力生物學綜合表征分析

多功能材料力學測試儀    力生物學表征分析

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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，脆性骨病）[1] 和 Ehlers Danlos 綜合征（EDS，過度活動性）

以及這些分類中的一系列表型相關。波特等人。[3] 報道稱，Col1a2 突變雜合子導致交替剪接位點和在外顯子 22 開始處包含一個額外的氨基的小鼠在 12 個月大時發展為遲發性骨關節炎 (OA)。本研究的目的是通過對野生型和突變小鼠的機械測試來研究 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 個月大時分離組織。所有機械

測試均使用多軸機械測試儀（Mach-1 v500css，Biomomentum，加拿大）進行。提取左右肱骨進行 3 點彎曲，

加載速度為 0.05 mm/s。收集腹部皮膚用于以 2 mm/s 的速度進行的拉伸斷裂試驗。采集左膝關節的脛骨平臺和股骨髁并用于執行自動壓痕映射（15 個位置/表面）。在每個位置，通過沿軸（垂直于表面）同時移動 3 個正交平臺，同時記錄產生的載荷分量 [4]，執行球形壓痕

（D=0.3mm，幅度=30um）。

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

外徑和皮質壁厚度相似。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出增加的可擴展性。

壓痕映射顯示雜合小鼠股骨內側髁的結構剛度顯著提高。

我們的結果證實了突變小鼠的 OI（脆骨）和 EDS（皮膚超彈性）表型。此外，與野生型相比，關節表面的壓痕映射

揭示了突變小鼠軟骨機械性能的顯著變化。總體而言，這項研究提供了關于突變膠原蛋白如何在該模型中導致 OA 的

重要見解，并通過對各種組織的機械測試可能導致 OI 和 EDS 患者。

Biomomentum 是一家對生物材料和組織進行高質量機械測試的服務提供商。我們的全球客戶范圍從小型醫療器械公司藥公司。作為生物醫學工程領域的專家，我們服務于眾多行業，同時遵守管理每個業務部門的嚴格規定。Biomomentum 為生物力學測試

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