脂素组比较，25、50、100 μmol /L 补骨脂素组细胞增殖能力及10、25 μmol /L 补骨脂素组细胞ALP 活性和25 μmol /L 补骨脂素组细胞成骨矿化结节增加（P 均<0.05）；与10 μmol /L 补骨脂素组比较，25、50、100 μmol /L 补骨脂素组细胞增殖能力增加（P 均<0.05）；与25 μmol /L 补骨脂素组比较，50、100 μmol /L 补骨脂素组细胞ALP 活性降低（P 均<0.05）。
与对照组比较，25 μmol /L 补骨脂素组Runx2、OPN mRNA 相对表达量增加（P 均<0.05）。
结论 5～100 μmol /L 补骨脂素均能促进hPDLSCs 的增殖和成骨分化，在5～25 μmol /L 呈剂量依赖性增强，在50～100 μmol /L 变化不明显；补骨脂素促进hPDLSCs 的增殖和成骨分化的机制可能与调节Runx2信号通路有关。
成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用的研究进展骨缺损(尤其是大型骨缺损)的治疗，由局部伤情简单和缺乏抱负的修复材料，始终是困扰临床医生和基础医学工的一大难题，而查找一种尽可能达到或接近自体骨移植效果的抱负的骨替代材料更是很多学者热切探究、孜孜以求的目标。
近年来日趋活跃的骨组织工程(bone tissue engineering)技术为这一课题的讨论带来了新的亮点和盼望。
目前动物试验已能从骨膜、骨髓等定向性骨祖细胞(determined osteogenic precursor cells, DOPC)密集处分别培育出成骨细胞，经体外扩增并与载体结合，回植体内骨缺损处取得骨缺损修复的胜利［1］。
与此同时，基于对患者易接受性、可操作性和更简洁易行性等方面的考虑，讨论者又开头把目光投向诱导性骨祖细胞(inducible osteogenic precursor cells, IOPC)。
其中，在体内分布广泛、数量巨大、部位表浅、取材便利、培育传代易行、分裂增殖快速的成纤维细胞首先成为了讨论的焦点。
由于目前很多相关讨论尚处于试验阶段，为此，本文着重就成纤维细胞的生物学特性及其成骨作用等作一综述。
1成纤维细胞的来源及其生物学特性成纤维细胞(fibroblast)是结缔组织中最常见的细胞，由胚胎时期的间充质细胞(mesenchymal cell)分化而来。
在结缔组织中，成纤维细胞还以其成熟状态—纤维细胞(fibrocyte)的形式存在，二者在肯定条件下可以相互转变。
不同类型的结缔组织含成纤维细胞的数量不同。
通常，疏松结缔组织中成纤维细胞的数量比同样体积的致密结缔组织中所含成纤维细胞的数量要少，故分别培育成纤维细胞多以真皮等致密结缔组织为取材部位［2，3］。
成纤维细胞形态多样，常见的有梭形、大多角形和扁平星形等，其形态尚可依细胞的功能变化及其附着处的物理性状不同而发生转变。
成纤维细胞胞体较大，胞质弱嗜碱性，胞核较大呈椭圆形，染色质疏松着色浅，核仁明显。
人牙龈成纤维细胞的体外培养及生长曲线测定作者：王文瑜闫福华姚丽艳陈小玲来源：《海峡科学》2007年第08期【摘要】目的：体外培养正常人牙龈成纤维细胞并测定其生长曲线，初步了解该细胞生物学特性。
方法：用改良组织块法培养人牙龈成纤维细胞，通过MTT比色法研究细胞的生长曲线。
结果：改良组织块法原代培养细胞成活率达80％，培养细胞呈梭形，从第3天呈对数生长，第4－5天进入平台期。
结论：改良组织块法能简便快速地获得人牙龈成纤维细胞，初步了解其生物学特性。
【关键词】人牙龈成纤维细胞组织培养生长曲线人牙龈成纤维细胞（human gingival fibroblasts, HGFs）是牙龈固有层结缔组织的主要组成细胞，不仅具有活跃的自身更新能力，而且具有合成和降解胶原、弹力纤维、糖蛋白等细胞外基质的功能[1]。
