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目的:椎间盘退行性病变是指随着年龄的增长,椎间盘各组织发生的老化退变。是导致许多脊柱退行性疾病的前提和基础,如椎管狭窄、椎间盘突出、脊柱不稳等。虽然目前导致椎间盘退变的确切机制还不清楚,但大多数学者认为椎间盘的退变是多因素共同作用的结果。椎间盘细胞数量的减少以及细胞外基质成分的改变是椎间盘退变的病理生理基础,而髓核及纤维环细胞的凋亡是椎间盘细胞减少的主要原因。研究发现退变的椎间盘组织能够产生大量的炎症因子,其中IL-1β是一种能导致炎症反应及细胞凋亡的多效性细胞因子,在椎间盘细胞凋亡中起重要作用。临床观察发现绝经后妇女与同年龄男性相比,椎间盘退行性疾病的发病率较高,提示雌激素与椎间盘退变有关。近年来,研究发现雌激素有抗软骨细胞及胰腺β细胞凋亡的作用,雌激素是否有抗椎间盘细胞凋亡的作用未见报道。本文的目的是探讨17β-雌二醇是否有抑制IL-1β诱导的大鼠纤维环细胞凋亡的作用及是否有浓度依赖性。方法:酶消化法原代培养大鼠纤维环细胞,细胞贴壁融为单层时,用0.25%II型胶原酶及0.2%胰酶(含0.02%EDTA)消化,细胞传代至第3代,用不含胎牛血清和酚红的DMEM/F12培养液培养,按以下分为六组:(1)组1,空白对照组;(2)组2,IL-1β诱导组;(3)组3,0.1μmol/L雌激素组;(4)组4,1μmol/L雌激素组;(5)组5,10μmol/L雌激素组;(6)组6,ICI182,780抑制剂组,每组均为6个样本。细胞培养24 h使细胞生长同步,加入相应药物培养24h后收获细胞。应用:(1)倒置显微镜下观察凋亡细胞形态;(2)流式细胞术及Caspase-3活性检测细胞凋亡;(3)MTT法检测细胞增殖活性。结果:(1)倒置显微镜下可见凋亡的纤维环细胞萎缩,包膜起泡及细胞核固缩。(2)流式细胞术检测纤维环细胞凋亡率:组1为3.47%±0.25%;组2为18.80%±0.99%;组3为12.97%±0.61%;组4为8.67%±0.74%;组5为6.00%±0.61%;组6为18.57%±0.51%。组1、组2、组5、组6之间细胞凋亡率差异有统计学意义(F=237.21,P<0.001),组5凋亡率低于组2(P<0.001)和组6(P<0.001),组2和组6之间差异无统计学差异;组1、组2、组3、组4、组5之间细胞凋亡率差异有统计学意义(F=474.78,P<0.001),组3、组4、组5细胞凋亡率逐渐下降。Caspase-3活性检测结果显示:组2 Caspase-3活性明显降低,组3、组4、组5 Caspase-3活性逐渐上升,组6 Caspase-3活性降低。(3)细胞增殖活性:各组OD值(吸光度):组1为71.31%±1.31%;组2为26.74%±1.85%;组3为42.13%±2.10%;组4为53.68%±2.71%;组5为62.89%±3.12%;组6为32.14%±2.25%。组1、组2、组5、组6之间细胞增殖活性差异有统计学意义(F=340.95,P<0.001),组5增殖活性大于组2(P<0.001)和组6(P<0.001),组2和组6之间差异无统计学差异;组1、组2、组3、组4、组5之间细胞增殖活性差异有统计学意义(F=575.44,P<0.001),组3、组4、组5细胞增殖活性逐渐上升。结论:17β-雌二醇可有效抑制IL-1β诱导的大鼠纤维环细胞凋亡,并且这种作用具有浓度依赖性。