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目的探讨同种异体骨髓基质细胞(MSCs)移植对SD大鼠缺血肢体治疗机制和规律,为MSCs移植治疗肢体缺血提供理论基础。方法体外全骨髓培养法培养雄性SD大鼠MSCs至三代。60只SD大鼠经结扎腹主动脉及双侧腹壁阴部动脉造成双下肢缺血模型,随机分为对照组(n=30)及移植组(n=30),造模后3天度过反应期后移植组右下肢腓肠肌及股二头肌内分5点注射移植含1×106个MSCs细胞悬液0.5ml,对照组同法注射生理盐水0.5ml。按移植后1周、2周、4周、6周、8周时两组再随机分为5个亚组(n=6),分别取动物麻醉后穿刺双侧髂静脉血行血氧分压测定,处死动物取左前肢,左后、右后肢骨骼肌标本4%多聚甲醛固定,制切片。行Y染色体性别决定区(SRY)原位杂交,血管内皮生长因子(VEGF)-mRNA原位杂交、HE染色,计数VEGF-mRNA阳性细胞数和毛细血管数。对照组仅作右后肢的相关检测。结果 SRY:移植组右后肢、左后肢、骨骼肌间间隙内有阳性细胞构成血管样结构,有的在血管周围,未见到呈阳性的骨骼肌细胞。左前肢的骨骼肌周围筋膜内偶尔可见到阳性细胞。对照组无阳性细胞发现。VEGF-mRNA原位杂交:对照组和移植组右后肢、左后肢VEGF-mRNA呈进行性升高(P<0.001),而左前肢则无明显升高(P=0.694)。在第1周时对照组与移植组相比无统计学差异(P=0.079),随后移植组明显高于对照组(P<0.001)。静脉血氧分压:对照组及移植组髂静脉血氧分压呈进行性升高(P<0.001),移植组右后肢髂静脉氧分压较左后肢及对照组明显高(P<0.05)。毛细血管计数:对照组及移植组右后肢、左后肢的毛细血管计数呈进行性增高(P<0.05),而左前肢则无统计学意义(P=0.055),移植组中右后肢毛细血管计数明显高于左后肢及对照组(P<0.05)。HE染色:未见明显组织细胞核异常分裂改变。结论移植的MSCs可以在同种异体动物体内长期生存、分化,促进缺血肢体的VEGF-mRNA的表达和毛细血管的成长。