目的：骨髓间充质干细胞(bonemesenchymalstemcells，BMSCs)有多向分化潜能，在中枢神经系统损伤修复中具有良好的治疗前景。本实验采用大鼠脊髓损伤模型，研究BMSCs移植对损伤脊髓神经功能恢复的影响，并从在体和离体两方面探讨BMSCs细胞移植的作用机制。 方法：1)脊髓损伤后7天，在损伤中心周围移植BMSCs(BMSC组，n=20)或注射PBS(CON组，n=15)。采用BBB评分和斜坡实验评价大鼠脊髓功能。对损伤脊髓进行三维重建，测定脊髓空洞体积。采用Fastblue染色测定脊髓残存白质面积。2)采用绿色荧光蛋白(GFP)转基因大鼠的BMSCs示踪移植细胞，以进一步观察BMSCs移植后在脊髓中的存活情况，及其向神经细胞分化的情况。3)采用透射电镜观察脊髓损伤中心轴突的数量。采用脊髓埋管模型，研究BMSCs移植对损伤脊髓轴突再生的影响。4)采用体外细胞共培养技术，观察BMSCs及其培养后的上清对脊髓神经元突起生长的影响。5)采用RT-PCR和细胞免疫荧光染色观察胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和脑源性神经营养因子(BDNF)在BMSCs中的表达，ELISA测定BMSCs培养上清中GDNF和BDNF的浓度。观察GDNF和BDNF抗体能否阻断BMSCs对脊髓神经元突起生长的促进作用。 结果：1)从脊髓损伤后3W开始，BMSC组BBB评分显著高于CON组。脊髓损伤8W时，BMSC组大鼠能站立的斜板角度明显大于CON组。脊髓三维重建的结果表明，BMSC组脊髓空洞体积明显小于CON组。同时，BMSC组脊髓残存白质面积明显大于CON组。2)细胞移植后4W，在脊髓损伤中心周围可见大量BMSC-GFP细胞。免疫荧光染色结果表明，脊髓移植的BMSCs并不表达神经元的表面标志β-tubulinIII、星形胶质细胞的表面标志GFAP以及少突胶质细胞的表面标志RIP。3)电镜下可见，在脊髓损伤中心BMSC组的轴突数量明显多于CON组。脊髓埋管实验进一步发现，在种有BMSCs的导管内可见有NF阳性神经纤维的长入，而对照组的导管内未见神经纤维。4)脊髓神经元与BMSCs共培养后，其突起的长度、数量以及突起上的分叉数均较单独培养组和DU145细胞对照组明显增加。此外，BMSCs培养上清也具有增加脊髓神经元突起长度和数量的作用。5)RT-PCR结果表明，BMSCs表达GDNFmRNA和BDNFmRNA。免疫荧光染色结果显示，BMSCs的GDNF和BDNF染色均呈阳性。BMSCs培养上清中，GDNF和BDNF的浓度分别为70±5pg·mL-1和125±14pg·mL-1。在BMSCs培养上清中分别加入GDNF抗体和BDNF抗体后，脊髓神经元的最长突起长度分别缩短了26％(P＜0.05)和24％(P＜0.05)，突起总长度分别缩短了34％(P＜0.05)和28％(P＜0.05)。在BMSCs培养上清中同时加入GDNF抗体和BDNF抗体后，脊髓神经元的最长突起长度和突起总长度较单独加入GDNF抗体和BDNF抗体时明显缩短，但仍长于对照组。 结论：脊髓损伤后进行BMSCs移植可促进损伤脊髓功能的恢复，其机制与BMSCs移植促进神经元轴突再生有关。BMSCs能表达和分泌GDNF和BDNF等神经营养因子。BMSCs促进脊髓神经元突起生长的作用部分与其分泌神经营养因子GDNF和BDNF有关。