腰椎间盘突出症髓核的组织学研究及其临床意义

作者自１９９０年８月～１９９４年１２月间，将１２８例腰椎间盘突出症摘除的髓核组织，与对照组共５６个髓核组织制成ＨＥ标本进行组织学观察．结果发现：腰椎间盘突出症组（１）７４例（５７．８１％）的髓核中有脊索细胞（Ｐ值＜０．０５），其中３０岁、４０岁年龄组髓核中的脊索细胞所占比率明显高于其他年龄组；（２）１０４例（８１．２５％）的髓核中有退变的脊索样细胞（Ｐ值＜０．００５）；（３）２８例破裂型腰椎间盘突出症的髓核中２４例（８５．７１％）有脊索细胞，较其他类型明显增高．而对照组５具胎儿和新生儿尸体的２０个髓核中均有脊索细胞；５例胸腰段外伤性骨折病人的１０个髓核及９具成人尸体的５６个髓核中均未见到脊索细胞．本结果提示：如脊索细胞性髓核向纤维软骨性髓核移行过程发生障碍，仍保留为脊索细胞或脊索样细胞是发生腰椎间盘退变的因素之一．     

脊索细胞对类软骨细胞增殖及基质合成代谢的影响

目的 观察非接触共培养条件下脊索细胞对类软骨细胞增殖及生物学特性的影响.方法 无菌条件下取4只4周龄日本大白兔胸腰段脊柱,获取髓核组织,酶消化法及不连续密度梯度法分离纯化的脊索细胞及类软骨细胞.取第2代类软骨细胞与脊索细胞按1:1的比例接种于共培养装置Transwell小室中,将单层培养的类软骨细胞设为对照组.培养1、3、7、10 d后倒置相差显微镜下观察细胞生长状况,免疫荧光法鉴定细胞表型,细胞计数试剂盒(CCK-8)法测定细胞增殖,逆转录-聚合酶链反应( RT-PCR)检测Ⅱ型胶原、蛋白多糖的表达.结果 成功分离纯化、获取脊索细胞及类软骨细胞.镜下观察见原代脊索细胞体积较大,呈圆形或椭圆形,直径10 ～ 15 μm,胞质内含较多大小不等的囊泡;原代贴壁的类软骨细胞体积较脊索细胞小,呈短梭形,直径4 ～6 μm.随着非接触共培养时间的延长,类软骨细胞增殖明显加快,以共培养7、10 d明显(P＜0.05);Ⅱ型胶原、蛋白多糖的表达量也逐渐增高.结论 脊索细胞能促进髓核类软骨细胞的增殖,其可能在阻止椎间盘退变的发生中具有一定意义.     

脊索细胞研究进展

椎间盘再生研究中,脊索细胞独特的生理功能受到关注.成人髓核内脊索细凋亡与髓核内蛋白多糖含量降低、胶原含量增加、水含量丢失相关.脊索细胞分泌的可溶性因子具有引导终板软骨细胞向髓核迁移,调节髓核细胞蛋白多糖合成的作用.脊索细胞可促进髓核软骨样细胞增殖和表型维持,在维持髓核内细胞数量及细胞外基质含量中起着重要作用.脊索细胞独特的生理功能,在组织工程修复退变椎间盘研究中展现出广阔的应用前景.     

脊索细胞研究进展

椎间盘再生研究中,脊索细胞独特的生理功能受到关注。成人髓核内脊索细凋亡与髓核内蛋白多糖含量降低、胶原含量增加、水含量丢失相关。脊索细胞分泌的可溶性因子具有引导终板软骨细胞向髓核迁移,调节髓核细胞蛋白多糖合成的作用。脊索细胞可促进髓核软骨样细胞增殖和表型维持,在维持髓核内细胞数量及细胞外基质含量中起着重要作用。脊索细胞独特的生理功能,在组织工程修复退变椎间盘研究中展现出广阔的应用前景。     

