力生物學(xué)綜合表征分析

多功能材料力學(xué)測試儀    力生物學(xué)表征分析

相關(guān)產(chǎn)品案例研究：

COL1A2 突變揭示了小鼠的骨脆性皮膚過度彈性和軟骨退化

I 型膠原蛋白的突變更常與成骨不全癥（OI，脆性骨?。1] 和 Ehlers Danlos 綜合征（EDS,，過度活動(dòng)性）

以及這些分類中的一系列表型相關(guān)。波特等人,。[3] 報(bào)道稱,，Col1a2 突變雜合子導(dǎo)致交替剪接位點(diǎn)和在外顯子 22 開始處包含一個(gè)額外的氨基的小鼠在 12 個(gè)月大時(shí)發(fā)展為遲發(fā)性骨關(guān)節(jié)炎 (OA)。本研究的目的是通過對野生型和突變小鼠的機(jī)械測試來研究 OI,、ESD 和 OA 表型的存在,。

使用 Col1a2 突變 (n=5) 雜合的雌性 C3H 小鼠及其野生型對照 (n=5)。在大約 3 個(gè)月大時(shí)分離組織,。所有機(jī)械

測試均使用多軸機(jī)械測試儀（Mach-1 v500css,，Biomomentum，加拿大）進(jìn)行,。提取左右肱骨進(jìn)行 3 點(diǎn)彎曲,，

加載速度為 0.05 mm/s。收集腹部皮膚用于以 2 mm/s 的速度進(jìn)行的拉伸斷裂試驗(yàn)。采集左膝關(guān)節(jié)的脛骨平臺和股骨髁并用于執(zhí)行自動(dòng)壓痕映射（15 個(gè)位置/表面）,。在每個(gè)位置,，通過沿軸（垂直于表面）同時(shí)移動(dòng) 3 個(gè)正交平臺，同時(shí)記錄產(chǎn)生的載荷分量 [4],，執(zhí)行球形壓痕

（D=0.3mm,，幅度=30um）。

3 點(diǎn)彎曲顯示,，與野生型小鼠相比,，雜合子小鼠的肱骨更脆弱，大彎曲負(fù)荷和骨折工作量更低,。兩組的肱骨

外徑和皮質(zhì)壁厚度相似,。此外，雜合小鼠具有降低的拉伸特性,，這在位移的早期階段表現(xiàn)出增加的可擴(kuò)展性,。

壓痕映射顯示雜合小鼠股骨內(nèi)側(cè)髁的結(jié)構(gòu)剛度顯著提高。

我們的結(jié)果證實(shí)了突變小鼠的 OI（脆骨）和 EDS（皮膚超彈性）表型,。此外，與野生型相比,，關(guān)節(jié)表面的壓痕映射

揭示了突變小鼠軟骨機(jī)械性能的顯著變化,。總體而言,，這項(xiàng)研究提供了關(guān)于突變膠原蛋白如何在該模型中導(dǎo)致 OA 的

重要見解,，并通過對各種組織的機(jī)械測試可能導(dǎo)致 OI 和 EDS 患者。

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