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目的：通过比较骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs）和脂肪干细胞(Adipose Derived Stem Cells, ADSCs）体外增殖与分化能力及对兔椎间盘退行性变修复效果，为将来椎间盘退行性变疾病临床干细胞治疗提供实验依据。方法：1.手术获取2周龄日本大耳白兔髓核组织并对其体外分离、培养。通过组织化学染色、免疫组织化学和免疫荧光染色对髓核细胞（NucleusPulposus Cells, NPCs）进行鉴定。2.手术获取2周龄日本大耳白兔骨髓及皮下脂肪，经体外分离培养获得BMSCs及ADSCs。观察两种干细胞的生长曲线并计算各自的首次倍增时间，比较两种干细胞的体外增殖能力。3.使用TGF-β1在体外分别将BMSCs和ADSCs诱导为类软骨细胞。采用组织化学染色、Ⅱ型胶原（CollagenⅡ，ColⅡ）蛋白和基因表达水平检测比较两者在体外的诱导分化能力。4.采用髓核穿刺抽吸法建立兔椎间盘退行性变模型（抽吸髓核组织5~8mg）。5.细胞移植动物分组：5月龄日本大耳白兔45只随机分为5组：（1）正常对照组（n=9）；（2）NPCs移植对照组（n=9）；（3）BMSCs移植组（n=9）；（4）ADSCs移植组（n=9）；（5）DMEM培养基对照组（n=9）。每只实验动物的L3-4、L4-5和L5-6作为实验干预椎间盘。6.影像学评价：术后4、8、12周分别利用侧位X线检测并计算出各个椎间盘%DHI值（高度指数），MRI检测椎间盘T2加权像信号强度并计算出%ST2WI值（T2加权像标准化指数）评价修复效果。7.组织化学评估：术后4、8、12周椎间盘经HE染色、番红O染色，并按照组织学评价标准计算出退变分数（degeneration score）评价修复效果。8.特征性蛋白表达检测：采用免疫组化染色、免疫荧光染色以及实时定量PCR检测collagenⅡ和蛋白聚糖（aggrecan）的表达，评估术后4、8、12周两种特征性蛋白在髓核组织内的表达水平。9.细胞外基质含量检测：采用二甲基亚甲蓝显色法、Hoechst33258荧光染色法分别检测术后4、8、12周各组硫酸化的糖胺聚糖（sGAG）、DNA的含量，计算出sGAG/DNA比值评估髓核细胞外基质含量。结果:1.兔髓核组织在体外可以进行分离培养，保持髓核细胞表型，分泌细胞外基质，collagenⅡ和aggrecan的表达基本维持正常。但髓核细胞分裂增殖能力较差，细胞首次倍增时间约96h。2.从BMSCs与ADSCs的体外扩增培养的生长曲线得出ADSCs首次倍增时间约36h，BMSCs约为46h，表明在体外ADSCs分裂增殖速率较BMSCs快。3.向类软骨细胞诱导分化结果显示BMSCs来源的细胞细胞外基质分泌和collagenⅡ表达水平较ADSCs来源的细胞高，表明BMSCs在体外诱导分化能力较ADSCs强。4. X线与MRI结果显示：术后12周，DMEM组%DHI值与%ST2WI值均明显低于其它各组（P<0.05），NPCs组和BMSCs组%DHI值与%ST2WI值均明显高于ADSCs组（P<0.05），BMSCs组与NPCs组组间无明显差异。5. HE和番红O染色显示：术后12周，正常对照组椎间盘退变分数明显低于其它组（P<0.05）；NPCs组、BMSCs组和ADSCs组退变分数明显低于DMEM组（P<0.05），但NPCs组、BMSCs组和ADSCs组组间无明显差异。6. CollagenⅡ免疫组化和aggrecan免疫荧光染色显示：正常对照组、NPCs组、BMSCs组和ADSCs组均显示明显强阳性。而DMEM组表现为随着时间的推移阳性逐渐减弱。Real-time PCR结果显示：术后12周，DMEM组collagenⅡ和aggrecan mRNA的表达量明显低于其它组（P<0.05），NPCs组和BMSCs组collagenⅡ和aggrecan mRNA的表达明显高于ADSCs组（P<0.05），但NPCs组和BMSCs组组间无明显差异。表明BMSCs移植组collagenⅡ和aggrecan表达水平比ADSCs移植组高。7. sGAG含量检测结果显示：术后12周， DMEM组髓核组织中sGAG/DNA值明显低于其它组（P<0.05），NPCs组、BMSCs组sGAG/DNA值明显高于ADSCs组（P<0.05），但NPCs组和BMSCs组sGAG/DNA值组间无明显差异。结论：1.在体外培养中ADSCs分裂增殖的速率快于BMSCs，可以在短时间获得大量的种子细胞；但BMSCs诱导分化能力比ADSCs强。2.体内细胞移植实验结果表明BMSCs和ADSCs均能有效修复椎间盘髓核退变，但BMSCs的修复效果比ADSCs更好。