本实验采用改良组织块培养法进行人GFs的原代培养，研究其生物学特性，为进一步研究做好准备。
1 材料和方法1.1主要试剂和仪器DMEM培养液(Gibco，美国)，胰蛋白酶(Gibco，美国)，胎牛血清FBS(天津灏洋生物公司)，超净工作台(上海力申科学仪器有限公司)，CO2孵箱( Heraeus，德国)，倒置相差显微镜(广州光学仪器厂)，MTT (Sigma,美国)，酶联免疫检测仪(Human 德国)1.2方法1.2.1 原代培养选取本院需行阻生牙拔除的患者，在征得患者同意后在术中切取小块牙龈组织。
要求患者没有牙龈增生、炎症及使用过导致牙龈增生的药物。
术前将拔牙器械及术区周围消毒灭菌，无菌条件下获取小块牙龈组织（约3mm×3mm）[2]，立即放入装有无血清DMEM培养液的小瓶中，在超净工作台内用含有抗生素(青霉素100u/ml，链霉素100μg/ml)的PBS反复冲洗，用锐利小剪刀尽量去除牙龈上皮，在玻璃皿上剪成1mm3左右的碎块，均匀铺于六孔培养板底面，其上覆盖20×20mm盖玻片。
沿盖玻片边缘缓慢加入含10％FBS的DMEM培养液4m1，在饱和湿度、5%CO2、37℃标准环境下孵育。
细胞生物力学研究的方法与应用细胞是生命的基本单位，理解细胞的力学特性对于揭示生命的奥秘具有重要意义。
因此，细胞生物力学成为现代生物学研究中的一个重要领域。
本文将探讨细胞生物力学研究的方法及其在生物学研究和医学应用中的意义。
1. 细胞力学的研究方法1.1 孤立细胞力学研究孤立细胞力学研究方法主要包括应用扭转矩法、拉伸法、压缩法等对单个细胞进行力学测试。
这些方法可以得到细胞的弹性模量、黏弹性特性、力学刚度等参数，从而揭示细胞结构与功能之间的关系。
1.2 细胞内部力学的研究细胞内部的力学状态对于维持细胞形态和功能至关重要。
通过使用纳米级力传感器，可以直接测量细胞内部的力学状态。
此外，近年来兴起的光学镊子和光学钳子技术，也为细胞内部力学的研究提供了新的手段。
1.3 细胞群体力学的研究除了单个细胞的力学性质，细胞群体组织的力学行为也是研究的重要方向之一。
通过应用细胞集群的硬度测量、纳米压痕等方法，可以揭示细胞集群的弹性、黏弹性和塑性等特性，深入理解细胞群体在生长、发育和组织形成过程中的力学行为。
2. 细胞生物力学研究的应用意义2.1 帮助解析疾病机理细胞生物力学研究可为疾病的发生和发展提供重要线索。
例如，癌细胞具有不同于正常细胞的弹性特性，研究细胞的力学变化可以用来识别和诊断癌症。
同时，研究细胞力学对于探索肿瘤细胞的侵袭和转移机制具有重要意义。
2.2 指导组织工程与再生医学细胞生物力学研究为组织工程与再生医学的发展提供了理论指导和技术支持。
通过在体外模拟细胞外基质条件，可以调控细胞的力学环境，进而指导干细胞分化、组织修复和再生。
此外，通过应用力学模型和仿真方法，可以优化组织工程材料的性能，提高修复效果。
2.3 引导药物筛选与递送细胞生物力学研究也可以用于药物筛选与递送领域。
通过测量药物对细胞力学的影响，可以评估药物的治疗效果和副作用。
同时，利用力学手段可以优化药物的递送方式，提高药物的局部浓度和效果。
2.4 推动器官功能研究细胞生物力学研究有助于了解不同组织和器官的功能特性。
牙周膜肌成纤维细胞的体外培养及其标志物的表达时效目的探讨人牙周膜肌成纤维细胞（MFB）体外培养及其标志物表达的时效性。
方法体外培养人牙周膜成纤维细胞（hPDLF），72 h内以5ug·L-1终质量浓度的转化生长因子（TGF）-B1诱导hPDLF向MFB转化，免疫细胞化学和免疫组织化学染色检测MFB标志物a-平滑肌肌动蛋白（a-SMA）表达情况。
分别进行12、24、48、72、96和120 h的MFB观察，采用流式细胞术观察MFB长时间培养的细胞活性，采用免疫细胞化学观察MFB长时间培养后的a-SMA表达情况。
结果经TGF-B1诱导后a-SMA呈阳性；诱导至120 h，a-SMA仍呈阳性，72 h内其表达稳定。
