胚胎干细胞(Embryonic stem cells, ESCs),理论上来讲,可以无限地增殖并分化为软骨细胞,用于软骨组织的再生和缺损修复。然而,伦理学上的争议始终是ESCs在学术研究及临床应用的障碍。所幸的是,近期已有研究表明,来源于孤雌囊胚的干细胞——孤雌胚胎干细胞(parthenogenetic embryonic stem cells, pESCs)具有ESCs特有的全能性,可以向内、中、外三个胚层方向分化,形成各种类型的体细胞。由于pESCs仅存在母性基因,故而只含有正常胚胎干细胞一半的主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex, MHC,具有低的免疫原性。与此同时,哺乳动物来源的孤雌囊胚缺乏充分发育的胚外组织,在妊娠期的第10天即会死亡,不能形成真正意义上的胚胎,不存在伦理学争议,为pESCs应用于软骨组织工程提供了可能。在本文的研究中,我们拟将小鼠pESCs作为软骨组织工程种子细胞的来源,首先验证pESCs的全能性,从细胞增殖能力、干性基因表达水平、体内形成畸胎瘤的能力、体外形成拟胚体(embryoid body, EB)及EB的分化潜能等多方面系统比较了pESCs与ESCs的区别。随后,利用尚且处于未分化状态的pESCs进行高密度微团培养(micromass),配合加入诱导因子BMP-2和TGF-β,在体外直接、有效地将pESCs诱导分化为较为均一的软骨细胞。紧接着,采用团块(pellet)培养法,促进细胞的进一步分化成熟,21天后,形成了接近于球形的、乳白色、表面光滑、有一定机械强度的软骨样组织。最后,将形成的组织取材固定,石蜡包埋切片进行后续的检测。在该实验中,我们采用PCR、实时荧光定量PCR (real-time PCR)、特殊染色及免疫细胞荧光染色等多种检测手段,分别从基因及蛋白水平对诱导成效进行评估,结果证实：pESCs增殖能力强,与ESCs相比不存在显著性差异,体内体外环境下均可以分化形成各种类型的体细胞,是一种全能干细胞。应用Inicromass法定向诱导pESCs成软骨细胞的实验结果显示：随着诱导时间的延长,软骨细胞的相关基因表达水平升高,胞外基质也逐渐累积,最终可以形成软骨样组织。本实验中,我们证实pESCs是一种全能干细胞,由它诱导得到的软骨细胞在体外具有长期的增殖能力,因此我们认为：pESCs可以为软骨组织工程的发展提供一种安全的、有效的、没有伦理学争议的新策略。