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研究目的:脊髓损伤目前尚无有效治疗方式,本研究以慢病毒载BMP-7基因转染骨髓间充质干细胞,诱导其向神经元分化;并将慢病毒载BMP-7基因转染的BMSCs移植治疗大鼠脊髓损伤,探究对大鼠脊髓损伤神经元修复的影响,为促进脊髓功能修复提供新的靶点和策略。方法:体外培养大鼠BMSCs,随机分为空白对照组(常规培养)、LV-GFP组(转染LV-GFP)、LV-BMP7-GFP组(转染LV-BMP7-GFP),采用倒置显微镜观察细胞形态,成脂诱导分化、成骨诱导分化检测细胞分化能力,MTT法检测细胞存活率,免疫细胞化学实验检测神经元标记物NF-200、SYN1表达情况,qRT-PCR检测NF-200、SYN1mRNA表达情况。采用Allen’s打击装置制作大鼠脊髓损伤模型,随机分为假手术组(常规饲养)、模型组(脊髓蛛网膜腔内注射生理盐水)、BDNF组(脊髓蛛网膜腔内注射BDNF)、BMSCs组(脊髓蛛网膜腔内注射BMSCs)、LV-BMP7-BMSCs组(脊髓蛛网膜腔内注射LV-BMP7-BMSCs);治疗后6 h、1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d采用BBB评分评估大鼠后肢功能,采用免疫组织化学实验、qRT-PCR、WesternBlot检测神经元修复指标NF-200、GFAP表达情况。结果:1、慢病毒载BMP-7基因转染后,LV-GFP组和LV-BMP7-GFP组BMSCs存活率与转染前相比,无显著性差异(P>0.05);LV-GFP转染后3 d,MOI=10组平均荧光强度最高(P<0.05)。2、细胞免疫组化结果显示:空白对照组和LV-GFP组NF-200、SYN1表达呈阴性;LV-BMP7-GFP组NF-200、SYN1表达呈阳性,胞体和轴突被染成亮棕黄色。3、细胞qRT-PCR结果显示:LV-BMP7-GFP组NF-200、SYN1 mRNA相对表达量高于对照组和LV-GFP组(P<0.05)。4、脊髓损伤治疗后14 d,BDNF组、LV-BMP7-BMSCs组大鼠BBB评分高于模型组和BMSCs组(P<0.05);治疗21 d、28 d后,LV-BMP7-BMSCs组大鼠BBB评分高于模型组、BDNF组和BMSCs组(P<0.05)。5、与假手术组相比,BDNF组、BMSCs组和LV-BMP7-BMSCs组大鼠脊髓组织中NF-200表达水平升高(P<0.05);BDNF组和LV-BMP7-BMSCs组NF-200表达水平高于模型组、BMSCs组(P<0.05)。6、与假手术组相比,其他各组大鼠脊髓损伤后GFAP表达水平升高(P<0.05);模型组、BDNF组、BMSCs组和LV-BMP7-BMSCs组之间GFAP表达水平无统计学差异(P>0.05)。结论:1、慢病毒载BMP-7基因转染BMSCs后得到的细胞形态与神经元样细胞相似,神经元标记物阳性表达,证明慢病毒载BMP-7基因转染BMSCs,促进其向神经元分化。2、慢病毒载BMP-7基因转染BMSCs移植治疗脊髓损伤,可促进脊髓损伤神经元修复,一定程度恢复神经功能,为临床治疗脊髓损伤提供理论依据。