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目的：本试验总的目的是以激素和内毒素联合诱导的股骨头坏死模型兔为实验对象，用不同浓度标记后的兔骨髓间充质干细胞移植治疗股骨头坏死，了解移植的MSCs在股骨头坏死模型中分化转归情况，不同浓度移植干细胞与股骨头坏死区域骨量形成的关系，从而为骨髓间充质干细胞治疗股骨头坏死的临床治疗提供理论依据。本实验共分为三个步骤：一为建立理想的动物模型；二为干细胞的标记；三为标记干细胞移植后的观察。我的工作主要为前两个步骤。
方法：实验于2006-07/2007-12在解放军北京军区总医院骨科实验室完成。①实验材料及分组：健康成年日本大白兔30只，雌雄不限，体质量(3.0±0.2)kg。采用随机数字表法将其分为3组，即内毒素100，50，20μg/kg组，每组10只。②实验过程：3组于兔耳缘静脉分别静推内毒素100，50，20μg/kg，1/d，共2次。3组都于第2次注射完内毒素后臀肌注射甲基强的松龙20 mg/kg，1/d，共3次。③实验评估：分别于注射完后2，4，6周时观察股骨头X射线片、MRI、病理组织以及造模动物死亡情况。
抽取健康兔骨髓组织，在含10％牛血清的低糖DME培养液中，置于37℃、含5％的CO2湿化空气温箱内培养，通过传代培养扩增骨髓间充质干细胞，用倒置显微镜观察增殖和分化情况，并进行HE染色和碱性磷酸酶染色。当细胞铺满瓶底60％时加入Brdu(10umol/L)进行标记48小时。然后进行SPIO标记，Brdu免疫组化染色和普鲁士兰染色鉴定。结合SPIO阳性标记率和Brdu免疫组化阳性率进行分析。结果：30只兔全部进入结果分析。①造模结果：4周后经摄片、MRI、病理组织切片检查后，3组所有存活兔子的股骨头都存在不同程度的坏死。②X射线观察：4周后，3组X射线片大多可见股骨头密度不均一。③MRI观察：4周后，3组MRI可见典型的股骨头坏死表现，T2WI出现不均匀高信号，股骨头出现斑点状、硬化透明区等表现。④病理组织学观察：4周后，3组病理组织切片出现骨小梁稀疏变细，结构紊乱，骨髓腔内造血组织明显减少，脂肪细胞体积增大，有的融合成泡状等表现。⑤死亡率：3组的死亡率分别为70％，50％，30％。
体外生长的骨髓间充质干细胞生长良好，表现出典型的骨髓间充质干细胞的心态特征和生物学特性。标记组进行BrdU免疫组化后可见大量BrdU阳性细胞，BrdU阳性反应物位于细胞核，呈棕色、颗粒状或弥漫性分布。BrdU标记48小时后酶标仪所测的光密度值为0.0252±0.0137，MTT板的骨髓间充质干细胞光密度值为0.0327±0.0160，所对应的密度比为78.58±16.78％，说明48小时后BrdU对骨髓间充质干细胞的标记率为78.58±16.78％。
标记细胞行普鲁士蓝染色观察到基本上每个骨髓间充质干细胞胞质内均可见阳性棕黑色致密颗粒分布，显微镜下计数阳性细胞，MSCs的磁化标记有效率为90.3±14％。
结论：1、小剂量(20μg/kg)内毒素联合激素4周可以成功诱导股骨头缺血性坏死动物模型，而且明显降低实验动物的死亡率。2、利用Brdu和SPIO双重标记骨髓间充质干细胞是可行有效的。