间充质干细胞治疗椎间盘退变的研究进展

下腰痛已严重影响了人们的工作和生活,带来了严重的经济负担和社会负担。下腰痛主要是由椎间盘退变性疾病引起,保守治疗和手术治疗是目前临床上治疗椎间盘退变的常用方法,但这些方法仅限于缓解症状,而无法从根本上扭转椎间盘退变。人们已经开始关注通过恢复椎间盘细胞的数量和功能,从而实现生物学修复椎间盘退变的目的。间充质干细胞可分化为髓核样细胞,这为利用干细胞治疗椎间盘退变提供了种子细胞。间充质干细胞与椎间盘细胞的共培养技术也为此提供了可行的方法。目前这种方法也仅限于临床前研究,还有许多问题需要解决,例如:如何确定髓核细胞表型、如何避免干细胞的渗漏和肿瘤形成等。     

细胞移植及髓核组织工程重建修复椎间盘退变

背景：通过细胞组织工程将细胞或细胞支架复合体植入退变缺损的椎间盘内,使退变的椎间盘再生可能是治疗椎间盘退变性疾病最为理想的方法。目的：评价组织工程髓核体内移植抑制腰椎间盘退变的临床疗效及应用前景。方法：由第一作者检索1990/2010 PubMed数据、中国知网及万方数据库有关组织工程髓核、组织工程材料及骨髓间充质干细胞治疗腰椎间盘退变方面的文献。结果与结论：目前常用的细胞支架主要包括胶原支架、琼脂糖支架、藻酸盐支架、聚乙醇酸支架与壳聚糖支架以及复合材料等。通过自体椎间盘细胞或间充质干细胞结合基因技术筛选种子细胞,进行细胞和/或细胞支架复合体移植恢复或再生相关细胞外基质的合成,通过逆转和修复椎间盘细胞病理性改变,为退变的椎间盘组织和功能恢复提供了全新的治疗策略。     

细胞移植及髓核组织工程重建修复椎间盘退变

背景:通过细胞组织工程将细胞或细胞支架复合体植入退变缺损的椎间盘内,使退变的椎间盘再生可能是治疗椎间盘退变性疾病最为理想的方法.目的:评价组织工程髓核体内移植抑制腰椎间盘退变的临床疗效及应用前景.方法:由第一作者检索1990/2010 PubMed数据、中国知网及万方数据库有关组织工程髓核、组织工程材料及骨髓间充质干细胞治疗腰椎间盘退变方面的文献.结果与结论:目前常用的细胞支架主要包括胶原支架、琼脂糖支架、藻酸盐支架、聚乙醇酸支架与壳聚糖支架以及复合材料等.通过自体椎间盘细胞或间充质干细胞结合基因技术筛选种子细胞,进行细胞和/或细胞支架复合体移植恢复或再生相关细胞外基质的合成,通过逆转和修复椎间盘细胞病理性改变,为退变的椎间盘组织和功能恢复提供了全新的治疗策略.     

细胞移植修复椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变所导致脊柱退变性疾病如椎间盘突出症、椎管狭窄、脊柱不稳定、椎间盘源性腰痛、骨关节炎等常见病多发病,随着老龄化的到来这一问题日益突出。长期以来人们对此进行了不懈探索和实践,常规的治疗方法包括：药物治疗、类固醇注射封闭、理疗和手术治疗等。但这些方法只是处理终末期的症状,不能逆转疾病进展,随着人类对椎间盘退行性变疾病更深入的认识和组织工程的发展以及分子生物学技术的临床应用,用细胞移植的生物方法来治疗椎间盘退变成为可能,人们对此进行了实验研究,希望可以用于临床,以修复重建退变的椎间盘,给椎间盘退变疾病的患者带来福音,笔者就细胞移植治疗椎间盘退变进展进行综述。     

