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目的:研究模拟微重力培养环境下威灵仙(Clematis chinensis Osbeck,CCO)提取物对兔软骨细胞表型维持的作用及机制,为组织工程软骨组织的构建提供表型分化良好的软骨种子细胞。方法:酶消化法提取兔膝关节软骨细胞并利用阿丽新蓝染色、Ⅱ型胶原免疫染色鉴定,将P3代软骨细胞分为四组:空白组(Control)、威灵仙组(CCO)、微重力组(RCCS)、微重力-威灵仙组(CCO-RCCS),RCCS与CCO-RCCS组利用细胞旋转培养系统(The Rotary Cell Culture System,RCCS)模拟微重力培养环境,其余两组采用培养皿平面培养,CCO组和CCO-RCCS组培养基中添加威灵仙提取物1g/L,其余两组采用普通培养基,共培养7天;观察培养过程中各组软骨细胞形态学变化;在到达预定培养时间后,利用tunel法及流式细胞技术检测各组软骨细胞凋亡率;利用RT-qPCR技术检测成软骨相关mRNA Ⅱ型胶原、蛋白多糖、SOX9、TGF-β与软骨去分化相关mRNA MMP13、Ⅰ型胶原的表达,Western bloting技术检测Ⅱ型胶原、蛋白多糖、MMP13及TGF-β蛋白表达;通过葡糖糖、ATP、乳酸检测试剂盒测定细胞内葡糖糖、ATP、乳酸含量评估各组软骨细胞能量代谢状态。结果:形态学方面,微重力培养下软骨细胞呈球形,细胞间黏附聚集生长,重新平面接种后形态良好,保持第三代软骨细胞形态学特点,平面培养软骨细胞在培养过程中贴壁生长,梭形细胞增多;Tunel及流式细胞技术检测结果显示C00组、RCCS组与CCO-RCCS组细胞凋亡率较Control组均有降低,CCO-RCCS组效果最显著(P<0.05);PCR与WB结果显示,与Control相比,其余三组Ⅱ型胶原、SOX9、蛋白聚糖、TGF-β的mRNA及蛋白表达均上调,而MMP13、Ⅰ型胶原mRNA及蛋白表达均降低,CCO-RCCS组的作用显著高于其余两组(P<0.05);与Control相比,其余三组细胞内葡萄糖、ATP含量上升,乳酸含量降低,CCO-RCCS组更显著(P<0.05);。结论:单独使用威灵仙提取物或模拟微重力的培养环境均能不同程度的促进软骨细胞表型维持,减少软骨细胞凋亡;而二者联合应用能够发挥协同作用,效果更加显著,这可能与二者上调TGF-β信号分子表达及提高软骨细胞能量代谢状态相关。