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目的：观察大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)体外诱导向成骨样细胞分化的效果,为下一步行BMSCs移植研究打下基础,研究骨髓间充质干细胞移植对失神经支配区骨折愈合的影响,进一步探讨失神经支配骨折愈合的的机理。方法：本实验分为两个阶段研究骨髓间充质干细胞移植对失神经支配区骨折愈合的影响。(1)采用贴壁筛选法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,观察其形态,以成骨诱导剂诱导3W,并于7、14、21d天检测成骨性分化性指标ALP的活性、细胞矿化结节、Ⅰ型胶原蛋白和骨钙素分泌量。(2)选取3月龄雌性SD大鼠48只随机分为6组(n=8),A组为左胫骨骨折组,B组为T10脊髓横断+左胫骨骨折组,C组为T10脊髓横断+左胫骨骨折+自体骨髓间充质干细胞移植组,D组为左胫骨骨折+DMEM组,E组为T10脊髓横断+左胫骨骨折+DMEM组,F组为左胫骨骨折+自体骨髓间充质干细胞移植组。术前15天C、F组自体取MSCs,采用Brdu标记,C、F组模型建立2天后将标记好的细胞以局部注射的方法移植到骨折断端。术后对B、C、E组动物进行TARLOR评分；各组动物于术后1、2、3、4周行血生化检测ALP、Ca、P含量,拍摄左胫骨DR、CT,检测其长度,骨痂最大横截面,同一时间点左胫骨取材,电子天平称量湿重,行HE染色、免疫组化法检测各组骨折处骨痂ALP。结果：(1)全骨髓贴壁法培养的原代BMSCs呈梭形或多角形贴壁生长；经成骨诱导剂诱导后的BMSCs呈圆形或卵圆形贴壁生长, ALP合成加强；茜素红染色出现阳性的钙化结节；Western-blotting检测Ⅰ型胶原蛋白表达较对照组有明显增加(P<0.01)；骨钙素ELISA定量分析呈强表达。(2)术后B、C、E组tovaersal评分均达到实验要求。Brdu标记的BMSCs在移植后第3周时在组织中存活,仍然存在荧光标记。术后1、2、3、4W各组之间血清Ca浓度无明显差异(P>0.05)。血清P浓度在术后1周时,C组及E组较其他组有统计学意义(P<0.05)；术后第1周C组血清中ALP含量升高最快,较其他组有统计学意义(P<0.05)；血清ALP术后第2周时,A、B、D、E组ALP明显升高,C组较第一周时有所下降,A、B、D、E组较其余各组有统计学意义(P<0.05),余各组无显著性差异(P>0.05)；术后第3周时, B、E两组与其余组相比(P<0.05),A组和D组ALP明显下降；术后第四周时,各组血清中ALP含量都有不同程度的降低,以B、E两组最明显,各组之间无明显统计学意义。术后1、2、3、4周各胫骨骨痂宽度在术后第1、2、3周时B、C、E组较其余组有统计学意义(P<0.05),术后第4周时C组骨痂宽度较B、E组下降,B、C、E组较其他组仍有统计学意义(P<0.05)。术后1、2、3、4周各胫骨骨痂CT扫描截面直径在术后第1、2、3周时B、C、E、组骨痂直径较其余组有统计学意义(P<0.05),术后第4周时,C组骨痂直径较B、E组下降,B、C、E组较其它组有统计学意义(P<0.05)。术后1、2、3、4周时B、C、E组胫骨湿重称量较其余组有统计学意义(P<0.05)。术后1、2、3、4W各组之间胫骨全长测量无明显差异(P>0.05)。组织学观察术后第1周时骨折断端出现出血水肿,炎性变,少量的纤维骨痂形成；术后第2周时骨折处出现软骨细胞,纤维骨痂量较多,陷窝细胞较多,骨膜下软骨细胞层增厚；术后4周时可见大量软骨骨痂,仍可见纤维骨痂,少量的编制骨出现,骨膜反应轻,纤维骨痂量少,膜内成骨和软骨内成骨并存,以膜内成骨为主。ALP免疫组化染色显示A组在术后第1周时骨折处由纤维细胞填充,少量的软骨细胞出现于骨折断端,ALP阳性颗粒呈淡棕黄色；术后第2周,B组骨痂内成纤维细胞及成骨细胞ALP染色呈阳性,阳性细胞量增多;术后第3周,C、D、E组ALP染色显示骨折处成骨细胞染色阳性；术后第4周,F组骨折断端的软骨细胞成熟,骨性骨痂增多,软骨骨痂较少,成骨细胞及骨痂内ALP阳性表达呈阳性,阳性细胞数明显减少。结论：全骨髓贴壁法培养BMSCs方法简单、实用,所培养的BMSCs在成骨诱导后表现了成骨细胞的形态学和生物学特性。失神经支配影响了骨髓间充质干细胞诱导成骨的潜能,也影响了成骨细胞的功能状态。失神经支配骨髓间充质干细胞的诱导成骨能力提高,通过自体移植可以促进骨折愈合。失神经支配区骨折愈合速度增快的可能机制是：失神经支配的骨髓间充质干细胞诱导成骨的潜能改变,促进了骨折愈合。