脊髓损伤(Spinal Cord Injury, SCI)的治疗是世界医学界一大难题。脊髓损伤后神经元无法依靠自身再生修复,轴突再生困难,同时神经胶质瘢痕阻碍再生轴突的通过,因此脊髓损伤后减少神经细胞坏死,促进轴突再生,减少胶质瘢痕的形成是临床治疗的关键。骨髓间充质干细胞因其取材方便,培养简单,并可以自体移植,无免排斥反应等优点,并且可以在体内或体外特定的条件下转化为神经细胞,植入损伤的脊髓组织后,能减轻神经功能的缺损程度,促进神经功能的恢复,故有望成为临床上脊髓损伤治疗的一种新方法。本课题主要研究内容包括三个部分:1.定向诱导骨髓间充质干细胞分化为神经元的实验研究。2.不同诱导剂对骨髓间充质干细胞向神经元分化的影响3.移植定向诱导的人骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的实验研究第一部分定向诱导骨髓间充质干细胞向神经元分化的实验研究[目的]:建立一套系统的体外分离、培养及诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元的方法。[方法]:采用人淋巴细胞分离液从骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,体外培养、扩增后,加以复合神经诱导剂进行诱导,诱导期间观察细胞形态的变化,并通过免疫细胞化学鉴定诱导细胞表面标志物的表达情况。[结果]:人骨髓间充质干细胞在体外分离、培养、扩增后,经复合神经诱导剂诱导48h,部分细胞出现胞体收缩和突起伸出,呈现神经元细胞样改变。免疫细胞化学染色显示nestin或NF阳性,GFAP阴性。[结论]:本实验中体外分离培养的人骨髓基质干细胞,经无毒的复合神经诱导剂作用,在较短的时间内获得了足量的神经元样细胞,从而建立了一套系统的体外分离、培养及诱导人骨髓基质干细胞的实验方法。第二部分不同诱导剂对骨髓间充质干细胞向神经元分化的影响[目的]:寻找一种较为理想的诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元的诱导剂及方法。[方法]:采用人淋巴细胞分离液从骨髓中分离出骨髓间充质干细胞,体外培养、扩增后,以不同组合的复合神经诱导剂加以诱导,诱导期间观察细胞形态的变化,通过免疫细胞化学鉴定诱导细胞的分化情况,并用SPSS10.0进行数据分析。[结果]:人骨髓间充质干细胞在加入不同组合的复合神经诱导剂后,均出现了胞体收缩、突起伸出的神经元样改变。免疫组化结果显示,nestin、NF出现了不同的阳性率,其中以E组阳性率最高nestin (5.653±1.228)%, NF(74.724±3.651)% ,GFAP免疫组化染色均呈阴性,SPSS10.0分析显示各诱导组之间差异具有显著性意义(P<0.05)。[结论]:本实验探索出一种较为理想的诱导人骨髓间充质干细胞分化为神经元的复合神经诱导剂及方法。第三部分移植定向诱导的人骨髓间充质干细胞治疗脊髓损伤的实验研究[目的]:研究脊髓损伤后植入定向诱导的人骨髓间充质干细胞是否有助于动物功能的恢复及不同植入时间对其是否存在影响。[方法]: SD大鼠36只,制成脊髓损伤模型并随机分为A、B、C三组,A组于脊髓损伤后立即进行细胞移植,B组于损伤后1周进行细胞移植,C组作为对照组观察。在脊髓损伤后的1～6周,对各组动物进行BBB评分,应用SPSS12.0进行数据分析,并通过免疫荧光技术检测Brdu标记细胞的存活及与宿主脊髓的整合情况。[结果]: B组动物的BBB评分提高显著,较其它两组具有明显的统计学意义。B组免疫荧光显示,移植细胞大量存活并与再生的宿主神经纤维形成网状结构,桥接于脊髓损伤区的两端。[结论]:延期移植定向诱导的hMSCs可促进脊髓损伤动物功能的恢复。