结论5 ug·L-1终质量浓度的TGF-B1成功诱导人牙周膜细胞向MFB转化。
MFB体外培养具有时效性，培养0-72 h，其状态稳定。
标签：人牙周膜成纤维细胞；肌成纤维细胞；a-平滑肌肌动蛋白本研究的前期体内试验证实，正畸牙牙周膜张力侧肌成纤维细胞（myofibroblast，MFB）可能参与了牙周膜改建和成骨细胞的成骨过程；但牙周膜内生物学环境复杂，在正畸生物力学的影响下，多种牙周膜细胞都可能出现类似于MFB标志物的表达情况；因此，要明确MFB在牙移动过程中可能发挥的作用，就需要进行体外试验，以明确MFB分泌细胞外基质及成骨的机制。
MFB 大多存在于组织处于外力环境时，而当外界张力因素去除掉后，MFB大多程序性死亡或退化消失。
研究MFB的功能，在成功诱导出MFB后还需明确MFB的活性，即MFB可以维持多久，这样才能确定MFB的体外观察时间。
本试验采用转化生长因子（transforming growth factor，TGF）-B1诱导人牙周膜成纤维细胞（human periodontal ligament fibroblast，hPDLF）向MFB转化，从12 h起，分6个时间点对hPDLF进行最长120 h的观察。
人牙周膜成纤维细胞的生物力学研究人牙周膜成纤维细胞是牙周膜中的主要细胞，参与调节牙周组织的改建和再生。
临床上咬合创伤、正畸治疗及各种修复体行使功能时，各种作用力通过牙体传递到牙周，引起牙周膜的一系列生物学改变。
因而作为牙周膜的主要功能细胞—牙周膜成纤维细胞（Human Periodontal liqament Fibroblasts，hPDLFs）的体外生物力学研究，对临床治疗起着重要的指导意义。
该研究从hpDLFs 的生长特征、蛋白质合成、标志性酶及细胞因子、信号转导方面对目前的hpDLfs的生物力学研究做一综述。
标签：牙周膜成纤维细胞；生物力学；研究人牙周膜成纤维细胞是牙周膜中的主要细胞，该细胞具有合成降解胶原，受诱导多向分化的能力，而且还通过合成分泌多种因子与酶，参与调节牙周组织的改建和再生。
临床上咬合创伤、正畸治疗及各种修复体行使功能时，各种作用力通过牙体传递到牙周，引起牙周膜的一系列生物学改变。
因而作为牙周膜的主要功能细胞—牙周膜成纤维细胞（Human Periodontal liqament Fibroblasts，hPDLFs）的体外生物力学研究，对临床治疗起着重要的指导意义。
该研究从hpDLFs 的生长特征、蛋白质合成、标志性酶及细胞因子、信号转导方面对目前的hpDLfs的生物力学研究做一综述。
1 hPDLFs的生长增值加载装置的不同、应用大小、应力频率的不同，hPDLFs增殖活性的改变也不尽相同。
王永等[1]对hPDLFs施加机械牵张力，结果发现一定力值范围的机械张力能促进hPDLFs增殖活性，过大力值的牵张力反而抑制细胞增殖。
周继祥等[2]利用自行设计的膜式动态张应力-体外细胞研究体系对hPDLFs分别进行静张应力及不同频动范围动态张应力加载，结果发现不同张应力对hPDLFs的增值活性影响明显不同，静张应力有明显的促hPDLFs增值作用而动态张应力有一定的抑制作用。
体外加力时间的不同[3]，同样也影响到细胞的增殖，在一定时间范围内，周期性张应力可促进hPDLFs的增殖，但随着时间的延长，增殖会受到抑制。
在众多研究中，加力方式、加力大小、加力时间的不同，均会引起hPDLFs 增殖或抑制等不同的变化，牙周膜受力的复杂性决定了体外模拟实验的多样性。
2 hPDLFs胶原纤维及蛋白质合成人牙周膜成纤维细胞具有合成、分泌胶原蛋白功能，其胶原纤维合成情况可以反映牙周膜细胞外基质的新陈代谢。
Howard等[4]研究发现5%的拉伸应变条件下，I型胶原合成增加而10%应变则无明显影响，说明hPDLFs对不同的机械力刺激产生不同的反应，从而影响了细胞外基质的合成，以适应外力的刺激。
