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細胞牽張力培養儀主要實現模擬細胞在人體內受到的生理牽張環境刺激下的細胞培養，也可以用于模擬非生理狀態下受到的牽張刺激，用來研究不同應變狀態下的細胞應激反應。牽張作用在人體內目前主要在心肌、肌肉纖維、血管舒張收縮等自主對細胞的影響及體外康復作用等領域的研究，在體外則有例如按摩，推拿等中醫領域的研究。

我們的身體的細胞會受到一系列機械力的影響，包括壓縮、剪切和拉伸，它們必須抵抗這些力才能保持組織的完整性和功能。例如，皮膚通過膨脹來響應拉伸力。多年來，醫生們一直在利用這種特殊的反應，在皮膚中植入拉伸裝置，使組織擴張，以便進行整形手術或修復出生缺陷。但是，機械張力是如何在活的生物體中產生額外組織的，目前還不清楚。來自科隆大學 的Matthias Rübsam 和Carien M. Niessen在《自然》雜志上發表了《Stretch exercises for stem cells expand

應力纖維 (SFs) 的組織響應施加的拉伸應變對于理解細胞或組織的機械轉導和機械穩態很重要。SF 組織具有結構適應性，允許機械拉伸的細胞調整其形狀和方向。然而，應力纖維亞型的重組與細胞質和細胞核的應變依賴性反應之間的相關性仍不清楚。以此為起點，來自韓國光州全南國立大學等在內多位專家學者合作研究了應力纖維亞型在周期性拉伸上皮細胞的定向和伸長中的動態參與。部分實驗內容：A549 細胞（來自人肺泡上皮細胞）在 37 °C 和 5% CO 2的培養箱中置于RPMI1640 培養基中培養，在 0.3 Hz

由于血流的脈動性，包括流體剪切力、壓力和循環拉伸在內的幾種血流動力學力在體內作用在內皮層。內皮細胞感知這些機械刺激，并通過機械轉導機制調整其形態和功能，以維持內皮穩態和屏障完整性。循環拉伸拉伸影響幾個關鍵的內皮細胞功能。生理拉伸（5-15%）維持血管穩態，而超生理水平（>20%）啟動生化途徑，可能導致疾病進展。內皮細胞形成單細胞層，排列在血管和淋巴管的內表面。它們在血液或淋巴與周圍組織之間形成屏障，控制分子的雙向運輸。內皮細胞對機械刺激的反應及其機械特性會隨著細胞衰老（cell senescen

研究表明，由于過度的壓力負荷，椎間盤細胞的凋亡減少了椎間盤中活性細胞的數量，從而減少了細胞外基質（ECM）的合成并改變了其組成，這是IVDD的重要病因。此外，發現線粒體和內質網介導的細胞凋亡通路參與了循環拉伸誘導的大鼠纖維環細胞（AF）細胞凋亡，然而，抑制這兩種通路并不能完全阻止細胞凋亡。這表明循環拉伸誘導的椎間盤細胞凋亡的機制的復雜性。ROS和氧化應激主要通過調節核因子κβ（NF-κB）通路、絲裂原活化蛋白激酶通路和磷脂酰肌醇3激酶通路，對各種骨骼和肌肉疾病產生致病作用。正常椎間盤組織的特征是