研究目的：来源于骨髓的骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells，BMSCs)和来源于脂肪的脂肪间充质干细胞（adipose derived stem cells，ADSCs），是目前较为公认的干细胞，也是研究较多的干细胞，此类干细胞具有自我更新、多向分化及可被诱导成其他细胞的能力。而椎间盘退变主要表现为细胞外基质的降解，髓核细胞数量的减少和功能下降。本研究拟在脊柱手术的同时，从椎弓根内抽取骨髓组织，从皮下获取脂肪组织，从退变椎间盘内获取髓核组织，并在体外无菌条件下分离培养出骨髓间充质干细胞、脂肪间充质干细胞和退变髓核细胞。观察细胞的生长状态，摸索细胞的扩增时间，对细胞进行计数，并绘制细胞生长曲线。为下一步细胞之间共培养奠定基础。研究方法：在实行脊柱手术的同时获取骨髓组织、脂肪组织及髓核组织，眼科剪剪碎后分别用Ⅱ型胶原酶与Ⅰ型胶原酶消化髓核组织和脂肪组织，获取退变髓核细胞和脂肪间充质干细胞。利用密度梯度离心法分离提取骨髓间充质干细胞，将提取的上述三种细胞加入含有胎牛血清DMEM/F12完全培养基中进行培养。观察细胞的生长形态，测定不同细胞的增殖时间，并对细胞进行计数及绘制细胞生长曲线。结果：骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞在原代接种后，24h开始贴壁生长，细胞形态由圆形变成长梭形、多角形，1周左右形成集落。2周后细胞在80%~90%左右达到融合，即可传代。传至第2代，细胞为长梭形，呈漩涡状，形态均匀。获取的髓核细胞接种后4~5天可贴壁生长，细胞形态呈现长梭形，10天细胞融合至80%左右即可传代。结论：从脂肪组织和骨髓组织中提取间充质干细胞，细胞呈长梭形，漩涡状生长，扩增能力强。从髓核组织中分离培养的退变髓核细胞贴壁生长，呈长梭形、多角状。骨髓间充质干细胞增殖能力强，获取容易，应用广泛；而脂肪间充质干细胞同样具有良好的扩增能力，储存量大、获取创伤更小，两者均可用于与同源退变髓核细胞进行非接触式共培养，观察共培养后细胞之间的生物学效应。研究背景和目的：椎间盘退行性改变目前是引起成人下腰痛、颈肩痛及坐骨神经痛的主要原因。一方面，随着现代社会人均寿命逐渐延长，而脊柱相关退变性疾病的发病率呈逐年上升趋势。另一方面，年轻人是社会的主力军，由于工作压力大，生活节奏快，又使得脊柱退行性疾病呈现出年轻化的趋势。然而，目前对于椎间盘退变性疾病临床治疗的远期效果尚不理想。一种创新性的治疗思路逐渐被人们所接收，即修复而并非简单切除退变的椎间盘。应用干细胞移植技术来修复退变的椎间盘逐渐成为脊柱外科领域非手术治疗的发展方向，很可能推动椎间盘退变相关疾病的生物学治疗。尽管多种干细胞在基础研究中表现出修复椎间盘退变的良好前景，但目前尚缺乏完善的对比实验研究，仍然不能确认究竟哪种干细胞适宜作为椎间盘修复的最佳种子细胞来源。本实验拟在对脊柱退行性疾病患者实施外科手术的同时，获取骨髓间充质干细胞(BMSCs)、脂肪间充质干细胞（ADSCs）与退变髓核细胞（nucleus pulposus cells,NPCs），将两种干细胞与同源的人退变髓核细胞进行非接触式共培养，探讨两种来源间充质干细胞哪种更适宜于椎间盘退行性疾病的生物学治疗？方法：在医院伦理委员会的监督及充分尊重患者知情同意权利的前提下，在对脊柱退行性疾病患者实施外科手术的同时，采集人骨髓、脂肪与髓核组织，体外分离、培养同源的骨髓间充质干细胞(BMSCs)、脂肪干细胞（ADSCs）与退变髓核细胞（nucleus pulposus cells, NPCs），取生长状态良好的第三代骨髓间充质干细与脂肪间充质干细胞分别和同源同代次的人退变髓核细胞在Tanswell六孔板中进行非接触式共培养（共培养细胞的比例为50:50），Transwell六孔板的插入层底部是直径为0.4μm的半透膜；其中骨髓间充质干细胞和脂肪间充质干细胞接种于六孔板的底层，髓核细胞接种于六孔板的Transwell半透膜底部。与ADSCs共培养的NPCs为A组，与BMSCs共培养的NPCs为B组，以单独培养的NPCs作为对照组。共培养1周以后，分离出非接触式共培养的髓核细胞，并提取其总的RNA，反转录以后获得cDNA，利用RT-PCR（Real-Time PCR）方法检测髓核细胞中的Ⅱ型胶原、蛋白多糖、SOX-9等基因表达，管家基因GAPDH作为内参，利用2-ΔΔCt方法计算基因相对表达变化并进行对比研究。结果：非接触式共培养7天后，与对照组相比，A、B组髓核细胞Ⅱ型胶原、蛋白多糖和SOX-9基因相对表达显著增加（P<0.05）；其中A组Ⅱ型胶原、蛋白多糖和SOX-9基因相对表达量分别是3.49±0.55、3.88±2.11和2.41±0.91，B组Ⅱ型胶原、蛋白多糖和SOX-9基因相对表达量分别是7.60±1.89、6.26±2.96和4.55±1.88，两组相比有统计学意义（P<0.05）。结论：非接触式共培养环境下骨髓间充质干细胞与脂肪间充质干细胞对退变的髓核细胞均有一定的营养和激活效应，使得退变髓核细胞中Ⅱ型胶原、蛋白多糖和SOX-9基因相对表达量显著升高。与脂肪间充质干细胞相比，骨髓间充质干细胞对退变髓核细胞的这种激活效应更强。骨髓间充质干细胞有可能是更加适合于椎间盘退行性疾病生物学治疗的种子细胞。