第一部分移植骨髓间充质干细胞治疗大鼠脊髓损伤的实验研究目的：研究体外培养的骨髓间充质干细胞（MSCs）神经营养因子的表达，以及移植后对大鼠脊髓损伤的治疗作用。方法：取大鼠骨髓，用全骨髓贴壁法分离MSCs，流式细胞仪检测CD34、CD90、CD44和CD45等抗原的表达。逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）检测MSCs中脑源性神经营养因子（BDNF）和神经生长因子（NGF）mRNA的表达，酶联免疫吸附（ELISA）检测其BDNF和NGF蛋白的表达。用改良Allen重物打击法造大鼠脊髓损伤模型，1周后将MSCs注射到损伤部位，术后4周每周进行BBB评分，术后第4周取损伤部位脊髓组织，ELISA检测组织中BDNF和NGF的表达：另取损伤部位脊髓组织进行NF200和GFAP免疫荧光染色。结果：MSCs贴壁生长，呈纺锤形及梭形，流式细胞术检测表达CD90、CD44，不表达CD34和CD45，RT-PCR发现其表达BDNF和NGF mRNA，且ELISA检测到了BDNF和NGF蛋白的表达，移植MSCs的大鼠运动功能改善，BBB评分高于对照组；移植MSCs的脊髓组织中BDNF和NGF蛋白含量高于对照组；免疫荧光发现移植MSCs的大鼠脊髓囊腔较小，且周围有较多轴突再生。结论：MSCs表达神经营养因子BDNF和NGF，移植后改善了局部微环境，能够促进大鼠脊髓损伤后运动功能恢复。第二部分多肽原位植入对大鼠脊髓损伤治疗作用的实验研究目的：设计合成两亲性多肽C₁₆H₃₁O-A₃G₄D₂IKVAV，研究其自组装形成的三维凝胶结构，并研究其植入后对大鼠脊髓损伤的治疗作用。方法：将两亲性多肽C₁₆H₃₁O-A₃G₄D₂IKVAV用仿生体液促发自组装，用透射电镜（TEM）检测。改良Allen植物打击法造大鼠脊髓损伤模型，将多肽溶液注入损伤部位，术后6周每周进行BBB评分；术后3d、1w、2w、3w、4w、6w分别取损伤部位脊髓组织，实时荧光定量PCR检测胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的表达；术后第6周取损伤部位脊髓组织，进行NF200和GFAP免疫荧光染色。结果：多肽溶液在仿生体液促发下自组装为三维凝胶，TEM显示为纳米纤维，直径7-8nm，纤维空隙较大；术后第5周、第6周多肽注入组BBB评分高于对照组；实时定量荧光PCR显示多肽组损伤部位GFAP表达低于对照组；免疫荧光染色发现植入多肽组局部GFAP表达较少，且有较多轴突再生。结论：两亲性多肽C₁₆H₃₁O-A₃G₄D₂IKVAV能自组装为三维凝胶，植入脊髓损伤大鼠能够抑制GFAP形成，并能促进轴突再生。第三部分组织工程化神经移植物的构建目的：使用两亲性多肽自组装三维凝胶作为支架材料，结合骨髓间充质干细胞，构建组织工程化神经移植物。方法：将多肽溶液用MSCs细胞悬液促发自组装，形成复合细胞的三维凝胶，光镜观察细胞的分布；培养1d、7d及21d，用钙黄绿素和PI进行活死细胞染色，观察细胞在凝胶内的存活情况；细胞凝胶复合物进行培养，用CCK-8法检测细胞增殖；ELISA法检测细胞培养液中BDNF和NGF的表达。结果：细胞悬液促发了多肽溶液自组装为三维凝胶，且细胞以三维形式存在于凝胶内；活死细胞染色发现培养至21d大部分MSCs仍存活，细胞增殖测试发现MSCs在凝胶内增殖良好，与三维培养无显著性差异，ELISA发现凝胶中的MSCs产生并分泌了BDNF和NGF。结论：用细胞悬液成功促发了多肽溶液自组装，构建了神经组织工程构件，体外测试其活性良好。