兔椎间盘髓核细胞体外生物学特性的实验研究

目的 对兔椎间盘髓核细胞进行体外培养,观察细胞的形态、表型及超微结构改变,研究其体外生物学特性.方法 取2周龄健康新西兰白兔椎间盘髓核组织,在含有15%灭活FBS的DMEM/F12培养液中培养,倒置相差显微镜下观察原代和传代细胞形态.分别在取材后、原代、第1代、第2代细胞培养期间,进行髓核细胞活力测定;爬片培养后进行甲苯胺蓝、HE、聚集蛋白聚糖番红O、Ⅰ型及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察;MTT法绘制髓核细胞生长曲线,并行原代及第2代细胞透射电镜观察,对体外细胞的生物学特性进行研究.结果 倒置相差显微镜见原代髓核细胞呈类圆形,折光性较强;5 d开始有细胞贴壁,细胞呈多角形或短梭形;6～8 d细胞生长进入指数生长期;约17 d时,细胞长满瓶壁,可进行传代;随传代次数增加,细胞形态逐渐由多角形、短梭形向长梭形改变.髓核细胞活力测定在刚分离完成后细胞活力为95%～97%,原代培养期间为98%～100%,第1代培养期间仍能维持为100%,第2代细胞活力下降较为明显,为75%～80%.髓核细胞甲苯胺蓝染色呈强阳性:HE染色见细胞核、细胞质着色明显.第1代髓核细胞Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阴性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,聚集蛋白聚糖番红O染色呈阳性;第2代细胞Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈弱阳性,聚集蛋白多糖番红O染色着色较浅.MTT生长曲线与体外细胞培养时生长过程相符.透射电镜显示原代髓核细胞内线粒体少,胞质内有大量糖原颗粒,随传代次数增加,糖原颗粒减少,线粒体数量增多,细胞器开始肿胀.结论 明确了兔髓核细胞体外生物学特性变迁,为组织工程髓核的种子细胞研究提供了实验依据.     

兔腰椎间盘髓核细胞的培养及形态观察

目的：通过对兔腰椎间盘髓核细胞的培养,观察细胞内的演变,探讨髓核细胞的生物学行为及影响因素。方法：取兔腰椎间盘髓核细胞,在加10％灭活胎牛血清的F12－DMEM液中培养,建立体外髓核细胞培养模型。通过光镜、电镜观察,同时进行细胞活力测定。结果：（1）原代细胞生物学性状最接近体内细胞,传代后细胞呈现衰老现象。（2） 活力测定提示随着培养时间的延长及传代,活力逐渐降低。（3）髓核细胞内细胞器的变化与其生物学活性变化相一致。结论：兔腰椎髓核细胞的体外培养成功为人腰椎髓核细胞的培养奠定了基础。     

人胎关节软骨细胞体外培养的生物学特性

目的 研究软骨组织工程中传代软骨细胞与原代的差异。方法 用５个月人胎关节软骨分离培养细胞,观察细胞存活率、贴壁率、生长曲线和组织形态学的改变。结果 ⑴软骨块在４℃下,３ｄ内细胞存活率可达９３．４％～９７．６％。⑵原代细胞为圆形或三角形;第４代有一半转变成梭形,到第６代全部变为长梭形。⑶传代细胞贴壁时间（２～３ｈ）短于原代（４～７ｈ）。玻璃瓶内贴壁率传代细胞为７８．７％～８５．５％,原代８．８％。⑷     

单纯Ⅱ型胶原酶消化法分离、培养人退变椎间盘髓核细胞的形态学观察

目的:探讨单纯Ⅱ型胶原酶消化法体外培养扩增人退变椎间盘髓核细胞的可行性。方法:收集20例人退变椎间盘髓核,单纯Ⅱ型胶原酶消化分离出髓核细胞并连续培养传代,倒置相差显微镜和HE染色观察细胞形态学变化,甲苯胺蓝染色检测髓核细胞内聚集蛋白聚糖的表达,免疫细胞化学法行Ⅱ型胶原染色,观察髓核细胞的类软骨表型表达情况。结果:单纯Ⅱ型胶原酶消化法可较好的分离培养人退变椎间盘髓核细胞,20例人退变椎间盘髓核,培养成功16例;原代髓核细胞平均7d贴壁,呈类圆形或多角形,P1代髓核细胞平均12h贴壁,呈大梭形或多角形,两代细胞融合95%所需时间分别为30d和7d,差异有统计学意义(P0.01);聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原主要表达于原代和P1代髓核细胞浆内,被甲苯胺蓝染成天蓝色,免疫细胞化学染色主要表现为黄褐色沉淀,两代间聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达无统计学差异(P0.05)。结论:单纯Ⅱ型胶原酶消化法可简化髓核细胞分离步骤,提高培养效率;传一代后髓核细胞增殖速率提高,但仍维持类软骨表型,表达聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原。     

