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背景脊髓损伤(spinal cord injury, SCI)是发生在中枢神经系统中的一种常见病,而由于创伤引起的脊髓损伤占大多数,如高处坠落,交通事故等所致的脊柱骨折,往往导致严重的脊髓及神经损害。目前,脊髓损伤的治疗是一个世界性的医学难题,脊髓损伤后所发生的病理变化非常复杂,神经元的损伤具有不可逆性的,且受中枢神经系统细胞的再生能力较弱的影响,因此,脊髓损伤的治疗面临许多困难。目前,传统的治疗方法不能有效的解决神经元损伤后的再生问题。近年来,干细胞移植促进神经损伤后的修复成为研究热点。国内外许多实验显示,采用干细胞移植能够改善脊髓损伤后的实验动物的神经功能,但仍存在不少问题。目前,国内干细胞治疗神经损伤所采用的“种子细胞”多局限于几种传统的成体干细胞,虽然能够促进神经损伤的修复,但其的取材、制备及数量来源受到大大限制。因此,需要一种更加具有优势的“种子细胞”来弥补传统细胞的不足。近几年,人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUCMSCs)倍受关注,hUCMSCs较其它间充质干细胞具有易于分离培养、能够大量获取、且增值分化能力较强等优点。研究证实hUCMSCs在适当条件下,可以分化成神经样细胞,因此,hUCMSCs可以作为治疗神经系统损伤的新的种子细胞。外源性干细胞的移植能否影响脊髓内源性干细胞及其影响如何较少有人研究,本实验通过人脐带间充质干细胞移植,来研究脊髓损伤后的大鼠神经功能恢复及内源性干细胞的增殖情况。目的采用人脐带间充质干细胞移植,观察脊髓损伤后的SD大鼠在移植干细胞后的神经功能恢复情况及其对内源性干细胞增殖的影响。材料与方法SPF级雄性SD大鼠46只(均为8周龄)由河南省实验动物中心提供。依据国家发布的《关于善待实验动物的指导性意见》,对实验动物进行适宜的处置。让实验大鼠自由摄食饮水,室温保持在(23±2)℃,相对湿度40%-60%。细胞的分离与培养：无菌环境下取经产后的人脐带一段,进行清洗、分离、剪碎等,最后加入到含有10%胎牛血清(fetal bovine serum, FBS)及20g/L的碱性成纤维生长因子(bFGF)的MEM/F12的培养基中进行培养及传代。取传代至P4代的hUCMSCs进行镜下观察及流式细胞仪检测。SCI模型的制作及分组：采用改良的ALLens法制作大鼠脊髓损伤模型。将实验动物分为损伤对照组(PBS组)、正常组和移植组(hUCMSCs组),其中hUCMSCs1组：疗效组；hUCMSCs2组：评估组。所有实验大鼠均注射BrdU (50mg/kg),每天一次,共7天,用以标记移植后新产生的细胞。移植组大鼠于脊髓损伤48h内,脊髓损伤区周围局部注射,损伤对照组以同样方式注射等量的PBS液。采用BBB行为学评分法评价大鼠神经功能；组织学切片观察脊髓损伤的修复情况；免疫荧光标记脊髓内源性干细胞的变化。结果组织块贴壁培养法培养7天后,镜下观察到大量hUCMSCs从组织块中游出,并有较多细胞贴壁生长,形似长梭形,分布均匀,12天左右约80%融合,进行传代。传代后1、2小时即可观察到细胞开始贴壁,并伸展成多角形,逐渐变成长梭形,均匀的分布于瓶壁。细胞的增殖潜伏期较短,细胞传代后的增殖速度较原代快。损伤对照组与移植组相比较,在SCI后7d及49d,hUCMSCs组评分显著高于PBS组(P<0.05)；在SCI后49d,hUCMSCs组和PBS组评分均显著高于SCI后第7d(P<0.05)。组织学染色可以观察到hUCMSCs组的损伤区空洞较小,而损伤对照组的空洞较大,胶质瘢痕明显。内源性细胞的改变：在间充质干细胞移植14d后,脊髓灰质区及室管膜区的BrdU阳性细胞均显著高于PBS组(P<0.05)。免疫荧光标记：移植后7d,在脊髓损伤区周围,观察到hUCMSCs组的Nestin荧光活性强于PBS组,而GFAP荧光活性较PBS组弱。结论(1) hUCMSCs移植能促进脊髓损伤后神经功能的恢复。(2)脊髓损伤后,hUCMSCs的移植能促进其内源性干细胞的增殖。