同样赵志河[5]研究发现不同频动范围的动态张应力对hPDLFs胶原纤维合成的影响截然不同，适当频动范围的动态张应力更有效的促进胶原纤维的合成而静态张应力作用并不能增加hPDLFs的胶原纤维合成。
2种作用力对胶原纤维合成影响差异可能是导致细胞形变的不同引起的[6]。
对体外培养的hPDLFs施以动态张应力，较小的张应力使hPDLFs纤连蛋白mRNA表达随加力时间延长逐渐增加，较大张应力使hPDLFs纤连蛋白表达先增加后减少[7]。
体内环境下胶原纤维和蛋白是细胞外基质的重要组成部分，hPDLFs受力时，细胞外基质会产生相应的破坏和改建，并通过膜蛋白传导到细胞内。
3 hPDLFs的细胞因子及酶碱性磷酸酶（alkalline phosphates，ALP）是参与骨组织钙化过程中关键性蛋白酶。
Alp活性较高则表示该组织具有较强的钙化及成骨功能。
PDLFs具有较高水平的ALP活性，其碱性磷酸酶活性是牙龈成纤维的10倍。
Yamaguchi M[8]等研究发现人牙周膜细胞在在同期性外力的作用下（24%elongation），ALP活动显著降低，并且发现ALP活性的降低主要靠PGE2和IL-1调节的。
张宇[9]等利用液压加载系统对hPDLFs施加压力发现，hPDLFs对压力具有一定的耐受性，但当压力增加到一定程度时，随着作用时间延长造成ALP活性降低，压力较大会短时间内造成ALP活性降低运以说明过大的咬合力或矫治力，将会影响ALP 活性降低，影响牙周组织钙化，并导致牙周组织的一系列病变。
牙周膜细胞是具有异质性的细胞群，受到刺激或加入某些诱导条件下，细胞会分化成具有成骨特性的细胞，从而引起牙槽骨的吸收和形成。
hPDLFs是正畸牙移动过程中受力的直接效应细胞，因而在牙槽骨改建中起着关键的作用。
骨桥蛋白（osteopontin，OPN）是基质矿化的调节基因，OPNmRNA在成骨细胞分化的早期即开始表达，可以作为成骨样细胞分化的早期标志。
骨钙素（osteocalcin，OC）是细胞外基质蛋白，它是成骨细胞成熟的标志。
研究发现，hPDLFs在受到机械牵张力刺激作用下，OPN和OC均增殖，提示hPDLFs在机械力诱导下向成骨样细胞分化，从而在机械力介导的牙槽骨改建中发挥重要的作用[10-11]。
基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMP）是一类水解基底膜和细胞外基质的蛋白水解酶家族。
MMP通过降解胶原而参与牙周组织的力学改建。
彭庭莉[12]等对hPDLFs施加动态张应力，观察其MMP的分泌情况，结果发现hPDLFs受到动态张应力作用后MMP-9表达有不同程度的增加，当细胞受到5KpaN-0-N5Kpa动态作用力后表达明显增加。
该结果提示，恰当的张应力作用可以明显促进MMP-9生成，从而加速牙周膜的改进，这对临床选择最适矫治力提供了可靠的依据。
MMP-2能降解IV型胶原纤维，该纤维是基底细胞膜的主要成分。
正畸过程中，牙周组织吸收和重建，MMP-2起着重要的作用。
对hPDLFs 施加持续机械张应力可诱导MMP-2表达的增加，从而影响牙周细胞外基质的代谢[13]。
在机械力刺激下，hPDLFs能够合成并分泌多种细胞因子，从而调节参与了牙周组织的改建和修复。
TGF-β1作为损伤修复过程中的重要生物介质，对牙周软硬组织再生修复都有重要作用。
TGF-β1能促进hPDLFs的增殖，能促进蛋白质和RNA的合成[14]，还能促进hPDLFs产生细胞外基质，因而研究外力作用对hPDLFs的TGF-β1表达的影响，具有极其重要的意义。
汤楚华等[15]采用液压细胞加载装置对hPDLFs施加不同等级的压力，结果发现，hPDLFs合成TGF-β1受到机械压力的调控，在一定载荷范围内，hPDLFs合成TGF-β1量随着压力增大而降低。
该研究提示机械压力可能通过对hPDLFs 的TGF-β1表达的影响，调节细胞的增殖、细胞外基质的降解过程，从而引起牙周组织的改建。
