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近年来甲状腺肿瘤发病率明显上升,甲状腺全切或次全切手术易导致术后甲状腺功能减退症。如何避免这类永久性甲状腺功能减低患者长期服用甲状腺激素替代治疗,成为亟待解决的问题。近年来干细胞治疗成果显著,且部分研究成果已经在临床试验中得到很好的应用,这为治疗甲状腺疾病提供了全新思路。骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)具有取材方便、体外增殖能力强、可自体回输从而避免了免疫排斥反应等特点,是再生医学应用前景较为广泛的种子细胞。体外研究表明,BMSCs具有多向分化潜能,在特定的诱导条件下可向内胚层、中胚层、外胚层三个胚层的细胞分化。本实验利用不同培养条件体外诱导SD大鼠BMSCs分化成甲状腺滤泡细胞,探讨其对BMSCs向甲状腺滤泡细胞方向分化的诱导作用,为干细胞源性甲状腺滤泡细胞诱导分化研究提供新的实验模型,并为探索影响BMSCs向甲状腺滤泡细胞分化的关键因素奠定实验基础。在诱导分化的基础上,将BMSCs源性甲状腺细胞种植到三维支架材料中,初步探讨体外构建甲状腺组织的可行性,以期后期通过移植手段植入大鼠甲状腺功能减退模型中,检测其对甲状腺功能减退症的可能疗效。方法：(1)SD大鼠BMSCs分离、纯化、培养,流式细胞仪检测P3代BMSCs表面标记物CD44、CD90及CD34的表达情况,并检验其成骨分化及成脂分化能力。(2) FRTL-5 (Fisher Rat Thyroid Cell Line,大鼠甲状腺细胞系)冻存、复苏及培养,细胞免疫荧光法鉴定转录因子TTF1、PAX8及甲状腺特有蛋白质NIS、TPO、Tg的表达。(3) 按不同培养条件进行实验分组。C+F组(共培养+诱导因素组)：将BMSCs与FRTL-5通过transwells小室进行间接接触共培养,添加含诱导因子TSH、胰岛素、转铁蛋白、生长抑素及氢化可的松的诱导分化培养基；C组(共培养组)：将BMSCs与FRTL-5通过transwells小室进行间接接触共培养,添加不含诱导因子的培养基；F组(诱导因子组)：将BMSCs直接暴露于含诱导因子TSH、胰岛素、转铁蛋白、生长抑素及氢化可的松的诱导分化培养基；阴性对照组：BMSCs;阳性对照组：FRTL-5。(4) 观察各实验组BMSCs向甲状腺细胞的分化情况：倒置显微镜下观察共培+诱导因素组、共培组及诱导因素组诱导一周后细胞形态的变化；细胞免疫染色分子层面检测甲状腺特有标记物的表达情况；RT-PCR分析从基因水平检测诱导后细胞内甲状腺细胞相关基因水平；电化学发光法鉴定诱导后细胞分泌功能。(5) 用诱导后所得BMSCs源性甲状腺滤泡细胞作为种子细胞,接种于胶原海绵三维支架材料,探索适宜诱导后细胞生长的实验条件。结果：1、SD大鼠BMSCs (P3)诱导后一周,有如下发现：(1)免疫荧光分析显示各实验组TTF1、PAX8、NIS、TPO、Tg表达情况不同,其中以共培养+诱导因子组表达效果较显著；(2) RT-PCR分析各实验组检测到不同水平的TTF1、PAX8、TSHR、NIS、Tg、 TPO基因,其中以共培养+诱导因子组Tg基因水平最佳；(3)经电化学发光法检测,发现各实验组可检测到的T3、T4水平不同,以共培养+诱导因子组为优。2、将该共培养+诱导因子组细胞移植入胶原海绵支架,发现胶原海绵有利于该细胞生长,其接种密度为106个/ml时,培养时间以十天为宜。结论：在体外BMSCs与FRTL-5间接接触共培养体系中添加TSH、胰岛素、转铁蛋白、生长抑素及氢化可的松等诱导因子,更有利于诱导产生BMSCs源性甲状腺滤泡细胞。胶原海绵三维支架材料适合BMSCs源性甲状腺滤泡细胞生长。