骨髓间充质干细胞透明质酸钠溶液复合体移植修复兔退变椎间盘的实验研究

目的观察透明质酸钠骨髓间充质干细胞复合体移植修复兔退变椎间盘的效果,为临床应用提供实验依据。方法以后外侧穿刺抽吸L1/2和L3/4髓核构建日本大耳白兔椎间盘退变模型,造模后2周应用微量注射器向L3/4椎间盘内注射同种异体骨髓间充质干细胞与透明质酸钠混合溶液作为实验组,L1/2椎间盘注射透明质酸钠作为对照组。注射后2周、4周、8周、12周时行兔椎间盘影像学及病理学检查。结果对照组椎间盘高度呈降低趋势,实验组注射后2周椎间盘高度缓慢下降,之后缓慢升高,两组在4个时间点椎间盘高度指数改变差异有统计学意义(P<0.05)。MRI检查结果显示干细胞移植组可以延缓实验椎间盘的水分丢失。病理结果显示实验组髓核纤维环形态得到保留,髓核纤维环边界清晰,植入的骨髓间充质干细胞产生增殖分裂,并向周围迁徙规律排列,其病理学评分明显高于对照组。12周内实验组Ⅱ型胶原含量高于对照组(P<0.05)。结论说明移植于退变椎间盘内的骨髓间充质干细胞能够存活,且有增殖能力,其与透明质酸钠混合溶液联合移植可以延缓退变椎间盘进一步退变,并促进退变椎间盘修复。     

可注射型纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合骨髓间充质干细胞移植治疗椎间盘退变

背景：纤维蛋白凝胶主体胶与催化剂未混合前为液态,具有可注射的优点,注射混合后凝固成凝胶状,与髓核相似,并且凝固时间可控性强,作为间充质干细胞的载体植入到椎间盘内有诸多优点。目的：观察可注射型纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合骨髓间充质干细胞移植抑制椎间盘退变的可行性。方法：将新西兰大白兔随机分为退变模型组、纤维蛋白凝胶组,骨髓干细胞＋纤维蛋白凝胶组。3组采用针刺法诱导建立退变模型后,纤维蛋白凝胶组及干细胞＋纤维蛋白凝胶组分别移植入纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合物及骨髓间充质干细胞纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合物,于植入后2,6,10周行CR、MRI及病理检查。结果与结论：退变模型组与纤维蛋白凝胶组椎间隙高度下降明显,并与时间呈正相关,干细胞＋纤维蛋白凝胶组下降较缓慢（P〈0.01）。免疫组织化学及组织学检查显示,退变模型组髓核细胞的数量及Ⅱ型胶原含量进行性减少,细胞凋亡率明显增加,纤维蛋白凝胶组与退变模型组相似,干细胞＋纤维蛋白凝胶组髓核细胞数量及Ⅱ型胶原含量较退变模型组及纤维蛋白凝胶组明显增多,细胞凋亡率下降。说明骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白凝胶转化生长因子β1能很好抑制椎间盘退变,而单纯纤维蛋白凝胶转化生长因子β1移植不能抑制椎间盘退变。     

可注射型纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合骨髓间充质干细胞移植治疗椎间盘退变

背景:纤维蛋白凝胶主体胶与催化剂未混合前为液态,具有可注射的优点,注射混合后凝固成凝胶状,与髓核相似,并且凝固时间可控性强,作为间充质干细胞的载体植入到椎间盘内有诸多优点。目的:观察可注射型纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合骨髓间充质干细胞移植抑制椎间盘退变的可行性。方法:将新西兰大白兔随机分为退变模型组、纤维蛋白凝胶组,骨髓干细胞+纤维蛋白凝胶组。3组采用针刺法诱导建立退变模型后,纤维蛋白凝胶组及干细胞+纤维蛋白凝胶组分别移植入纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合物及骨髓间充质干细胞纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合物,于植入后2,6,10周行CR、MRI及病理检查。结果与结论:退变模型组与纤维蛋白凝胶组椎间隙高度下降明显,并与时间呈正相关,干细胞+纤维蛋白凝胶组下降较缓慢(P<0.01)。免疫组织化学及组织学检查显示,退变模型组髓核细胞的数量及Ⅱ型胶原含量进行性减少,细胞凋亡率明显增加,纤维蛋白凝胶组与退变模型组相似,干细胞+纤维蛋白凝胶组髓核细胞数量及Ⅱ型胶原含量较退变模型组及纤维蛋白凝胶组明显增多,细胞凋亡率下降。说明骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白凝胶转化生长因子β1能很好抑制椎间盘退变,而单纯纤维蛋白凝胶转化生长因子β1移植不能抑制椎间盘退变。     

