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目的：研究表明骨髓腔内注射(iBMI)可以促进注射到骨髓腔内的骨髓细胞(BMC)的归巢及增殖分化。本研究旨在通过体内实验进一步验证iBMI方式能否改善或避免造血干/祖细胞(HS/PC)可能存在的体内归巢能力缺陷,提高造血干细胞移植(HSCT)的植入率,并缩短其造血功能恢复时间。
材料与方法：利用Ficoll-Hypaque密度梯度法从脐带血(UCB)、动员外周血(mPB)及骨髓(BM)中分离单个核细胞(MNC),并用免疫磁珠法分选CD34+造血前体细胞,经尾静脉注射(iVI)及iBMI分别将纯化的CD34+细胞移植到亚致死剂量照射的NOD/SCID小鼠体内。于不同时间点(异种移植后第3、5及8周)联合应用以下三种方法计算人造血系统各系细胞植入率：(1)HPC集落分析：于接种后第7、10及14天计数爆式红系集落形成单位(BFU-E)、粒-巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)及混合系集落形成单位(CFU-GEMM);(2)流式细胞术(FACS)：检测人CD45、CD34、CD33、CD14、CD19、CD56及CD41a于NOD/SCID受鼠造血微环境中的阳性细胞百分率；(3)聚合酶链式反应(PCR)：检测人17号染色体α-卫星特异性片段分子水平。通过免疫组化法检测长期存活受鼠体内脏器的人HS/PC分布。通过二次移植实验比较长期存活受鼠体内HSC的自我更新能力。
结果:iBMⅠ组受鼠骨髓细胞各系集落BFU-E、CFU-GM及CFU-GEMM产率于各计数时间点均高于iVⅠ组；iBMI及iVⅠ组移植的HS/PC均具有多向分化能力,且iBMⅠ组在重建长期造血方面优于iVⅠ组；在iVI及iBMⅠ组长期存活受鼠肝脏、脾脏、肺脏、外周血、骨髓细胞中,可检测到人17号染色体α-卫星特异性片段；UCB-iBMI后第8周,应用免疫组化法在受鼠的肝脏、脾脏和肺脏中均检出人CD45抗原的表达；二次移植后第6周,iVI及iBMⅠ组受鼠各组织脏器均可检出人17号染色体α-卫星特异性片段的表达。
结论：与iVI相比,经iBMI移植UCB-CD34+细胞至NOD/SCID小鼠骨髓可以促进HS/PC的自我更新及多向分化,提高植入率,加速造血重建。