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【目的】本课题旨在探讨局部移植人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUC-MSCs)对脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)大鼠是否具有修复作用；比较不同浓度hUC-MSCs移植修复大鼠脊髓损伤的疗效差异；探讨hUC-MSCs修复大鼠脊髓损伤的可能机制。【方法】利用NYU Impactor model-Ⅱ打击器(打击重量10g,打击高度25mmm)垂直打击制作大鼠T10脊髓损伤模型。80只雌性Wistar大鼠随机分组为：DMEM实验对照组(A组)、1×104/μl hUC-MSCs移植组(B组)、1×105/μl hUC-MSCs移植组(C组)和1×106/μl hUC-MSCs移植组(D组),每组20只。各组均采用损伤局部移植途径移植hUC-MSCs或DMEM。损伤后1周,A组移植10μlDMEM; B、C、D组分别按上述分组要求移植10μl等量体积的体外分离培养的第8代的hUC-MSCs悬液。移植术后,按实验要求对各组大鼠进行BBB评分,观察脊髓损伤后大鼠后肢功能恢复情况,组织学观察hUC-MSCs移植后损伤局部脊髓空洞的形成情况及各组间的差异,免疫组织化学染色观察hUC-MSCs移植后的存活、迁移及分化情况,胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein, GFAP)免疫荧光染色比较各组损伤局部胶质瘢痕形成情况及各组间的差异,生物素标记的葡聚糖胺(biotinylated dextran amine, BDA)顺行示踪皮质脊髓束(corticospinal tract, CST)观察各组大鼠脊髓损伤后神经纤维再生及通过损伤局部胶质瘢痕的情况。【结果】与DMEM实验对照组相比,hUC-MSCs移植组促进脊髓损伤后大鼠后肢功能的恢复。BBB评分结果表明,移植术后4周开始,hUC-MSCs移植组与DMEM对照组间BBB评分差异有统计学意义(P<0.05),hUC-MSCs移植组各组间BBB评分差异也有统计学意义(P<0.05),并一直持续到术后8周。细胞移植术后8周,D组BBB评分高达13.273±0.810分,明显高于A组(8.091±0.639分)、B组(11.364±0.834分)及C组(12.909±0.868分)。组织学HE染色观察发现,hUC-MSCs移植组损伤局部脊髓空洞面积较DMEM对照组明显减小,D组又小于B、C组,未进行统计学分析。免疫组织化学染色结果表明,Brdu标记的hUC-MSCs移植后在损伤部位存活并向损伤中心迁移,免疫荧光双重染色结果证实,未见移植的hUC-MSCs向神经元或星形胶质细胞分化,移植术后8周仍可见hUC-MSCs在损伤局部存活。GFAP免疫荧光染色结果表明,hUC-MSCs移植组损伤局部胶质瘢痕形成而积较DMEM对照组明显减小,累积光密度统计结果显示,各组差异具有统计学意义(P<0.05), D组又明显小于其它组；移植术后12周,BDA顺行示踪CST结果显示,与DMEM实验对照组相比,hUC-MSCs移植组均有不同程度皮质脊髓束再生,部分可穿过损伤区, D组优于其它组。【结论】hUC-MSCs移植对大鼠脊髓损伤具有修复作用,通过改善损伤局部微环境,挽救受损神经元,进而促进神经再生；hUC-MSCs移植后可长期存活,并抑制损伤局部胶质瘢痕的形成,从而促进脊髓损伤大鼠神经功能恢复；浓度为1×106/μl的hUC-MSCs移植修复大鼠脊髓损伤的疗效优于其他组。