透明质酸钠溶液复合可注射型骨髓间充质干细胞修复退变椎间盘

背景：透明质酸作为椎间盘组织工程支架的基质材料,可提供蛋白多糖附着点,增加蛋白多糖的沉积,以足够大的孔率允许种子细胞长入。目的：观察透明质酸钠混合溶液复合骨髓间充质干细胞修复兔退变椎间盘的效果。方法：以后外侧穿刺抽吸L1/2和L3/4髓核构建日本大耳白兔椎间盘退变模型,造模后2周应用微量注射器向L3/4椎间盘内注射同种异体骨髓间充质干细胞与透明质酸钠混合溶液作为实验组,L1/2椎间盘注射透明质酸钠作为对照组。注射后2,4,8,12周时行兔椎间盘影像学及病理学检查。结果与结论：对照组椎间盘高度呈降低趋势,实验组注射后2周椎间盘高度缓慢下降,之后缓慢升高,两组在4个时间点椎间盘高度指数改变差异有显著性意义（P〈0.05）。病理结果显示实验组髓核纤维环形态得到保留,髓核纤维环边界清晰,植入的骨髓间充质干细胞产生增殖分裂,并向周围迁徙规律排列,其病理学评分明显高于对照组。12周内实验组Ⅱ型胶原含量高于对照组（P〈0.05）。说明移植于退变椎间盘内的骨髓间充质干细胞能够存活,且有增殖能力,其与透明质酸钠混合溶液联合移植可以延缓退变椎间盘进一步退变,并促进退变椎间盘修复。     

透明质酸钠溶液复合可注射型骨髓间充质干细胞修复退变椎间盘

背景:透明质酸作为椎间盘组织工程支架的基质材料,可提供蛋白多糖附着点,增加蛋白多糖的沉积,以足够大的孔率允许种子细胞长入.目的:观察透明质酸钠混合溶液复合骨髓间充质干细胞修复兔退变椎间盘的效果.方法:以后外侧穿刺抽吸L1/2和L3/4髓核构建日本大耳白兔椎间盘退变模型,造模后2周应用微量注射器向L3/4椎间盘内注射同种异体骨髓间充质干细胞与透明质酸钠混合溶液作为实验组,L1/2椎间盘注射透明质酸钠作为对照组.注射后2,4,8,12 周时行兔椎间盘影像学及病理学检查.结果与结论:对照组椎间盘高度呈降低趋势,实验组注射后2周椎间盘高度缓慢下降,之后缓慢升高,两组在4个时间点椎间盘高度指数改变差异有显著性意义(P < 0.05).病理结果显示实验组髓核纤维环形态得到保留,髓核纤维环边界清晰,植入的骨髓间充质干细胞产生增殖分裂,并向周围迁徙规律排列,其病理学评分明显高于对照组.12周内实验组Ⅱ型胶原含量高于对照组(P < 0.05).说明移植于退变椎间盘内的骨髓间充质干细胞能够存活,且有增殖能力,其与透明质酸钠混合溶液联合移植可以延缓退变椎间盘进一步退变,并促进退变椎间盘修复.     

SPIO标记脂肪干细胞移植退变椎间盘内的MRI活体示踪

背景:国内外动物实验多是荧光标记骨髓间充质干细胞的移植,以SPIO标记脂肪干细胞移植后活体示踪对退变椎间盘修复作用的研究较少。目的:活体监测SPIO标记的脂肪干细胞在退变椎间盘内的存活、迁移和转归,以及脂肪干细胞对退变椎间盘的修复及延缓退变作用。方法:新西兰大白兔20只,兔椎间盘被分为4组,即正常对照组(L1/2),脂肪干细胞组(L2/3),PBS组(L3/4),SPIO-脂肪干细胞组(L4/5)。透视引导下用18G穿刺制作退变模型后2周行SPIO标记的脂肪干细胞移植。结果与结论:SPIO-脂肪干细胞移植后即刻T2WI/FFE序列上可见椎间盘内明显低信号,8周后仍可检测到低信号。脂肪干细胞移植组与同时间点PBS组比较,椎间盘退变程度轻。提示SPIO-脂肪干细胞移植至椎间盘后,可通过MRI进行监测;脂肪干细胞椎间盘内移植有助于修复退变椎间盘和延缓椎间盘退变。     

