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目的研究糖尿病大鼠玻璃体腔移植人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUMSCs)对视网膜的影响。方法本课题分为两部分：第一部分采用常规实验室方法无菌条件下收集剖宫产新生儿脐带,酶消化法获取hUMSCs,进行培养。用流式细胞仪检测hUMSCs的表面标志物。第二部分78只成年健康雄性SD大鼠随机分为糖尿病组和正常对照组两组,在链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)诱导的糖尿病模型建立6W后,左眼玻璃体腔移植PKH-26标记的2μl3×104hUMSCs/DMEM-F12设为实验组,右眼玻璃体腔注射等量的DMEM-F12设为对照组,根据处死动物的时间不同分为U1&D1、U2&D2、U4&D4组,于相应的时间点深度麻醉处死动物,取眼球进行观察。荧光显微镜下观察移植细胞在玻璃体腔中的存活、迁移和整合至宿主视网膜情况。HE染色比较不同处理组视网膜结构的变化,且分别对比不同处理组视网膜内核层(inner nuclear layer, INL)和外核层(outer nuclear layer, ONL)的厚度。荧光免疫组化观察视网膜组织中GFAP蛋白的表达。Western-blot和real time-PCR分别检测不同处理组中GFAP、NSE、Rhodopsin蛋白和mRNA在视网膜的表达。结果1.从人脐带中分离出的间充质干细胞为梭形,呈平行排列生长或漩涡状生长；细胞强表达CD29、CD105(SH2)、CD73(SH3),不表达CD14、CD34、CD31、CD45、HLA-DR,阳性细胞超过95%以上,细胞纯度较高。2.移植玻璃体腔的hUMSCs在玻璃体腔发生迁移,主要沿内界膜分布,仅少部分整合至神经节细胞层。糖尿病大鼠与正常对照组大鼠视网膜内核层厚度比较,差异具有显著性(P<0.05)；U4与D4内核层厚度对比,差异具有显著性(P<0.05)；U1和D1以及U2和D2内核层厚度对比,差异均不具有显著性意义(P>0.05)。外核层厚度的对比在各组间差异均不具有显著性意义(P>0.05)。3.糖尿病6W大鼠视网膜组织结构内界膜结构不明显,神经纤维层(nerve fiber layer, NFL)变薄,神经节细胞(retinal ganglion cells, RGCs)数目减少,细胞边界欠清；INL和ONL细胞边界欠清,细胞核色泽加深,INL细胞稀疏,密度减少,ONL内侧细胞密集,外侧部分细胞相对密度减少；余未见明显病理改变。糖尿病大鼠玻璃体腔移植hUMSCs 1W组(U1)和对照1W组(D1)组织结构无明显差异；U2和D2组视网膜组织结构变化同1W处理组对比,RGCs数量有不同程度减少,D2组较U2组INL与ONL均变薄；U4组与D4组对比RGCs细胞数量稀疏,细胞核深染,D4组较U4组NFL扁平；INL变薄且结构紊乱；ONL排列较乱。4.免疫荧光染色示糖尿病大鼠视网膜中GFAP的表达要高于正常对照组；在U1和D1组的GFAP表达对比,U1组中的表达量强于D1；U2和D2组中对比GFAP的表达,D2组中的表达量强于U2；U4和D4组中对比GFAP的表达,D4组中的GFAP表达要强。5.糖尿病6W组视网膜GFAP、NSE以及Rhodopsin mRNA的表达,与正常对照组相比差异有显著性(P<0.05)；U1与D1组对比,视网膜GFAP、NSE以及Rhodopsin mRNA的表达无显著差异(P>0.05); GFAP和Rhodopsin mRNA的表达在U2与D2以及U4与D4组间对比,差异有显著性(P<0.05),U4与D4组对比NSE表达与对照组差异有显著性(P<0.05)。视网膜GFAP蛋白在正常组中为低表达,随糖尿病的进展而表达增加；NSE和Rhodopsin则相反；玻璃体腔移植早期对比同期对照,蛋白表达差异不明显；4W可见明显差异。结论1.STZ诱导的糖尿病大鼠,是模拟人非增殖期糖尿病视网膜病变的一种可靠的动物模型。2. hUMSCs移植到糖尿病大鼠玻璃体腔后能够存活、迁移并整合到受损的视网膜上3.糖尿病大鼠玻璃体腔移植hUMSCs,推断其可以诱导视网膜出现相关基因和蛋白的表达,这可能对视网膜的损伤起到保护作用。