摘要目的:研究低氧预处理骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,BMSCs)移植对大鼠急性脊髓损伤(spinal cordinjury,SCI)治疗效果的影响并探讨其可能的机制.方法:转绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)基因的SD大鼠10只,体重55.6±4.2(50～60)g,通过改良全骨髓贴壁法从大鼠骨髓中分离培养大鼠BMSCs并进行并进行细胞纯度和分化能力鉴定.应用0、10、50、100、200和300μM的二氯化钴(CoCl2)低氧预处理BMSCs后,通过CCK-8法检测低氧对细胞增殖的影响,细胞血清剥夺培养0、6、12和24h后,流式细胞法检测血清剥夺对细胞凋亡的影响,Transwell法检测低氧对BM-MSCs培养6、12、24h后细胞迁移的影响,流式细胞法检测低氧对细胞凋亡的影响,PCR法检测相关分子通路,找出合适的低氧处理条件.体内实验,使用Allen法垂直打击建立SCI模型,实验分为A组(假手术组)、B组(对照组)、C组(BMSCs组)和D组(H-BMSCs组)(n=20).A组的大鼠进行外科手术,但不锤击脊髓,B、C和D组均进行锤击脊髓行SCI造模和蛛网膜下腔注射注射生理盐水和低氧预处理前后的BMSCs.通过术前,术后1、3、7、10、14、21、28天BBB评分研究大鼠的神经功能恢复,术后72h免疫荧光染色法确定移植细胞的存活情况和小胶质细胞激活情况,术后72h和28dHE染色评估脊髓组织病理损伤情况.结果:CCK-8结果表明CoCl2浓度越高对BMSCs增值能力抑制越大,100μM CoCl2培养24h可以明显降低BMSCs增殖(P＜0.05),提高BMSCs的凋亡(P＜0.05),但能够显著增强预处理后BMSCs 6和12h后的细胞迁移的数量(P＜0.05),显著降低细胞血清剥夺培养24h后细胞凋亡率(P＜0.05).动物实验,与B组相比,C组的治疗可显著提高14d、21d和28d的BBB评分(P＜0.05).D组的BBB评分在21d和28d时明显高于C组(P＜0.05).HE染色结果显示,BMSC移植可以显著减少脊髓损伤部位细胞死亡,出血和炎性细胞浸润,而与C组相比,D组中的脊髓病理学损伤更轻微.细胞移植72h后,在C组和D组中均可见绿色荧光细胞,且绿色荧光的细胞数量D组(254.0±35.5)中明显高于C组(143.2±22.3,P＜0.05).SCI 72h后Iba-1免疫荧光染色显示,与B组(759.0±114.3)相比,BMSC (544.8±37.1)和D组(422.4±56.0)小胶质细胞数明显减少(P＜0.05),且D组抑制小胶质细胞激活的能力更强(P＜0.05).结论:低氧预处理BMSCs通过提高移植细胞的存活率,增强抑制小胶质细胞的激活能力,提高了SCI后大鼠神经功能的恢复,机制为低氧预处理能够增强细胞的抗损伤和迁移能力,是一种提高BMSCs移植治疗SCI疗效的有效手段.