SPIO标记脂肪干细胞移植退变椎间盘内的MRI活体示踪

背景：国内外动物实验多是荧光标记骨髓间充质干细胞的移植,以SPIO标记脂肪干细胞移植后活体示踪对退变椎间盘修复作用的研究较少.目的：活体监测SPIO标记的脂肪干细胞在退变椎间盘内的存活、迁移和转归,以及脂肪干细胞对退变椎间盘的修复及延缓退变作用.方法：新西兰大白兔20只,兔椎间盘被分为4组,即正常对照组（L1/2）,脂肪干细胞组（L2/3）,PBS组（L3/4）,SPIO-脂肪干细胞组（L4/5）.透视引导下用18G穿刺制作退变模型后2周行SPIO标记的脂肪干细胞移植.结果与结论：SPIO-脂肪干细胞移植后即刻T2WI/FFE序列上可见椎间盘内明显低信号,8周后仍可检测到低信号.脂肪干细胞移植组与同时间点PBS组比较,椎间盘退变程度轻.提示SPIO-脂肪干细胞移植至椎间盘后,可通过MRI进行监测;脂肪干细胞椎间盘内移植有助于修复退变椎间盘和延缓椎间盘退变.     

脂肪间充质干细胞复合血小板凝胶修复兔椎间盘退变

背景:富含血小板的血浆凝胶作为三维支架使其中干细胞可以呈立体生长,同时富含血小板的血浆凝胶又释放大量生长因子,促进脂肪间充质干细胞增殖及分化.目的:探讨脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体注入兔椎间盘退变模型后的修复作用.方法:取兔动脉血采用二次离心法制备自体富血小板血浆,取兔肩胛间区脂肪分离培养脂肪间充质干细胞,制备脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体.新西兰大白兔随机分为对照组、模型组、富含血小板的血浆凝胶组和脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体组,后3组以穿刺法制备椎间盘退变模型,退变模型制备完成2周后,富含血小板的血浆凝胶组和脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体组分别对退变间盘中注射相应材料.结果与结论:兔椎间盘退变后,间隙明显降低,髓核信号明显降低,髓核内基质高,密度染色较深;而经富含血小板的血浆凝胶和脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体治疗后,上述症状明显改善,且脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体的治疗效果更好.提示对退变椎间盘内注射富含血小板的血浆凝胶支架及脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体均有利于减少退变对椎间盘的影响,其中脂肪间充质干细胞-富含血小板的血浆凝胶复合体注射效果更为突出.     

椎间盘源性腰痛的诊疗进展

大量的研究表明椎间盘是腰痛的主要起源部位,椎间盘源性腰痛占慢性腰痛的39%。它的病理学特征是通过纤维环的放射性裂隙和随之的血管化肉芽组织和伤害性神经纤维沿着撕裂长入的组织修复过程。椎间盘源性腰痛可分为两种类型,即由纤维环破裂引起的腰痛和由终板破裂引起的腰痛。椎间盘源性腰痛的临床表现缺乏特异性,不具备诊断价值。虽然腰椎间盘造影术目前仍有争议,但它是诊断椎间盘源性腰痛的最重要工具。治疗椎间盘源性腰痛的传统方法包括保守治疗或者外科手术。作为治疗选择,瞄准改变椎间盘内力学环境或去除椎间盘内神经分布的椎间盘内治疗,如电热纤维环成形术或射频热凝治疗最近几年被提倡,但缺乏支持这些治疗的理论基础。基于目前对椎间盘源性腰痛发病机制的理解,即神经纤维长入和炎症,亚甲蓝椎间盘内注射是一种非常安全和有效的方法。腰椎融合手术是经长期临床实践证明的有效的治疗腰痛的方法。为了克服融合手术引起相邻节段退变的问题,各种非融合技术应运而生,如人工髓核置换术,人工椎间盘置换术等。这些非融合技术的长期疗效还有待进一步观察。最近,应用生物学技术修复或再生退变椎间盘成为研究热点。生物学治疗方法包括椎间盘内生长因子注射,转基因治疗和细胞注射治疗。基础和临床研究发现,椎间盘内间充质干细胞移植可能是一种很有希望的治疗方法。     

椎间盘退变的生物学治疗技术进展

在椎间盘发生退变的早期,主要出现生物化学改变,即椎间盘细胞数量减少,蛋白多糖与Ⅱ型胶原等细胞外基质降减增加.因此,治疗椎间盘退变的理想方法应是在分子生物学基础上阻止与逆转椎间盘退变.生物学治疗方法主要包括直接注射活性蛋白因子、基因治疗及干细胞为基础的组织工程学.直接注射活性蛋白因子可增强椎间盘细胞的活性,从而阻止椎间盘退变,但生长因子等活性蛋白半衰期较短,限制其应用.因此,比较理想的方法是将活性蛋白因子基因利用载体导入细胞内,并能够长期表达,从而调节细胞活性,即基因治疗.干细胞为基础的组织工程学是应用生物相容性良好的载体将干细胞植入椎间盘内,通过增加椎间盘细胞的数量增强椎间盘的生物活性,从而修复退交的椎间盘.目前,组织工程与基因治疗仍处于实验阶段.随着分子生物学技术的飞速发展以及基因工程治疗逐渐应用于临床,基因治疗椎间盘退变将具有较大前景.     

