目的探讨骨髓间充质干细胞(BMSC)迁移归巢在骨折愈合中的作用。方法 6周龄健康成年雄性清洁级C57/BL小鼠65只,体重17~25 g,采用外力冲击方法制备闭合性股骨骨折内固定模型,7 d后将小鼠分为3组:间充质干细胞(MSC)组(n=35)尾静脉注射生理盐水0.5 mL,0.5 h后注射内含1×106个红色荧光蛋白标记的骨髓间充质干细胞(RFP-BMSC)溶液0.5 mL;1,4,8,11-四氮杂环十四烷(AMD3100)组(n=15)尾静脉注射1 mmol/L AMD3100(CXCR4受体的特异性阻断剂)0.5 mL,0.5 h后注射内含1×106个RFP-BMSC的溶液0.5 mL;对照(CON)组(n=15)尾静脉注射生理盐水0.5 mL,0.5 h后再次注射生理盐水0.5 mL。造模成功后14、28、42 d采用冰冻切片荧光示踪法观察MSC组小鼠RFP-BMSC归巢情况,并在28 d后采用免疫荧光法观察BMSC位置和骨桥蛋白(OPN)及骨钙素(OCN)的表达;14、42 d后分别采用HE染色和Masson三色染色观察3组组织切片骨痂形成情况,并进行组织病理学检查及生物力学检查,评价3组骨折愈合情况。结果骨折后28 d MSC组有大量RFP-BMSC迁移至骨折处聚集,且高度表达OPN与OCN。14 d后病理组织切片染色结果显示,CON组与AMD3100组以软骨成分为主,而MSC组多已开始形成骨性骨痂;42 d后CON组与AMD3100组处于骨痂塑形期,皮质骨质量差,MSC组骨痂已基本塑形完成。生物力学检测结果显示,MSC组最大负荷、最大桡度、弹性桡度及刚度显著高于另两组(P<0.05),接近正常骨组织(P>0.05)。结论 BMSC归巢能促进骨折愈合,基质细胞衍生因子(SDF)-1/CXCR4通路在其中发挥重要作用。