脊索细胞促进骨髓间充质干细胞增殖及定向诱导分化的研究

目的 分离兔髓核脊索细胞及骨髓间充质干细胞(MSCs),通过共培养观察脊索细胞对MSCs增殖能力及细胞表型的影响.方法 4～6周龄新西兰兔4只,取胸腰段脊柱的髓核,用密度梯度离心法提取脊索细胞,同时取其股骨骨髓用Ficoll液分离得到MSCs,光镜观察脊索细胞和MSCs不同比例(1:2、1:1、2:1)共培养条件下细胞的生长,细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测细胞增殖.脊索细胞和MSCs共培养(1:1)后行甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原染色检测MSCs细胞表型的改变.对共培养后的MSCs进行相关基因表达的检测.结果 光镜下观察原代脊索细胞呈圆形或椭圆形,胞体大,细胞增殖不明显.MSCs呈梭形贴壁生长,旋涡状排列.CCK-8检测发现脊索细胞/MSCs1:1组细胞增殖明显高于其余各组.甲苯胺篮染色MSCs单独培养组呈阴性,共培养组呈阳性.Ⅱ型胶原染色MSCs单独培养组呈阴性,共培养组呈阳性.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测发现共培养组蛋白聚糖及Ⅱ型胶原的表达分别为脊索细胞的2.00、1.35倍,而单独培养的MSCs则表达阴性.结论 在共培养条件下脊索细胞可以促进MSCs增殖,且细胞比例为1:1时更为显著;同时可以诱导其产生Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖,表现出类软骨细胞表型.     

兔脊索细胞体外培养及生物学特点观察

目的建立体外兔椎间盘脊索细胞藻酸盐凝胶培养模型,观察脊索细胞形态及生物学特点。方法采用胶原酶消化法及Percoll不连续密度梯度沉淀法体外分离收集原代椎间盘脊索细胞,于1.2%藻酸盐凝胶(低密度)中培养。倒置相差显微镜下观察细胞形态,经Ⅱ型胶原免疫荧光染色对细胞表型初步鉴定,并分别以细胞增殖和细胞毒性试剂-8(CCK-8)检测细胞在藻酸盐凝胶中的存活和增殖能力。结果成功分离获得原代椎间盘脊索细胞,可稳定表达Ⅱ型胶原。原代脊索细胞在藻酸盐凝胶中生长良好,但增殖缓慢。结论初步了解兔椎间盘脊索细胞体外生物学特性,为椎间盘退变机制及组织工程学髓核种子细胞的研究提供一定的实验依据。     

非接触共培养脊索细胞诱导骨髓间充质干细胞向类软骨细胞分化的实验研究

目的:分离兔髓核脊索细胞(notochordal cells,NC)及骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),通过非接触共培养探讨NC对MSC细胞表型的影响。方法:4～6周龄新西兰兔8只,取胸腰段脊柱的髓核,用密度梯度离心提取NC,同时取其股骨骨髓用FICOLL液分离MSC,将NC和MSC等比例(1∶1)通过transwell培养板进行非接触共培养作为实验组,单纯MSC细胞培养作为对照组,光镜下观察细胞的生长情况。对两组的MSC行免疫组化及RT-PCR、Western-blot检测MSC细胞表型的改变情况。结果:原代NC呈圆形或椭圆形,细胞体积大,细胞增殖不明显;MSC贴壁生长,呈三角形或梭形,漩涡状排列。甲苯胺蓝染色:对照组MSC细胞核淡染,胞体染色不明显,染色阴性;实验组MSC可见从第3天开始胞体及胞外基质出现紫红色,第5天染色更加明显。Ⅱ型胶原免疫组化对照组MSC淡染,细胞形态不清楚;实验组第3天出现MSC内出现棕黄色深染,随着时间推移细胞染色加深呈阳性表现。RT-PCR检测,经过5d非接触共培养后实验组蛋白聚糖的基因表达为对照组的2.35倍(P<0.05),Ⅱ型胶原的基因表达为对照组的1.61倍(P<0.05),对照组Ⅰ型胶原的基因表达为实验组的2.56倍(P<0.05)。Western-blot检测后发现:经过5d非接触共培养,实验组蛋白聚糖的含量为对照组的1.61倍(P<0.05),Ⅱ型胶原的表达为对照组的10.04倍(P<0.05)(P<0.05)。结论:在非接触共培养条件下脊索细胞可以诱导骨髓间充质干细胞表型发生变化,向类软骨细胞方向分化,这将为组织工程化髓核的种子细胞筛选提供新选择。     

