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目的：在直接共培养体系和Transwell共培养体系中，共培养兔膝关节软骨细胞和人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells，hUC-MSCs)，探讨hUC-MSCs向软骨细胞的诱导分化的可行性，并对两种共培养体系对成软骨诱导的影响进行比较，寻找最适合的共培养方法，为软骨组织工程种子细胞的来源提供实验基础。方法：hUC-MSCs的分离培养及鉴定----分离培养原代hUC-MSCs；MTT法检测P3、P6、P9和P12hUC-MSCs的增殖活性；流式细胞仪检测hUC-MSCs的周期和hUC-MSCs表面标志物；茜素红染色、阿利新蓝染色及油红O染色分别检测hUC-MSCs成骨、成软骨和成脂肪分化的潜能。兔膝关节软骨细胞的原代、传代培养并鉴定其特异性----分离培养原代兔膝关节软骨细胞。MTT法检测P1~P6代的软骨细胞的增殖活性；阿利新蓝染色和甲苯胺蓝染色鉴定软骨细胞；普通PCR和实时荧光定量PCR检测P1~P6代软骨细胞Ⅱ型胶原（Type Ⅱ collagen， COL2-A1）和蛋白多糖（glycosaminoglycan，GAG） mRNA表达水平。hUC-MSCs和兔膝关节软骨细胞共培养----在直接共培养体系和Transwell共培养体系中，均按1:4、1:3、1:2、1:1、2:1、3:1和4:1的比例（hUC-MSCs：兔膝关节软骨细胞）对hUC-MSCs和兔膝关节软骨细胞进行共培养，同时设置相同浓度的hUC-MSCs在DMEM/F12培养液中培养为阴性对照，在基本软骨诱导培养基中培养为阳性对照。分别观察共培养前后细胞的形态与增殖情况；共培养21d时，定性检测---用甲苯胺蓝染色及免疫荧光染色技术分别检测葡萄糖胺聚糖(GAG)和Ⅱ型胶原(COL2-A1)；定量检测---对各组细胞爬片进行GAG、COL2-A1含量检测，观察共培养前后细胞的基质分泌情况；分子水平检测---同时用实时荧光定量PCR检测GAG、COL2-A1mRNA的表达。结果：1、P3、P6、P9和P12代hUC-MSCs生长曲线图类似，表明其增殖情况类似。hUC-MSCs高表达CD29、CD44和CD105，而其CD31、CD34、CD40、CD45和HLA-DR均低表达或不表达；（77.08±0.84）%的hUC-MSCs处于G0/G1期，其余hUC-MSCs均处于增殖分裂期；茜素红染色、阿利新蓝染色和油红O染色兼呈阳性，说明hUC-MSCs具有向成骨、成软骨和成脂肪诱导分化的能力，符合间充质干细胞的特性。2、兔膝关节软骨细胞的阿利新蓝染色和甲苯胺蓝染色均呈阳性，说明分离提取得到的是关节软骨细胞。P1、P2和P3兔膝关节软骨细胞生长曲线图相似，从P4起曲线开始下滑、到P6代更加明显，说明细胞增殖率从第4代起开始明显下降。普通PCR和实时荧光定量PCR显示，兔膝关节软骨细胞的GAG和COL2-A1基因从第4代起其相对表达量开始下降，到第6代GAG基因相对表达量最低，且COL2-A1基因基本不表达。3、共培养21d时，直接共培养及Transwell共培养阳性对照组和实验组细胞甲苯胺蓝染色及免疫荧光反应均呈阳性，说明均有GAG和COL2-A1的分泌；实验组中1:4组GAG和COL2-A1含量及其mRNA相对表达量均要高于其他实验组和阳性对照组，具有显著的统计学差异（P＜0.05）。其中在Transwell共培养体系中，GAG mRNA的相对表达量为3.3146±0.051，COL2-A1mRNA的相对表达量为1.987±0.0085，明显高于直接共培养体系中GAG（2.3193±0.025）和COL2-A1（1.9283±0.015） mRNA的相对表达量。结论：1. hUC-MSCs10代内其表型、增殖情况均无明显改变，可被用于共培养。2.兔膝关节软骨细胞GAG和COL2-A1基因表达量在P4代后开始明显减少，从P6代起已开始向成骨细胞转化。3.在直接共培养体系和Transwell共培养体系中，共培养hUC-MSCs和兔膝关节软骨细胞均可促进hUC-MSCs向软骨样细胞诱导分化，Transwell共培养体系则更能促进hUC-MSCs向软骨样细胞诱导分化。