流体静态压力对体外培养人椎间盘髓核细胞生物学特性的影响

[目的]探讨不同流体静态压力下,体外单层培养的人椎间盘髓核细胞生物学特性的改变。[方法]腰椎外伤或脊柱侧弯手术中取椎间盘髓核细胞分离培养。对第2代单层培养细胞分别施加0.1 MPa(大气压)、0.5 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa、2.5 MPa流体静态压力,每天加压2次,每次30 m in,连续9 d加压。电镜和光镜观察细胞的形态学变化、细胞活性测定、细胞内超微结构变化。免疫组化染色Ⅱ型胶原。[结果]大气压、0.5 MPa、1.0 MPa压力下髓核细胞活性逐渐升高,而1.5 MPa压力下髓核细胞存活率降低,2.5 MPa压力下髓核细胞存活率降低明显。加压后髓核细胞体积缩小,由多角形、圆形以及不规则形变为长梭形。透射电镜观察加压后髓核细胞的超微结构显示,胞核扭曲变形,染色质凝集成块,粗面内质网扩张,有的细胞核固缩成团或碎裂,基质中可见一些粗颗粒状物,有空泡形成。大气压、0.5 MPa、1.0 MPa压力下髓核细胞Ⅱ型胶原免疫组化染色强阳性(++++),1.5 MPa、2.5MPa压力下髓核细胞Ⅱ型胶原免疫组化染色强阳性减弱(+～++)。[结论]体外培养的髓核细胞在不同流体静态压力下,细胞形态、细胞内微结构发生变化,过低或过高的异常压力均会降低细胞活性,增加细胞凋亡率。