背景：颈椎椎间盘退变，导致椎间异常活动增加，椎体周缘的骨赘形成及脊柱韧带的退变、骨化是一种机体代偿保护性反应（再稳定）。但骨赘的具体来源及纤维环退变的病理过程尚无定论，有研究观点提出随着椎间盘的退变，纤维环成纤维细胞增生、化生为软骨细胞，其增殖越过椎间盘边缘进而产生软骨内骨化形成骨赘。即纤维环中成纤维细胞的退变、软骨化生是椎间盘退变的病理基础。 目的：本研究从实验动物颈椎椎间融合过程观察及体外纤维环成纤维细胞的成骨诱导培养来探讨纤维环成纤维细胞的成骨潜能，对比骨形态发生蛋白（rhBMP₂）和α—肿瘤坏死因子（TNF-α）对成纤维细胞成骨的不同影响，研究纤维环成纤维细胞成骨化生在颈椎病退变机制中的作用。 方法：（1）通过观察山羊颈椎椎间融合过程中椎间融合器内松质骨、纤维环组织等不同填充组织的组织学变化过程，以期了解成纤维细胞成骨潜能在体内骨融合过程中的作用机制；（2）利用体外细胞培养技术，建立实验山羊颈椎间盘纤维环成纤维细胞培养体系，并观察其在细胞因子rhBMP₂、TNF-α条件培养液诱导下的成骨表型变化，了解纤维环成纤维细胞的生物学特性；（3）利用体外细胞培养技术，建立颈椎病患者的颈椎间盘纤维环中成纤维细胞的培养体系，观察其在细胞因子rhBMP₂、TNF-α条件培养液诱导下的成骨潜能表现，以进一步揭示颈椎病的发病机理。 结果：（1）动物体内实验结果中X线片示实验山羊的内植颈椎椎间内固定器（CHTF）在整个实验过程中均在位，无松动、移位、脱落。6周时CHTF与椎体相对固定部位周围有骨组织生长，CHTF与椎体终板接触部位有成骨现象，骨桥形成。CT平扫示CHTF中空部位模糊。12周时X线片示终板部位及骨—金属界面上有较多高密度骨桥形成。CHTF内充填松质骨组术后6周组织学切片观察示新生软骨、骨小梁存在，术后12周新骨生成明显、层状堆积，原植入骨坏死；CHTF内充填松质骨+纤维环组纤维组织有坏死、少量纤维软骨，术后12周原骨小梁、纤维环周围新生骨存在，新生软骨堆积;CHTF内充填纤维环组术后6周组织学观察纤维组织内有纤维软骨、新生软骨存在，术后12周新生软骨存在;CHTF内未填充组织（空白组）术后6周组织学观察无阳性染色结果，术后12周有少量新生软骨。 （2）非条件培养组和条件培养组在传代的山羊纤维环成纤维细胞培养的各时间点的细胞增殖活力（MTT）测定无明显差异（P>0 .05），条件培养液对细胞增殖无明显影响。 rhBMPZ、rhBMPZ+TNF一a条件培养组细胞趋化性生长明显，矿化结节出现，经ARS染色，呈深红色钙阳性反应。各条件培养组的ALP活力经测定均与空白对照组ALP活力有显著性差异（P<0.05）;rhBMP:组与rhBMPZ+T NF一。组的成纤维细胞的骨钙素分泌量均与空白对照组有显著性差异（P<0 .05），而TNF一a组则与空白对照组无显著性差异。条件培养组细胞I型胶原免疫细胞化学染色均呈阳性。 （3）非条件培养组和条件培养组在传代的颈椎病患者纤维环成纤维细胞培养的各时间点的细胞增殖活力（MTT）测定无明显差异（P>0 .05），细胞增殖速度较慢，条件培养液对细胞增殖无明显影响。rhBMPZ、rhBMPZ+TNF一。条件培养组细胞趋化性生长明显，细胞呈漩涡状和复层生长，局部密度增高，可见有肉眼观呈黑色点状矿化结节出现。各条件培养组的ALP活力经测定均与空白对照组ALP活力有显著性差异（P<0 .05）， rhBMPZ+T NF一。组的成纤维细胞所形成的骨钙素分泌量均与空白对照组有显著性差异（P<0.05），而rhBMP:组、TNF一a组则与空白对照组无显著性差异。条件培养组细胞I型胶原免疫细胞化学染色均呈阳性。 结论:（l）、颈椎间盘纤维环成纤维细胞存在成骨潜能，成骨形式可能是软骨内化骨;CHTF椎间植骨融合最佳植骨材料是松质骨;椎间植骨融合过程中CHTF内充填松质骨+纤维环，纤维环组织有成骨趋势;（2）、rhBMP一2对纤维环成纤维细胞体外有明确的诱导成骨作用;（3）、纤维环成纤维细胞的骨化在颈椎退变的病理过程中有重要作用。