第一部分国产超顺磁氧化铁纳米颗粒标记兔骨髓间充质干细胞的体外研究目的：探讨国产超顺磁氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide nanoparticles, SPION)标记兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSC)的可行性、理想标记浓度和时间、对细胞活力的影响。材料与方法：原代培养兔BMSC至第五代，检测CD44，CD34和CD45。SPION分别以每毫升0.03mg、0.015mg、0.007mg和0.0035mg的浓度标记BMSC 24h，普鲁士兰铁染色，计算标记率，选出理想浓度。以理想浓度分别标记BMSC 24h、48h、72h和96h，计算标记率，得出理想标记时间。台盼蓝染色测定经理想浓度和时间标记的BMSC活力。结果：第5代BMSC CD34和CD45阴性，CD44阳性。标记24h，0.007mg／ml组(80.6％±1.7％)明显高于0.0035mg／ml组(55.8％±1.4％)，P＜0.01；0.015mg／ml组(90.4％±1.2％)明显高于0.007mg／ml组，P＜0.01；0.03mg／ml组(92.3％±1.1％)与0.015mg／ml组无明显区别，P＞0.05。以0.015mg／ml标记，48h组(91.3％±0.8％)明显高于24h组(89.4％±0.8％)P＜0.05；72h组(98.7％±0.9％)明显高于48h组，P＜0.01；96h组(98.4％±0.1％)与72h无明显差异，P＞0.05。0.015mg标记72h后台盼蓝染色细胞存活率＞95％。结论：国产SPION可以用于标记兔BMSC，0.015mg／ml标记72h是理想的标记浓度和时间，不降低细胞的活力。第二部分自体干细胞移植治疗兔后肢缺血中国产SPION标记磁共振体内示踪的研究目的：探讨自体骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSC)移植治疗兔后肢缺血以及国产超顺磁氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide, SPION)标记磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)无创体内示踪移植干细胞的可行性和有效性。材料与方法：1．5月龄雄性新西兰大白兔14只，体重1.5—2.0 kg，分成A、B两组，每组7只。A组每只取骨髓，培养BMSC至第4代，鉴定。两组均制作左后肢缺血模型。A组术后第5天SPION标记BMSC 72h，终止标记后5—溴脱氧尿嘧啶(5—bromodeoxyuridine, Brdu)标记48h，A组左后肢分三点肌肉注射共标记第5代BMSC悬液，每点0.1ml(细胞数2×10~5)，缝线标记；B组注射等量含SPION的磷酸盐缓冲液。术后记录左／右下肢血压比，术后即时行MRI和磁共振动脉造影(magnetic resonance arteriography, MRA)，以后每周MRI示踪，第三周MRI时同时行MRA，随后处死动物，组织学检查，计算毛细血管密度和毛细血管／肌纤维比，电镜，HE和普鲁士兰铁染色，Brdu、CD34免疫组化染色。结果BMSC CD34和CD45阴性，CD44阳性。B组中1只切口坏死、感染，术后第15天死亡，其余动物存活至术后三周。左／右下肢血压比：模型建立即时两组均为0；术后1周，两组均有上升，但无明显差异，A组0.38±0.02，B组0.36±0.04，P＞0.05；术后2周，两组均进一步升高，A组明显高于B组，A组0.54±0.04，B组0.35±0.02，P＜0.01；术后3周，两组仍进一步升高，A组仍明显高于B组，A组0.73±0.04，B组0.42±0.04，P＜0.01。毛细血管密度：A组198.9±2.3，B组80.5±5.1，两组差异明显，P＜0.01。毛细血管／肌纤维比值：A组0.84±0.03，B组0.35±0.04，两组差异明显，P＜0.01。A组：电镜发现血管内皮细胞胞浆内含SPION；对应部位组织切片血管壁细胞普鲁士兰铁染色、Brdu和CD34染色均阳性；MRI显示术后即时A组注射部位圆形低信号影；术后1周A组以原低信号灶为中心向周围(主要向远端)扩散，呈颗粒状，部位与组织学检查结果一致；术后2、3周低信号结节影进一步增多、扩散；MRA显示缺血后肢侧支形成明显。B组仅能见到普鲁士兰阳性颗粒游离于组织间隙，并非位于血管内皮细胞；未见Brdu阳性细胞；MRI显示低信号影局限于注射局部，无上述增多、扩散表现；MRA显示缺血后肢侧支形成不明显。结论自体骨髓间充质干细胞移植可以促进兔缺血后肢的血管新生，缓解缺血，为下肢动脉缺血提供一种新的治疗选择；国产SPION标记、MRI可以为自体骨髓间充质细胞移植治疗兔后肢缺血提供有效的移植干细胞体内无创示踪。