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目的建立大鼠急性脊髓损伤模型,通过尾静脉途径移植过表达CXCR4的人脐带间充质干细胞(CXCR4-hUC-MSCs),观察CXCR4-hUC-MSCs在体内的迁移情况,并通过行为学和组织学的观察,评价CXCR4-hUC-MSCs在修复脊髓损伤中起到的效果,探讨CXCR4-hUC-MSCs在细胞迁移及其在脊髓损伤修复中的机制。方法1.体内进行CXCR4的时空分布研究：用IMPACTOR MODEL-Ⅱ打击器制作雌性Wistar大鼠胸10脊髓损伤模型,用免疫组织化学的方法在不同部位不同时间点检测CXCR4的表达量,来确定体内移植细胞的最佳时间点。2.观察体内CXCR4-hUC-MSCs的迁移情况：制作IMPACTOR MODEL-Ⅱ大鼠急性脊髓损伤模型,将实验动物分为3组,局部注射空病毒hUC-MSCs组,尾静脉注射空病毒组,尾静脉注射CXCR4-hUC-MSCs组。除局部注射组外,通过尾静脉途径移植的方式注入大鼠体内,利用免疫荧光的方法观察局部GFP的情况。3.观察CXCR4-hUC-MSCs迁移对大鼠急性脊髓损伤的修复情况：将实验动物分为5组：假手术组,单纯损伤组,局部注射移植单纯hUC-MSCs组,尾静脉注射空病毒组,尾静脉移植CXCR4-hUC-MSCs组,造模成功后通过BBB评分对大鼠的后肢功能恢复情况进行评价。8周后处死动物,将损伤段脊髓行5um石蜡组织切片后,进行HE染色、TUNEL染色,NF-200. GFAP免疫组织化学染色。综合以上数据进行统计学分析。结果1. CXCR4在大鼠急性脊髓损伤后的第3天表达达到高峰,从而将损伤后第3天作为体内细胞移植的最佳时间点。2.体内通过免疫荧光的实验方法,验证了脊髓损伤部位可见迁移的CXCR4-hUC-MSCs。3.尾静脉移植CXCR4-hUC-MSCs组与对照组相比,大鼠BBB评分显著高于对照组(p<0.05),HE染色显示脊髓损伤后的空洞明显小于对照组(p<0.05),TUNEL染色显示细胞凋亡率明显小于对照组(p<0.05),GFAP染色显示胶质瘢痕面积小于对照组(p<0.05), NF-200免疫组化染色显示轴突生长情况明显好于对照组(p<0.05)。结论1.CXCR4在大鼠脊髓损伤中可以促进hUC-MSCs的迁移,尾静脉移植CXCR4-hUC-MSC具有靶向性迁移作用,能够达到脊髓损伤部位。2.选择合适的细胞移植时间点可以使得CXCR4-hUC-MSC更容易更好的到达脊髓损伤部位。3.CXCR4-hUC-MSC在脊髓损伤中能够起到抑制细胞凋亡,减少胶质瘢痕增生,改善局部微环境的作用。4.过表达CXCR4的hUC-MSCs具有脊髓修复作用,减少脊髓损伤后脊髓空洞的形成,抑制胶质瘢痕增生,促进轴突生长,有利于脊髓损伤后功能的恢复,为静脉移植CXCR4-hUC-MSCs修复脊髓损伤提供了理论依据。