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目的:研究成骨细胞与诱导剂对骨髓基质细胞(MSCs)的增殖与分化的影响,探索一种新的骨组织工程种子细胞的体外培养体系。方法:骨髓基质细胞由于其强大增殖能力及多向分化潜能而成为骨组织工程的种子细胞。本实验研究乳大鼠颅骨来源的成骨细胞与诱导剂(地塞米松、β-甘油磷酸钠、抗坏血酸)对大鼠股骨、胫骨来源的MSCs生长的影响。实验共分4组,对照组:DMEM培养液培养MSCs;诱导剂组:成骨诱导液培养MSCs;成骨细胞组:在DMEM培养液中通过插入式培养皿以2:1的比例间接混合培养MSCs和成骨细胞,细胞因子可通过培养皿底部半透膜的微孔;联合诱导组:在成骨诱导液中进行如成骨细胞组的细胞间接混合培养。计数培养8d内每天的MSCs数量,绘制细胞生长曲线;检测培养10d时MSCs的碱性磷酸酶(ALP)活性;检测细胞总蛋白量,计算ALP相对活性(即单位质量蛋白的ALP活性);采用逆转录酶链反应(RT-PCR)检测培养2w后MSCs的骨钙素(OC)mRNA的表达量。结果:生长曲线显示8d内4组细胞数量均随培养时间延长而增加。3个诱导组分别与对照组比较:后4d内诱导剂组的细胞数量少于对照组而成骨细胞组的细胞数量高于对照组(P<0.05);8d内联合诱导组与对照组的细胞数量相比均无显著性差异(P>.05)。培养10d时4组均表达ALP,4组中联合诱导组的ALP活性最高(P<0.05)。诱导剂组与联合诱导组的ALP相对活性均高于成骨细胞组(P<0.05),而两者之间的ALP相对活性无显著性差异(P>.05)。成骨细胞组的ALP活性及ALP相对活性与对照组相比均无统计学意义。培养2w时对照组不表达骨钙素mRNA而3个诱导组均表达,诱导剂组的骨钙素mRNA的表达高于成骨细胞组(P<0.05),联合诱导组与诱导剂组的骨钙素mRNA比较无统计学意义。结论:间接混合培养状态下成骨细胞促进MSCs增殖作用强而诱导MSCs成骨分化作用弱,诱导剂抑制MSCs增殖而诱导MSCs成骨分化作用强。联合使用成骨细胞与诱导剂,发挥成骨细胞的促增殖作用和诱导剂的促成骨分化作用,综合作用为不影响MSCs的正常增殖而明显促进MSCs成骨分化,诱导效果最佳,满足骨组织工程对种子细胞数量与分化程度的要求。联合使用成骨细胞和诱导及诱导MSCs的方法,可望成为一种能在短期内产生数量足够、成骨性状稳定的骨组织工程种子细胞的体外培养体系。