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目的根据目前大宗流行病学调查显示,脊髓损伤的发病率有着逐渐升高的趋势,而治疗脊髓损伤的策略却十分有限,往往不能获得令人满意的效果。近些年来,越来越多的学者开始研究干细胞作为材料用来治疗脊髓损伤,在动物模型及临床初步试验之前,就要求先在体外实验中探索神经干细胞在多种条件下的分化过程,尽可能的去模拟脊髓损伤后的微环境的变化,以提高干细胞研究的效率。因此我们的目的是探索在神经干细胞(NSCs)分化过程中,骨髓间充质干细胞条件培养基(BMSC-CM)对骨形态发生蛋白-4(BMP-4)诱导的Smad信号通路的影响。方法在实验研究过程中,从24h新生SD幼鼠大脑组织提取神经干细胞,并且从SD大鼠中提取了骨髓间充质干细胞,分别进行增殖培养,随后使用免疫荧光化学染色法及流式细胞术分别对二者进行鉴定,按照标准的方法获取了骨髓间充质干细胞条件培养基(BMSC-CM),然后在不同的条件下进行分化培养神经干细胞,设计了四个实验组,分别为:对照组,BMP-4处理组,BMSC-CM处理组,BMP-4和BMSC-CM共处理组。我们使用了免疫荧光化学细胞染色技术以及WB的技术检测了微管相关蛋白‐2(MAP-2)以及星型胶质纤维蛋白(GFAP)的表达水平,Ⅱ型以及Ⅰa型骨形态发生蛋白受体的表达量由WB技术检测,并且Smad6,Smad1/5/8及REST m RNA的表达量由实时定量PCR(Q-RT-PCR)进行检测。结果培养的细胞经免疫荧光化学染色及流式细胞术分别鉴定后证实了二者分别为神经干细胞及骨髓间充质干细胞,WB实验结果中显示骨形态发生蛋白-4(BMP-4)处理组中MAP-2的表达量低于对照组,并且在免疫荧光实验中显示BMP-4组中神经元的生成有所减少,星型胶质细胞的数量增多;与空白对照组相比,BMSC-CM处理组中MAP-2的表达增加,相反GFAP的表达下降。而在共处理组中,MAP-2的表达量高于BMP-4处理组,低于BMSC-CM处理组,GFAP的表达量则相反。我们从结果中还发现了BMSC-CM能够下调BMPRⅡ和BMPRⅠa的表达,进而抑制了BMP信号通路的激活。而且,BMSC-CM能够上调Smad6 m RNA的表达,下调Smad1/5/8 m RNA及RESTm RNA的表达。结论通过对实验结果的观察,揭示了BMSC-CM能够通过上调Smad6的表达来中和BMP-4对神经干细胞分化的影响;抑制BMP-4-Smad1/5/8-REST信号通路来下调GFAP的表达,并且能够增加神经元的生成,由此可见骨髓间充质干细胞培养基(BMSC-CM)促进BMP-4处理的神经干细胞向神经元分化。因此,使用骨髓间充质干细胞条件培养基(BMSC-CM)与神经干细胞序贯移植的方法可能能够极大的提高治疗到效率,为后续的动物模型试验及临床试验提供了一个新的研究思路。