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第一部分人退变椎间盘髓核细胞的分离、培养及鉴定目的：通过人退变髓核细胞的原代培养和传代培养，获取足够的髓核细胞供后续实验研究。方法：应用0.25%的胰酶联合0.2%Ⅱ型胶原酶消化法从腰椎间盘突出症患者退变髓核组织中获取髓核细胞，用COL2α1免疫细胞化学、CD24-PE细胞表面标记鉴定，并用β-半乳糖苷酶染色判定髓核细胞的衰老比例。结果：从退变腰椎间盘髓核组织中成功获取原代退变髓核细胞并进行传代培养。然后应用COL2α1抗体对细胞进行免疫细胞化学染色和CD24-PE细胞表面标记物鉴定，证实培养的细胞为髓核细胞。β-半乳糖苷酶染色法发现退变髓核细胞的衰老比例较高。结论：应用酶联合消化法能成功获得原代退变髓核细胞，并能进行传代培养，从而提供足够的细胞来源供进一步研究。退变的髓核细胞中衰老细胞比例较高。第二部分低强度脉冲超声对立体培养的人退变椎间盘髓核细胞的影响初步实验研究目的：探讨不同超声强度的低强度脉冲超声对三维立体培养的人退变髓核细胞的影响。方法：取第一部分实验中获取的P2代退变髓核细胞转至藻酸钙凝珠三维立体培养后予以不同超声强度（0、15、30、60、120mW/cm~2）的脉冲超声刺激1周（20min/天）。分别用流式细胞术检测细胞凋亡率，RT-PCR技术及western blot技术检测细胞中蛋白聚糖和Ⅱ型胶原在mRNA及蛋白水平的表达差异。结果：超声强度为30、60、120mW/cm~2组的细胞凋亡率较对照组（0mW/cm~2）组低，差异有显著性（P<0.05），超声强度为15mW/cm~2组与对照组相比差异无显著性（P>0.05）；在蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的mRNA及蛋白表达水平上，30、60、120mW/cm~2组与对照组相比均有显著性升高。结论：低强度脉冲超声能抑制体外藻酸钙凝珠立体培养的人退变髓核细胞凋亡，促进细胞合成细胞外基质，从而延缓或修复椎间盘退变。第三部分低强度脉冲超声对立体培养的人退变椎间盘髓核细胞的影响分子机制研究目的：探讨低强度脉冲超声对体外立体培养的人退变髓核细胞的影响及分子机制。方法：取第一部分实验中获取的P2代退变髓核细胞转至藻酸钙凝珠中三维立体培养。根据第二部分实验结果选择超声强度为30mW/cm~2的LIPUS进行研究，实验分组如下：control组：除不予超声刺激外同条件培养1周；LIPUS组：予以超声刺激1周，20min/天；LIPUS+LY294002组：予以超声刺激并加入LY294002共培养1周。应用流式细胞仪检测细胞凋亡。应用ELISA法检测上清中退变髓核细胞分泌的aggrecan、COL2α1、MMP-3和TIMP-1的浓度；应用RT-PCR法和Western Blot法检测细胞中aggrecan、COL2α1和Sox9在mRNA和蛋白水平的表达差异；应用Western Blot法检测细胞中activecaspase-3、Bcl-2、FAK、Akt、p-FAK及p-Akt的表达差异。结果：予以LIPUS刺激后，上清中的aggrecan、COL2α1和TIMP-1浓度较对照组升高（P <0.05），MMP-3浓度下降（P <0.05）。予以LIPUS刺激后，细胞内aggrecan、COL2α1和Sox9在mRNA及蛋白水平的表达与对照组比较均有明显增高，FAK、Akt蛋白的表达无明显变化，Bcl-2、p-FAK、p-Akt蛋白的表达增高，active caspase-3蛋白的表达降低，加入特异性抑制剂LY294002共培养后，aggrecan和COL2α1的合成明显降低，细胞凋亡率升高（P <0.05）。结论：低强度脉冲超声能通过integrin-FAK-PI3K/Akt信号通路对藻酸钙凝珠三维培养的人退变髓核细胞凋亡起到抑制作用，并对细胞外基质的合成产生促进作用。