Notch-1基因敲除兔骨髓间充质干细胞可阻止椎间盘退行性变吗？

背景：前期实验证明退变椎间盘内Notch-1基因高表达,但骨髓间充质干细胞向髓核样细胞转化时Notch-1的作用尚不明确。目的：观测Notch．1基因敲除后的骨髓间充质干细胞修复退变椎间盘的作用。方法：①4只体质量0．4-0．5kg新西兰兔麻醉后,取股骨骨髓,以密度梯度离心法分离培养骨髓间充质干细胞。②将针对Notch．1的shRNA及无意空质粒shRNA,瞬时转染入骨髓间充质干细胞,转化生长因子B1诱导转染骨髓间充质干细胞分化。⑨体质量1．0-1．5kg新西兰兔10只,对兔脊柱L3小L4昏L5_63个椎间盘行穿刺抽吸髓核组织造模,将细胞分为转化生长因子p1诱导转染空质粒组、转化生长因子p1诱导转染shRNA-Notch-1质粒组、转化生长因子B1诱导无转染组细胞,于造模2周后分别移植入L3-4、I-4-5、L5-6 3个椎间盘。结果与结论：①细胞移植4周后MR1检测发现,L3-4（无转染组）及L5—6（空质粒组）％T2加权像扫描（％ST2W1）值有明显增加,L4-5（shRNA．Notch．1质粒组）％ST2W1值增加最为显著,与其他2组比较差异有显著性意义（P〈0．05）。②甲苯胺蓝染色可见L4-5（shRNA-Notch-1质粒组）椎间盘组织内蛋白多糖的表达显著高于L3-4（无转染组）及Ls-8（空质粒组）。③RT-PCR和Westernblot检测发现L4—5（shRNA-Notch-1质粒组）椎间盘内Ⅱ型胶原及蛋白多糖的表达明显高于L3-4（无转染组）及L5—6（空质粒组）,差异有显著性意义。结果提示兔退变椎间盘内移植Notch．1基因敲除兔骨髓间充质干细胞,有效修复了退变的椎间盘组织。     

骨髓间充质干细胞与髓核细胞的体外共培养

背景：细胞移植治疗椎间盘退行性变目前尚处在实验室研究阶段。目的：通过SD大鼠骨髓间充质干细胞与退行性改变的髓核细胞体外共培养,探索骨髓间充质干细胞能否通过直接接触促进髓核细胞外基质的表达以及髓核细胞能否诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化。方法：取已自然退变的第6代髓核细胞与生长良好的第4代骨髓间充质干细胞按不同比例（75：25,50：50和25：75）体外共培养7d,单独髓核细胞（100：0）与单独骨髓间充质干细胞（0：100）分别作为阳性对照和阴性对照。结果与结论：RT-PCR检测显示共培养组（75：25和50：50）蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白条带均明显亮于单独髓核细胞培养组（100：0）,吸光度值比较差异有显著性意义;免疫组织化学检测显示Ⅱ型胶原蛋白在共培养组（75：25和50：50）胞浆内的表达明显高于单独髓核细胞培养组（100：0）。共培养组中可见骨髓间充质干细胞由长梭形向多角形、类圆形转变,胞浆内异染颗粒增多。提示通过体外直接接触共培养,骨髓间充质干细胞能逆转髓核细胞退变,而且髓核细胞能诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞转换。     

椎间盘退变的生物学治疗:从基础研究到临床应用

椎间盘退变是下腰痛的常见病因,不仅严重影响了患者的生活质量,同时对社会造成了巨大的经济负担[1-2]。当前的治疗手段主要依赖于保守疗法,包括理疗及抗炎药物治疗。此外,对于中晚期退变椎间盘,临床主要采用椎间盘切除、椎间融合或椎间盘置换等手术方式治疗,虽缓解症状却难以扭转退变,甚至可     

