研究背景：以颈椎病(cervical spondylosis)和腰椎间盘突出症(protrasion of the lumbar intervertebral disc)为主要代表的椎间盘退变性疾病(degenerative disc disease, DDD)是严重危害人类健康的多因素、复杂性疾病[1]。如何延缓椎间盘退变已经成为国际学术界研究的焦点,也是我国“人口与健康”研究领域中“退变与衰老性疾病”方面的重要研究内容之一[2]。随着我国老龄化社会的到来,由椎间盘退变造成的疾病对人民健康已构成威胁并严重影响患者的生活质量。随着信息化时代的来临及电脑的普及使用,椎间盘退行性疾病的患者呈上升趋势,且发病趋于年轻化,因此椎间盘退行性病变已成为当今研究的热点问题。目前,椎间盘病变的治疗主要包括两种：保守治疗和手术治疗。保守治疗方法主要有卧床、止痛、抗炎、理疗等,经过保守治疗,患者的疼痛和不适症状一般可以得到缓解。但是,保守治疗只是缓解症状,在保守治疗效果不明显的情况下,需要采取手术治疗。手术治疗费用高,风险大,长期疗效不肯定,也不是理想的治疗方法。椎间盘作为一个完整的结构单元,由纤维环、髓核和软骨终板三部分组成。由于生理性和病理性因素,椎间盘容易发生退行性病变。长期以来,对纤维环和髓核退变引起的椎间盘退变研究很多,而对由软骨终板退变引起的椎间盘退变研究较少[3.4]。但是已有证据证明：椎间盘的退变源于软骨终板的退变,软骨终板治疗利于退变椎间盘的修复和再生。越来越多的学者已经意识到软骨终板钙化引起的椎间盘营养供应减少可能是启动椎间盘退变的关键因素[5]。椎间盘老化或营养供应障碍时椎间盘细胞合成一些细胞因子,影响细胞活性和细胞间信息交流,导致细胞凋亡。椎间盘内环境改变后激活潜伏状态的降解酶,使椎间盘基质分解加速,导致椎间盘退变。脊柱退行性疾患理想的解决对策是延缓和阻止椎间盘组织的退变和促进椎间盘组织的再生,该方面研究是目前椎间盘退变研究领域的热点。川芎嗪是中药川芎的提取物,川芎被前人誉为血中气药,具有活血行气、通络止痛的功效。目前在骨科领域应用广泛,因此深入了解在川芎嗪作用下椎间盘组织细胞增值率在椎间盘退变过程中变化,对于椎间盘退行性疾病的预防、诊断和治疗有重要的意义。研究目的：本实验旨在通过中药川芎提取物川芎嗪在三维细胞培养微载体上对终板软骨细胞进行体外培养,进行终板软骨细胞形态观察,检测终板软骨细胞存活率,测定MTT (OD值),绘制终板软骨细胞生长曲线,以此研究川芎嗪在体外三维细胞培养条件下对终板软骨细胞的影响,为后续动物实验(在静水压干预下揭示川芎嗪对椎间盘退变过程中相关基质产生量及基因表达的变化)的进一步研究提供体外细胞培养的基础,从而为进一步预防和延缓椎间盘退变的中西医治疗提供了一种新模式。实验方法：用川芎嗪对终板软骨细胞进行干预,将细胞随机分为培养基对照组、川芎嗪0.01mg/L、0.02mg/L.0.04mg/L、0.08mg/L.0.16mg/L组,并在三维细胞培养微载体上观察川芎嗪对终板软骨细胞的影响,以24h和48h为时间点,倒置显微镜观察终板软骨细胞形态,检测终板软骨细胞存活率,MTT法观察细胞增殖效应。所有数据均用均值±标准差表示,使用SPSS13.0进行方差分析。实验结果：①在倒置显微镜下观察终板软骨细胞形态,复苏后的终板软骨细胞贴壁生长正常,倒置显微镜下观察到原代终板软骨细胞呈椭圆形漂浮于培养液中,24小时后呈多角形,3-5天后铺满瓶底,形态多样,呈长梭形、三角形、多边形,伸出伪足相互连接在一起,胞液透亮,核圆形,位于胞体一侧。川芎嗪0.01mg/L、0.02mg/L0.04mg/L、0.08mg/L、0.16mg/L组能不同程度的促进终板软骨细胞的增殖、分化,与空白对照组比较,以0.02mg/ml和0.04mg/ml剂量组的终板软骨细胞增殖数量最多,细胞呈集落样生长,伪足伸出增多,细胞多呈长梭形。随着川芎嗪作用时间的延长,促进细胞增殖作用减弱。0.08mg/m1,0.16mg/ml的川芎嗪对细胞增殖作用不明显。②终板软骨细胞的平均存活率≥80%。③0.04mg/L剂量组川芎嗪在培养24h,其OD值与空白对照组及组间均有有显著性差异,具有统计学意义(P<0.01)；培养48h后测定OD值发现,比较各剂量组间及与空白对照组比较均无显著差异。结论：川芎嗪能明显促进在三维培养微载体上终板软骨细胞的增殖,且具有时间依赖和剂量依赖关系,提示其可能具有直接促进终板软骨细胞增殖的作用。川芎嗪在体外三维细胞培养条件下对终板软骨细胞的影响,为后续动物实验(在静水压干预下揭示川芎嗪对椎闻盘退变过程中相关基质产生量及基因表达的变化)的进一步研究提供体外细胞培养的基础,从而为进一步预防和延缓椎间盘退变的中西医治疗提供了一种新模式。