目的观察自体脂肪来源干细胞(ADSCs)复合不同初始浓度支架在体内、外向软骨细胞分化和一期修复猪膝关节软骨缺损的效果。方法利用冷冻干燥技术制备出高、低两个不同初始浓度的Ⅰ型胶原缓释支架(A、B支架)。在制备膝关节7mm×7mm正方形软骨缺损的同时,一期获取足量ADSCs,同支架复合后,一期植入缺损部位。实验动物术后2、4个月取材,行大体观察及组织学观察。同时获取ADSCs后,体外传至第3代,体外培养6周,观察ADSCs复合不同初始浓度诱导支架向软骨分化的能力。结果细胞支架在体外培养3周后检测发现:A支架细胞复合体的Ⅱ型胶原和Aggrecan的表达明显高于B支架细胞复合体(P<0.05)。动物实验发现:术后2个月A支架组关节面平整,白色膜状物覆盖缺损部位,边缘有部分透明软骨修复,B支架边缘有类透明软骨组织出现,缺损边缘修复高度接近周围软骨水平,由边缘向缺损中心逐步凹陷。术后4个月A支架组软骨缺损处修复组织表面平整,以透明软骨样组织修复。HE染色显示修复组织与正常软骨组织形态相近。B支架组缺损处修复组织表面不整,呈浅凹状。缺损边缘修复高度接近周围软骨水平,与周围组织边界仔细辨认可区分。HE染色显示缺损中央部位为不规则的透明软骨组织形成。结论体外及动物实验均表明ADSCs复合在高诱导浓度的细胞支架上成软骨效果较好,说明体内细胞因子TGF-β2及IGF-1诱导ADSCs向软骨分化存在量效关系。