Transforming Growth Factor β Enhances Tissue Formation by Passaged Nucleus Pulposus Cells In Vitro

The nucleus pulposus (NP) is composed of NP and notochord cell. It is a paucicellular tissue and if it is to be used as a source of cells for tissue engineering the cell number will have to be expanded by cell passaging. The hypothesis of this study is that passaged NP and notochordal cells grown in three-dimensional (3D) culture in the presence of transforming growth factor β (TGFβ) will show enhanced NP tissue formation compared with cells grown in the absence of this growth factor. Bovine NP cells isolated by sequential enzymatic digestion from caudal intervertebral discs were either placed directly in 3D culture (P0) or serially passaged up to passage 3 (P3) prior to placement in 3D culture. Serial cell passage in monolayer culture led to de-differentiation, increased senescence and oxidative stress and decreases in the gene expression of NP and notochordal associated markers and increases in de-differentiation markers. The NP tissue regeneration capacity of cells in 3D culture decreases with passaging as indicated by diminished tissue thickness and total collagen content when compared with tissues formed by P0 cells. Immunohistochemical studies showed that type II collagen accumulation appeared to decrease. TGFβ1 or TGFβ3 treatment enhanced the ability of cells at each passage to form tissue, in part by decreasing cell death. However, neither TGFβ1 nor TGFβ3 were able to restore the notochordal phenotype. Although TGFβ1/3 recovered NP tissue formation by passaged cells, to generate NP in vitro that resembles the native tissue will require identification of conditions facilitating retention of notochordal cell differentiation. © 2019 Orthopaedic Research Society. Published by Wiley Periodicals, Inc. J Orthop Res 38:438-449, 2020     

胎盘间充质干细胞与骨髓间充质干细胞分离培养和生物学特性研究

目的探讨兔胎盘间充质干细胞(placenta-derived mesenchymal stem cells,PMSCs)和兔骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived MSCs,BMSCs)体外分离培养、增殖,对其生物学性状进行比较观察。方法取足月待产新西兰大耳白兔1只,采用密度梯度离心法及贴壁培养技术从兔胎盘对PMSCs进行分离、纯化和传代培养。取2周龄新西兰大耳白兔1只,采用直接贴壁法从后肢骨髓中对BMSCs进行分离、纯化和传代培养。用倒置相差显微镜观察两种细胞形态。免疫组织化学染色对第3代细胞表面标志(CD44、CD105、CD34、CD40L)进行鉴定。将BMSCs与PMSCs第2代细胞分别与生物衍生骨进行复合培养5d,每条材料接种(1.0~1.5)×106个细胞,苏木素染色观察细胞与材料复合培养情况。扫描电镜观察两种细胞分别与材料复合培养3d和8d的情况。结果在倒置相差显微镜下观察,两种细胞均为贴壁生长,形态为均一成纤维细胞样。PMSCs增殖力强,细胞的增殖能力随传代次数的增加而有所下降,细胞体外培养10代后,生长速度减慢。两种细胞均表达CD44、CD105,不表达CD34、CD40L。复合培养5d,PMSCs和BMSCs在生物衍生骨表面生长,大量黏附,细胞积聚成团,相互连接成网状,孔隙内也可见细胞生长和增殖,并分泌基质。扫描电镜观察:复合培养3d,可见较多量的细胞在生物衍生骨上黏附,呈梭形或多角形;8d两种细胞均已大量增长,呈层状排列,细胞连接紧密,分泌大量基质,细胞周围有较多的网状胶原形成。结论PMSCs与BMSCs有相似的生物学特性,可作为组织工程的另一成体干细胞来源。     

