研究背景和目的:脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是由外伤、感染、缺血或相关病变累及引起的中枢神经系统疾病,致残率和致死率极高,给家庭和社会造成沉重负担。如何使受损的神经结构进行再生和修复,从而促进神经功能障碍尤其是运动功能障碍的恢复仍是当前治疗的难点和研究的热点。已有研究表明人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)移植可治疗SCI,但少有对其最佳移植时机和机制进行探索。本研究的目的是明确hUC-MSCs治疗SCI的最佳时间窗以及诱导型一氧化氮合酶(induced nitric oxide synthase,iNOS)表达的变化,为临床应用提供参考。方法:购入并通过贴壁法培育hUC-MSCs,采用改良Allen’s法制作大鼠SCI模型。将45只SD大鼠随机分3大组:假手术组、模型组和hUC-MSCs组,每组15只。假手术组只暴露T8~T10节段椎板,模型组在暴露后予以打击;hUC-MSCs组按SCI后细胞移植时间分为0 h组、8 h组、48 h组、1 w组和2 w组,每组3只,分别在SCI后经尾静脉注入1×10~6/ml×1ml hUC-MSCs。在干预后第3 d、7 d、14 d、21 d和28 d使用大鼠后肢运动功能评分(Basso,Beattie and Bresnahan locomotor rating score,BBB)量表评估各组大鼠后肢运动功能得分,评分完成后用心脏灌注法取脊髓标本并采取印迹法测量iNOS表达水平。使用SPSS软件中的t检验探寻hUC-MSCs治疗大鼠SCI的有效性,通过比较移植组内各时间窗植入hUC-MSCs后大鼠运动功能得分的差异找出最佳移植时机和iNOS变化规律。结果:随着时间推移,假手术组BBB评分无明显变化,模型组和hUC-MSCs组BBB评分逐渐提高,尤其在损伤后1 w和2 w之间上升最显著。与假手术组比较,模型组和hUC-MSCs组BBB得分下降且iNOS表达量增多;hUC-MSCs组与模型组比较,BBB得分提高更明显(p<0.05)且iNOS表达量更少。hUC-MSCs组内,48 h组和1w组与其他组比较,BBB评分提高更明显且iNOS表达水平更低。讨论:本研究结果表明hUC-MSCs移植治疗大鼠SCI是相对安全而有效的,在SCI后48 h或1 w后进行移植可能效果更佳,需要进一步的大样本随机对照研究。