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研究目的: 1.分析、比较SPIO与Fth1基因两种不同方法标记的BMSCs在局灶性脑梗死病灶中 MRI低信号的分布及示踪时间，探讨两种不同标记方法 MRI示踪的稳定性、时效性及差异性。 2.分析、比较SPIO与Fth1基因标记在MRI不同序列上信号改变的敏感性，探寻两种标记方法的最佳MRI示踪序列。 3.分析立体定向注射BMSCs对局灶性脑梗死修复过程影响的影像学表现，结合病理，评价BMSCs对局灶性脑梗死的治疗价值。 研究方法: 1.采用全骨髓直接贴壁法分离、培养BMSCs，通过流式细胞术及成骨、成脂肪诱导分化进行鉴定。普鲁士蓝染色及CCK8法确定标记BMSCs的最佳SPIO浓度。 2.用慢病毒构建携带Fth1基因表达的载体，并转染BMSCs，荧光定量PCR、Western blot观察Fth1在BMSCs内的表达情况。普鲁士蓝染色观察Fth1-BMSCs的储铁能力，CCK8法检测Fth1-BMSCs的增殖活性。 3.制备局灶性脑梗死模型，设立正常、假手术及手术对照，采用立体定向法分别注射 SPIO及 SPIO-BMSCs，采用颈内静脉法分别注射 SPIO-BMSCs和Fth1-BMSCs，分别对不同标记法和不同移植法等各组进行MRI示踪观察。 4.对治疗后各组的脑组织标本行普鲁士蓝染色及病理观察，探讨MRI表现的病理基础，并评价BMSCs对大鼠梗死脑组织修复作用的价值。 研究结果: 1.定向注射SPIO-BMSCs后随时间推移，在MRI图像上局灶性脑梗死面积随时间推移逐渐缩小；而手术对照及SPIO注射组的梗死灶随时间推移，梗死面积无明显缩小。 2.颈静脉注射法可见SPIO-BMSCs组随时间推移，MRI低信号强度逐渐减弱，最后消失；而Fth1-BMSCs铁蛋白表达稳定，移植10天左右检测梗死灶MRI低信号强度稳定，至60天也不随时间推移而衰减。 3. SWI可显示SPIO标记30天内的BMSCs及持续显示Fth1-BMSCs在局灶性脑梗死灶低信号改变。T2WI对Fth1标记BMSCs不敏感，且仅能示踪SPIO标记后20天左右的BMSCs，表明Fth1标记BMSCs细胞内铁浓度相当于50μg/ml SPIO标记 BMSCs后20天左右的细胞内铁浓度，也表明 SWI可检测更低浓度SPIO的低信号改变，其较T2WI更敏感。 4.病理观察发现：SPIO-BMSCs移植治疗43天后的脑组织内仅少量普鲁士蓝染色阳性细胞仅分布于梗死灶边缘；Fth1-BMSCs移植治疗60天后的脑组织内多量的普鲁士蓝染色阳性细胞分布于梗死灶边缘区并向中央弥散。 研究结论: 1. Fth1基因慢病毒转染BMSCs移植治疗局灶性脑梗死安全可靠，可行MRI示踪，与SPIO标记法相比，Fth1基因标记BMSCs内含铁量相当于50μg/ml SPIO标记BMSCs后20天左右的细胞内含铁量，但其具有更高的稳定性，且示踪时程更长。 2. SWI可持续显示Fth1标记BMSCs及SPIO标记30天内的BMSCs在局灶性脑梗死灶内的低信号及其迁移改变；与 T2WI相比，SWI更敏感，因此 SWI序列可作为MRI示踪的最佳序列。 3. MRI观察发现立体定向注射BMSCs可较明显缩小脑梗死灶范围，改善局灶性脑梗死病情。