TGF-β3修饰退变髓核细胞移植修复兔退变椎间盘的效果观察

目的探讨TGF-β3基因修饰后退变髓核细胞生物学效应以及植入兔退变椎间盘后对退变椎间盘的影响。方法将重组腺病毒载体Ad-TGF-β3与第2代退变髓核细胞按10∶1比例混合培养转染(Ad-TGF-β3组),待细胞融合后传代,MTT检测转染细胞增殖活性,Western blot检测TGF-β3蛋白含量,免疫细胞化学染色观察对数生长期转染细胞Ⅱ型胶原染色阳性率;采用病毒空载体转染髓核细胞(Adv组)和未经转染髓核细胞(空白组)作为对照。取30只新西兰兔,体重3.2～3.5 kg,雌雄不限,通过针刺L3、4、L4、5和L5、6椎间盘制备椎间盘退变模型。将实验动物按照随机数字法分为3组,转染细胞组(A组,n=12)、退变细胞组(B组,n=12)和空白对照组(C组,n=6)。A、B组将100μL浓度为1×105个/mL对应细胞悬液注射入退变椎间盘,C组同法注入等量PBS。注射后6、10、14周取A、B组各4只、C组2只实验动物处死,取L3、4、L4、5和L5、6椎间盘行组织学观察,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达。结果 Ad-TGF-β3转染后髓核细胞活性明显改善;转染后3、7、14 d,TGF-β3在髓核细胞内表达逐渐升高;Ad-TGF-β3组髓核细胞细胞质内见棕黄色Ⅱ型胶原阳性染色,阳性率显著高于Adv组及空白组(P<0.05)。组织学观察示,A组椎间盘退变程度较B、C组明显减轻。6、10、14周A组Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达显著高于B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 TGF-β3基因修饰退变髓核细胞后可明显改善细胞生物活性,转染后髓核细胞植入兔体内可明显增加退变椎间盘的基质分泌。     

去分化关节软骨细胞生物反应器培养反分化的实验研究

目的 观察体外经传代培养去分化的成人关节软骨细胞，在生物反应器培养后生物学性状的变化，探索去分化软骨细胞反分化的手段，为软骨细胞移植修复关节软骨缺损建立合适的体外培养方法。方法 无菌条件下取成人关节软骨组织，Ⅱ型胶原酶消化法（0．2％，37C，3h）分离软骨细胞，分成两组：一组常规单层传代培养，另一组添加重组人的生长因子（1ng／ml转化生长因子β1＋5ng／ml成纤维细胞生长因子2）体外培养传代大量扩增后，无微载体生物反应器内培养3周。血小板计数器行细胞计数，计算各代细胞倍增时间；细胞爬片和石蜡、冰冻切片进行HE、蕃红O、阿利新蓝染色，Ⅰ、Ⅱ型胶原和aggrecan免疫组织化学检测，观察细胞表型变化。结果 成人关节软骨细胞体外培养3代后迅速去分化，增殖缓慢。添加生长因子培养细胞去分化速度减缓；传10代，细胞扩增2000倍以上，部分去分化，但细胞扩增增殖能力仍很强；传20代软骨细胞表型基本丢失，但仍有增殖能力；置于生物反应器继续培养3周，细胞番红O染色强阳性、aggrecan和Ⅱ型胶原阳性，Ⅰ型胶原阴性，表型恢复良好。结论 软骨细胞在体外大量扩增后，在生物反应器培养，可恢复其表型，可望用于在体外培养时去分化软骨细胞的再分化。     

人转化生长因子β1重组腺病毒转染传代髓核细胞对细胞外基质合成的影响

目的探讨人转化生长因子融（transforming growthfactorβ，TGF-β1）对传代羊髓核细胞的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）和DNA合成调节因子的作用。方法取1岁龄成年山羊腰椎间盘，体外分离培养羊髓核细胞，传至第3代后以携人TGF-β1（humanTGF-β1，hTGF-β1）或lacZ基因的复制缺陷型腺病毒（Ad／hTGF—β1及Ad／lacZ）感染，分别为实验组和阴性对照组；未加病毒液的细胞为空白对照组；原代髓核细胞为原代组。然后继续单层或藻酸钙凝胶三维（3-D）培养10d。对两种系统培养的细胞分别行DNA荧光定量、Westernblot分析和蛋白多糖（glycosaminoglycan，GAG）定量检测。结果DNA荧光定量显示，单层培养时实验组细胞的DNA合成显著高于两对照组（P〈0．05），藻酸钙凝胶3-D培养各组间比较差异无统计学意义（P〉0．05）。Western blot检测hTGF—β1、Ⅱ型胶原、Ⅰ型胶原和Aggrecan的表达显示，两种培养系统中，实验组hTGF—β1、Ⅱ型胶原和Aggrecan的表达均显著高于两对照组（P〈0．05），Ⅰ型胶原的表达显著低于两对照组（P〈0．05），实验组Ⅱ型胶原／Ⅰ型胶原比值较两对照组显著增高（P〈0．05）。GAG定量结果显示，两种培养系统中实验组细胞的GAG合成均显著高于两对照组（P〈0．05）。结论hTGF-β1在很大程度上可起到维持髓核细胞表型，并在细胞传代后仍发挥表型的调节作用。通过基因工程方法使髓核细胞表达hTGF—β1，有望遏制、甚至逆转椎间盘退变；而以Ad／hTGF—β1感染过的髓核细胞，在藻酸钙凝胶3-D培养系统中培养则表现出原始表型。     

