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骨质疏松(Osteoporosis, OP)是多种原因引起的以骨量减少、骨微结构发生退行性变为特征,致使骨强度下降、骨折风险增高的一种全身代谢性骨病。在临床上主要表现为腰背痛和病理性骨折,主要发生在中老年人,尤其是绝经后妇女,发生率高达60%以上。随着人均寿命延长,世界上越来越多的国家步入老龄化社会,OP的发病率增加所造成的社会负担日趋严重,已成为当前世界性主要的公共健康问题。间充质干细胞(mesenchymal stem cells, MSCs)是一种来源于中胚层的具有自我更新和多向分化能力的干细胞,它具有传代不易改变生物学特征、低免疫原性、可移植性、组织修复能力强等特征,实验研究证实MSCs可以分化为成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等多种细胞。研究报道,绝经后骨质疏松症发生时,其骨量的减少多与骨髓中脂肪组织的增加相伴行,有学者认为这种骨量减少与脂肪增多的特征,是与成骨细胞分化能力减弱和脂肪细胞分化能力增强密切相关的。本研究是在建立去卵巢骨质疏松大鼠模型的基础上,模拟绝经后骨质疏松的病理变化,并通过骨髓间充质干细胞(bone morrow mesenchymal stem cells, BMSCs)移植观察对去卵巢骨质疏松骨量的影响。实验选用健康的3月龄雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠,采用双侧卵巢切除的方法,建立去卵巢骨质疏松动物模型。将实验动物随机分成4组：分别为空白对照组(A组)、模型组(B组)、细胞治疗组(C组)、雷诺昔芬药物治疗组(D组),手术后12w,通过对去势大鼠进行骨密度(bone mineral density, BMD)、骨生化标志物、micro-CT的形态计量学检测,验证模型建立是否成功。采用全骨髓贴壁培养法培养骨髓间充质干细胞至P3代,并利用流式细胞仪检测细胞表型。将骨髓间充质干细胞(BMSCs)以3×106个/只,通过尾静脉植入大鼠体内。同时,药物治疗组大鼠(D组)每天饮食摄入抗骨质疏松药物雷诺昔芬,剂量为3.4mg/只。实验表明：1)去卵巢手术12w后,模型组与空白对照组大鼠比较,骨密度明显降低,micro-CT发现骨组织微结构破坏,表现为骨小梁分离、断裂、变细,数量减少(P<0.05)。2)原代BMSCs培养24h后镜下观察可发现大部分细胞已经贴壁,传至第3代,细胞形态均一,呈长梭形或多角形排列。正常大鼠BMSCs与OP大鼠BMSCs比较,可发现体外培养的骨质疏松大鼠的BMSCs增殖速度低于正常组。在早期培养中发现,两组BMSCs集落内形态较为一致,呈多角形,细胞增殖迅速。随着细胞体外不断的扩增,骨质疏松大鼠BMSCs增殖速度减慢。3)BMSCs成脂诱导条件下培养14d后,可见脂滴数量增加并相互融合,细胞由长梭形变为圆形或椭圆形,油红O染色后显示大量脂滴形成,成骨诱导条件下培养25d后,细胞结节中心的细胞逐渐失去细胞结构,钙结节明显形成,经茜素红染色呈红色结节。显示出分离培养的细胞能够在不同的诱导培养条件下分别向成脂和成骨细胞分化,证实了本实验分离培养的BMSCs具有多向分化的能力。4)建模成功12w后,A组与B组相比,B组腰椎和股骨骨密度均明显降低(P<0.01)。BMSCs治疗后,C组中的骨密度得到明显改善,并与B组比较具有统计学差异(P<0.01),亦优于D组(P<0.05)。5)建模成功后4W、8W、12w时,去势后大鼠血清骨源性碱性磷酸酶和Ⅰ型胶原羧基末端肽均相比空白对照组含量增高(P<0.05),细胞治疗组与药物治疗组相比,两者含量也有统计学差异(P<0.05)。6) micro-CT检测发现,细胞治疗组和药物治疗组大鼠相比模型组大鼠,骨组织显微结构得到明显改善,骨小梁数量增加,增粗(P<0.05)。实验结果提示我们：1)去卵巢大鼠12w后,骨密度较空白对照组明显降低,骨小梁减少,变细,并且骨生化标志物含量明显增高,符合绝经后骨质疏松的特点,说明模型建立成功。2)从BMSCs形态学和细胞增殖方面观察,去卵巢骨质疏松大鼠BMSCs形态与正常BMSCs形态没有明显差异,但增殖能力明显下降。经流式细胞术鉴定细胞表型发现,传至第3代的BMSCs显示CD45表达阴性,CD44表达阳性。并分别经成脂、成骨诱导分化,.证实该培养的BMSCs细胞具有多向分化能力。3)实验通过测定大鼠腰椎及股骨骨密度、骨生化标志物及骨组织微结构的变化来综合评价模型的建立是否成功以及移植后的疗效。通过研究发现,提示去卵巢后大鼠的腰椎和股骨骨密度明显降低,移植BMSCs12w后,腰椎及股骨的骨密度均增加,骨组织微结构较模型组明显改善,相应骨代谢标志物也出现了下降,呈现趋于平衡的趋势。说明健康的同种异体BMSCs移植能够提高去卵巢骨质疏松大鼠骨密度,促进骨形成。