背景：自古以来腰腿痛就困扰着人们的生活,却迟迟找不到真正原因。直到1934年,Mixter和Barr提出“椎间盘时代(Dynasty of the disc)",人们才开始慢慢认识这一病变,对其的发生发展才开始进行进一步的研究。近几年来,随着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,不过关于体外培养的椎间盘细胞的研究及认识却相对较少。但由于细胞与组织培养技术具有较好的重复性、费用低、结果分析较简单,无伦理问题等特点,使其在椎间盘退变研究中引起重视并不断得到应用。目的：随着分子生物学技术的发展,已开始涉及椎间盘退行性变这一领域。胰岛素样生长因子及血小板衍生生长因子以可溶解的结合蛋白形式存在,在软骨形成和软骨自稳态调节中起关键作用,具有改变椎间盘细胞外基质变化和阻止椎间盘细胞凋亡的作用。我们通过体外培养大鼠椎间盘髓核细胞,观察不同浓度胰岛素生长因子及血小板衍生生长因子对髓核细胞凋亡、增殖及细胞外基质代谢的影响及两者之间的差别,对进一步研究其对人体椎间盘的影响提供理论依据。方法：1、分离并消化wistar大鼠椎间盘组织得到单个髓核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、实验组Ⅰ(1-4组,施加含1ng/ml,10ng/ml,100ng/ml, 1000ng/ml不同浓度胰岛素样生长因子的DMEM培养液)与实验组Ⅱ(5～8组,施加含1ng/ml,10ng/ml,100ng/ml, 1000ng/ml不同浓度血小板衍生生长因子的DMEM培养液)；3、在生长过程中使用倒置显微镜下观察对照组和实验组细胞形态、增殖的变化；4、采用HE、甲苯胺蓝染色法观察传3代的髓核细胞的增殖表现,使用免疫细胞化学染色法检测各组Ⅱ型胶原的表达情况；5、采用MTT(噻唑蓝比色)法测定传三代空白组和实验组Ⅰ、Ⅱ中经不同浓度因子刺激生长后的髓核细胞3、5、7天的吸光度值并绘制细胞生长曲线；使用流式细胞仪测定各组中处于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,而加入胰岛素生长因子及血小板衍生生长因子刺激生长的髓核细胞生长繁殖能力明显增强；2、HE染色正常髓核细胞多呈梭形,胞浆丰富,有2个胞核。对照组在不含IGF-1或PDGF-AA刺激下,髓核细胞生长缓慢,细胞数量少,相互交叉连接少。而细胞形态的形态趋向不规则,胞突明显延长,呈细长索状,胞浆含量减少,而IGF-1或PDGF-AA作用组的细胞,与对照组相比,生长因子组细胞的形态在培养早期(<72h)变化不大,但在培养后期,可见细胞数量明显比对照组多,细胞相互交叉呈网状。细胞形态的形态多为为短梭形、多边形,胞浆丰富。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法显示吸光度值,第三天时4组、7组与其余组有差别(p<0.05),4、7组无差别；五天时对照组、1、5组与其余各组组均有差别(p<0.05),对照组、1、5组无差别,7、8组与其他各组有差别(p<0.05),7、8组无差别；七天时对照组、1组、5组与其余各组组均有差别(p<0.05),对照组、1、5组无差别,2、4、6组与3组有差别(p<0.05),2、4、6组无差别,7、8组与其他各组有差别(p<0.05),7、8组有差别(p<0.05)。4、经流式细胞仪检测,生长因子的浓度与处于S期的细胞数量呈现正相关。结论：本实验为髓核细胞的培养提供了简单、有效的方法。髓核细胞在体外培养过程中,胰岛素生长因子(IGF-1)及血小板衍生生长因子(PDGF-AA)能有效促进髓核细胞的增殖,且在有效浓度范围内,随着浓度不断增加,促进增殖作用显著增加,细胞代谢与因子浓度呈线性关系。而在这两种细胞因子的刺激比较中,在低浓度的情况下,PDGF-AA对细胞的促进作用与IGF-1无差别,但在高浓度的时候,培养初期无差别,而到培养后期的时候,PDGF-AA对细胞的促进作用要强于IGF-1。