脊索细胞培养基促进BMSCs增殖分化的研究

目的为研究椎间盘组织工程种子细胞,观察脊索细胞培养基对BMSCs增殖分化的影响。方法取4周龄日本大耳白兔胸腰段椎间盘分离培养脊索细胞,取双侧股骨分离培养BMSCs,用含15%FBS的DMEM/F12培养基培养脊索细胞,5 d后制备脊索细胞培养基。实验分为两组,实验组BMSCs中加入脊索细胞培养基培养,对照组BMSCs中加入含15%FBS的DMEM/F12培养基培养。使用细胞活力细胞毒性检测检测细胞增殖情况,采用免疫荧光及实时荧光定量PCR检测BMSCs蛋白多糖及Ⅱ型胶原表达情况。结果成功分离脊索细胞及BMSCs。细胞增殖检测示,培养5、7、9、14 d,实验组细胞数量明显多于对照组(P<0.05)。免疫荧光检测示对照组培养7、14 d细胞内均无或者有较少Ⅱ型胶原及蛋白多糖表达,实验组二者均有较多表达,且培养14 d时表达明显多于7 d。实时荧光定量PCR检测示,培养7、14 d实验组蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA表达均显著高于对照组(P<0.05);实验组14 d蛋白多糖和Ⅱ型胶原mRNA表达显著高于7 d(P<0.05)。结论脊索细胞培养基可促进BMSCs增殖,并诱导BMSCs向类软骨细胞分化,为脊索细胞和BMSCs作为种子细胞治疗椎间盘退变提供了依据。     

骨髓基质细胞与关节软骨细胞生物学特性的比较研究

目的观察兔骨髓基质细胞(MSCs)诱导和基因修饰后的主要生物学特性,并与关节软骨细胞进行比较. 方法抽取成年雄性新西兰大白兔髂骨骨髓,密度梯度离心获得骨髓基质细胞,培养传至第5代,按处理方法分为常规培养液组(A组)、条件培养液组(B组)及重组缺陷型腺病毒携带肝细胞生长因子cDNA转染组(C组).条件培养液为常规培养液中含转化生长因子-β1(10 ng/ml)、碱性成纤维细胞生长因子(25 ng/ml)和地塞米松(10-7 mol/L).切取兔膝关节软骨,3 mg/ml Ⅱ型胶原酶消化传代培养至第3代(D组).观察原代MSCs及第5代MSCs(体外培养8～10周后)细胞形态,对第5代MSCs及第3代软骨细胞进行Ⅰ、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,MTT法检测细胞增殖情况.阿利新蓝法检测细胞培养上清液中糖胺多糖(GAG)含量.提取各组培养细胞总RNA,RT-PCR检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达. 结果原代MSCs为短梭形、簇状生长,传代细胞呈长梭形、旋涡样生长.A组细胞爬片Ⅰ型胶原免疫组织化学染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阴性,GAG含量低,与D组比较,差异有统计学意义(P＜0.05).B组细胞爬片Ⅰ、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性,GAG含量升高,与D组比较差异无统计学意义(P＞0.05);C组转染后第4天增殖率降低,与A组比较差异有统计学意义(P＜0.05),其余时间点各组间无统计学意义(P＞0.05).RT-PCR表明A、B、C组均表达Ⅰ型胶原,B、D组可表达Ⅱ型胶原,C组有较弱的Ⅱ型胶原表达. 结论 MSCs体外培养过程中自然转归趋向于成骨.传代后经向成软骨方向诱导,具有向软骨分化的能力;体外传代培养的MSCs具有干细胞自我增殖和定向分化的特性,可作为靶细胞接受外源目的基因转染并能有效表达.