骨髓间充质干细胞与髓核细胞的体外共培养

背景:细胞移植治疗椎间盘退行性变目前尚处在实验室研究阶段.目的:通过SD大鼠骨髓间充质干细胞与退行性改变的髓核细胞体外共培养,探索骨髓间充质干细胞能否通过直接接触促进髓核细胞外基质的表达以及髓核细胞能否诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化.方法:取已自然退变的第6 代髓核细胞与生长良好的第4 代骨髓间充质干细胞按不同比例(75∶25,50∶50 和25∶75)体外共培养7 d,单独髓核细胞(100∶0)与单独骨髓间充质干细胞(0∶100)分别作为阳性对照和阴性对照.结果与结论:RT-PCR 检测显示共培养组(75∶25 和50∶50)蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白条带均明显亮于单独髓核细胞培养组(100∶0),吸光度值比较差异有显著性意义;免疫组织化学检测显示Ⅱ型胶原蛋白在共培养组(75∶25 和50∶50)胞浆内的表达明显高于单独髓核细胞培养组(100∶0).共培养组中可见骨髓间充质干细胞由长梭形向多角形、类圆形转变,胞浆内异染颗粒增多.提示通过体外直接接触共培养,骨髓间充质干细胞能逆转髓核细胞退变,而且髓核细胞能诱导骨髓间充质干细胞向类髓核细胞转换.     

髓核细胞移植抑制椎间盘退变

背景：近年来,椎间盘细胞移植和椎间盘移植修复椎间盘退变研究取得较大的进展。目的：探讨髓核细胞的体外培养方法以及髓核细胞移植在抑制椎间盘退变研究中的作用。方法：通过数据库检索的方式探讨髓核细胞移植抑制椎间盘退变的研究。髓核细胞的主要功能是产生胶原和蛋白聚糖,改进髓核细胞的培养方法,使培养后的髓核细胞数量增多,合成和分泌细胞外基质增加,通过髓核细胞移植来修复退变的椎间盘。结果与结论：通过三维小球聚集培养、微载体旋转立体培养等方法可以使髓核细胞数量增多,肝细胞生长因子对髓核细胞增殖产生促进作用。髓核细胞移植可以恢复退变椎间盘高度,促进退变椎间盘内蛋白多糖和Ⅱ型胶原的生物合成和分泌。随着对椎间盘退变研究的不断深入,髓核细胞移植对退变椎间盘可能是一种重要的治疗手段。     

构建兔髓核细胞诱导人骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化的体外模型

背景:目前尚缺乏诱导骨髓间充质干细胞向髓核细胞转化的体外模型.目的:建立兔髓核细胞诱导人骨髓间充质干细胞分化为类髓核细胞的体外模型,为髓核细胞体内移植培养种子细胞提供实验依据.设计、时间及地点:对比观察,于2008-08/2009-03在青岛大学医学院附属医院骨科研究所和中心实验室完成.材料:8周龄新西兰大白兔2只用于兔髓核细胞的分离培养:人椎间盘髓核组织为术中取自16岁先天性脊柱侧弯患者T_(12)L_1、L_(1.2)椎间盘髓核组织,患者家属知情同意.人骨髓间充质干细胞株为广州赛业生物科技有限公司产品.方法:将人骨髓间充质干细胞和兔髓核细胞新式分层共培养(应用去掉挂臂、膜孔为0.4 μm的小室,膜底与贴壁细胞相接触,膜上下两种细胞比例为50%:50%)7 d,同时设立传统的分层培养(带有挂臂的小室)组、单独人骨髓间充质干细胞培养组和髓核细胞培养组为对照.主要观察指标:反转录-聚合酶链反应和Western blot检测蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达.结果:传统分层培养组及单独人骨髓间充质干细胞培养组不表达蛋白聚糖和Ⅱ型胶原.新式分层培养组、单独髓核细胞培养组Ⅱ型胶原和蛋白聚糖mRNA表达均高于传统分层培养组、单独人骨髓间充质干细胞培养组(P＜0.01).新式分层培养组与单独髓核细胞培养组比较及传统分层培养组与单独人骨髓间充质干细胞培养组比较,差异无显著性意义(P＞0.05).结论:新式分层培养人骨髓间充质干细胞能较高的表达蛋白聚糖和Ⅱ型胶原,接近椎间盘未退变人的髓核细胞表达水平,表明成功建立兔髓核细胞诱导人骨髓间充质干细胞向类髓核细胞分化的体外模型,为椎间盘退变的细胞治疗奠定了基础.