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背景:自人类行医学史记载,颈肩痛、腰腿痛就是其所涉及的内容,而椎间盘退变又是颈腰痛最常见的原因。1934年,Mixter和Barr [1 ]首先通过手术证实和治愈腰椎间盘突出压迫神经根所致的坐骨神经痛,从而开创了所谓的“椎间盘时代(Dynasty of the disc)”。髓核摘除这一经典术式70余年来治愈了无数椎间盘病变的患者,然而这70余年来,全世界每年有数千篇相关的文献发表,每次相关骨科会议,椎间盘病变仍是最主要的议题之一。这一事实也说明,目前椎间盘退变性疾病的治疗仍存在许多问题,需要继续深入地研究和探索。近几年来,组织工程学的研究也扩展到脊柱外科的领域,国外学者开展了组织工程椎间盘相关的基础研究工作。虽然发表的研究报告数量尚少,然而却反应了本研究可喜的前景。目的:研究与椎间盘变性或再生相关的环境因素以及椎间盘组织和细胞的生物学行为,观察血小板衍生生长因子对体外培养椎间盘细胞分裂增殖及基质合成的影响,从细胞水平、分子生物学及基因水平对变性椎间盘进行基因治疗和组织工程学研究。方法:1、分离并消化大鼠椎间盘组织得到单个细胞并完成原代细胞接种培养。2、在原代细胞融合传代后建立对照组与实验组(施加1μg/L,10μg/L,100μg/L,1000μg/L不同浓度血小板衍生生长因子刺激生长)。3、采用HE、甲苯胺蓝染色法定时于倒置显微镜下观察细胞形态、增殖的变化,免疫细胞化学染色法检测Ⅱ型胶原的表达情况。4、采用MTT(噻唑蓝比色)法测定椎间盘细胞的吸光度值并绘制细胞生长曲线。5、将传代细胞消化为单个,经流式细胞仪测定处于S期(DNA合成期)细胞含量。6、经统计软件分析得出结论。结果:1、在倒置相差显微镜下连续观察,10天后95%以上的细胞贴壁,原代细胞多为梭形,有伪足伸出;经胰酶消化传代后,细胞贴壁生长速度加快,而加入血小板衍生生长因子组椎间盘细胞汇合时间缩短,生长加速。2、HE染色细胞多为梭形,有伪足伸出,细胞核为圆形或椭圆形,围绕细胞核,胞浆内可见较多空泡;甲苯胺蓝染色细胞核为紫色,胞浆染为深蓝色。Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色呈现阳性结果。3、MTT法测定椎间盘细胞吸光度(OD)值经过方差分析检验可知,F值为20.276,P=0.000,说明五组之间比较差异具有显著性。五组之间两两比较得出,对照组、1μg/L组和10μg/L组之间比较无差异,1000μg/L组和100μg/L组之间比较无差异,对照组、1μg/L组、10μg/L组分别与1000μg/L组、100μg/L组比较差异具有统计学意义,统计学差异显著(P<0.05)。4、随着生长因子浓度的增加,经流式细胞仪检测处于S期的细胞数量呈现正相关。rR-PDGF-AA能提高细胞的增殖活性,并且在有效浓度范围内呈剂量效应关系。结论:本实验为椎间盘细胞的培养提供了简单、有效的方法,血小板衍生生长因子对体外培养的椎间盘细胞的分裂增殖、基质中胶原及蛋白多糖的合成具有促进作用,可明显提高细胞线粒体活性、增加S期细胞百分比,其效应在一定范围内与剂量和时间呈正相关。