Kimoto S[16]等应用Flexercell细胞拉伸装置，对hPDLFs施加5%的拉伸应变，每分钟3次，结果发现恒牙来源的hPDLFs的TGF-β1合成显著增多hPDLFs，表明hPDLFs 在外力作用下通过合成分泌细胞因子的参与了牙周组织的改建。
4信号转导途径无论在临床正畸过程中还是咬合创伤时，外力的刺激传导到牙周膜的hPDLFs，引起牙周膜的一系列改建。
力学信号是如何传导致效应细胞呢？这就涉及到机械力学信号传导路径的问题。
多种生物化学信号参与了正畸力下牙槽骨改建。
丝裂原活化蛋白激酶级联（mitogen actirated protein Kinase，MAPK）是细胞内主要的传导系统。
MAPK信号传导系统有多条信号通道，p38MAPK是比较经典的一条。
当受到外界刺激时，细胞内p38MAPK由非磷酸化转为磷酸化状态而活化，它可促进下游底物的磷酸化来快速实现信号的传递，也可以通过转位入胞核活化转录因子调控特殊基因的表达，从而将信号从胞外传导到胞核。
党平等[17]应用可控压力细胞加载装置，观察压力作用下hPDLFs内p38MAPK激活的强度变化，结果发现当压力值为200 Kpa时，细胞内p38MAPK磷酸化程度明显增强，约60 min后磷酸化水平降至刺激前水平，初步证明机械力信号可通过跨膜转导激活p38MAPK，引起牙周膜细胞功能改变，导致牙周组织改建。
对hPDLFs施加周期性张应力时发现，加入p38MAPK特异性抑制剂可抑制hPDLFs细胞增殖，并能抑制周期性张应力引起的增殖细胞核抗原mRNA的表达，证明p38MAPK 信号通道在周期性张应力介导的hPDLFs增殖中发挥重要的作用[4]。
细胞外信号调节激酶ERK（extracellular sigal-regulated kinase）信号通路是另一条重要的MAPK信号转导途径。
Kook SH等研究发现机械力通过促进骨保护素的产生而抑制hPDLFs向破骨细胞的转化，ERK信号通路参与其中[18]。
ERK1/2是ERK的活性形式，可进入细胞核，通过磷酸化活化转录因子，调控细胞增殖和分化。
有研究发现，ERK1/2信号通路介导机械力作用下hPDLFs的增殖调控及促进BMP-2的表达[19]。
RAS同源基因（Ras homologgene，Rho）是细胞骨架的主要组成成分，可以调节肌动蛋白应力纤维，通过激活Rho相关螺旋卷曲蛋白激酶等一系列反应，在应力介导hPDLFs细胞骨架重排中发挥作用。
hPDLFs受到正畸力的作用后，会发生细胞骨架的重排和转移，从而对应力产生反应。
Rock是Rho家族的下游信号分子，研究发现[20]，周期性张应力作用下ROCK蛋白的表达增强，Rock 的特异性抑制剂可以降低其表达和细胞骨架的重排，从而推断周期性张应力促进细胞骨架的重排中Rho信号通路参与了此过程。
磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）/蛋白激酶B（PKB或Akt）信号通路是调控细胞增殖、凋亡的重要信号转导通路之一。
PI3K与相应的配体（如生长因子）结合后能发生自身酪氨酸残基的磷酸化，能磷酸化细胞膜上的PKB，激活Akt ，调控许多细胞与细胞代谢、凋亡、增殖有关的蛋白，从而发挥抗细胞凋亡的作用。
研究发现[21]PI3K/Akt信号通路参与了张应力介导的hPDLFs细胞的凋亡。
总之，hPDLFs的体外生物力学研究虽有大量的报道，但由于多方面的原因，出现的结果不尽相同。
比如，在细胞的来源方面，有利用组织块法培养的牙周膜细胞，有的是酶消化法培养的，还有的利用传代的牙周膜成纤维细胞珠。
细胞加载装置也不尽相同，所以施力的标准不同，施力的方式不同，研究结果自然有一定的差异。
该研究认为应选用最具有代表性的细胞株来研究，选用与临床上合力或正畸力最接近的力学加载装置，研究的结果才更有利用价值。
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