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背景多发性硬化(Multiple sclerosis，MS)是一种常见的中枢神经系统炎性脱髓鞘疾病，致残率极高，促进髓鞘再生和功能恢复是MS治疗的早期策略。目前，MS常见的临床治疗手段仅能通过调节免疫应答、降低炎性反应以延缓疾病的进展，而对已经损伤的髓鞘、轴突及神经元无能为力，如何修复损伤的少突胶质细胞、促进髓鞘再生一直是研究难点与热点。间充质干细胞(Mesenchymal stem cells，MSCs)是一种多能干细胞，具有多向分化、增殖力强、表面抗原不明显的特点。研究发现，MSCs在体外条件下能被诱导分化成星形胶质细胞、少突胶质细胞前体细胞等多种神经胶质细胞，MSCs这种分化潜能及其免疫学特性使其成为MS等众多自身免疫性疾病的治疗选择。在对MS经典模型实验性自身免疫性脑脊髓炎模型(Experimental allergicencephalomyelitis，EAE)的研究中发现，注射MSCs后模型炎性反应减少，髓鞘再生，功能损伤也得到改善。目前，MSCs对MS的治疗效果已被大部分研究者所认可，但是其治疗机制仍存争议。由于EAE为免疫介导的脱髓鞘模型， MSCs在EAE身上所表现的修复髓鞘的作用不能排除是由其免疫调节作用间接实现的。MSCs是否具备直接修复髓鞘的作用，目前仍不得而知。本研究从这个疑问出发，选用Cuprizone诱导的脱髓鞘模型作为实验载体，模型的诱导过程不涉及免疫系统，可直观的观察到MSCs与少突胶质细胞再生、髓鞘修复间的内在联系。一旦证明MSCs对髓鞘的直接修复作用，其功效将不再局限于自身免疫性疾病，对神经退行性疾病、外伤及脑血管疾病等众多可引起的髓鞘脱失的疾病也有重要治疗意义。研究方法和主要结果1、Cuprizone诱导的脱髓鞘模型各阶段病理学和行为学研究方法：选取8周龄C57BL/6雄性小鼠，随机分为正常组和模型组，模型组不间断喂养CPZ鼠粮，又分急性脱髓鞘组与慢性脱髓鞘组。实验过程中通过卢卡斯快蓝染色评估脑组织胼胝体区髓鞘脱失程度，利用免疫组化和Western blot技术检测胼胝体区MBP和GFAP的蛋白表达，最后结合行为学检测(旋转棒和旷场试验)探讨分析模型各阶段的变化特点。结果：1、模型组小鼠胼胝体区髓鞘随着时间的延长逐渐脱失，其中第3周为分水岭(P＜0.05)，3周后髓鞘迅速脱失，第5、6周与正常组相比有明显差异(P<0.01)2、通过对GFAP检测活化的星形胶质细胞发现，随着时间的推移GFAP逐渐增多，第4周仍为关键时间点，第4周始GFAP增加迅速，至第5周，GFAP较正常增加400%(P<0.01)，第6周与第5周均维持较高水平，两者之间无差别(P＞0.05)。3、旋转棒实验发现小鼠运动功能在第1周急剧下降，后维持一直于较低水平(P<0.01)；旷场实验显示，第4周始模型开始出现自主行为降低(23.65±0.30)m与正常组(28.64±0.24)m相比有显著差异(P<0.01)。结论：Cuprizone诱导的脱髓鞘模型随着时间的延长髓鞘逐渐脱失，星形胶质细胞逐渐增多，运动功能出现退化；第3~4周为损伤高峰期，这个期间模型的病理学变化开始进入线性上升阶段，并逐渐产生行为学障碍，若在这个时期对模型进行干预可形象的模拟“疾病急性期”的治疗，便于观察急性期治疗对功能损伤产生的效果。2、骨髓间充质干细胞促进Cuprizone诱导的脱髓鞘模型髓鞘修复的初步研究方法：30只8周龄C57BL/6雄性小鼠，随机分为正常组(n=10)和实验组(n=20)，其中实验组用Cuprizone诱导急性脱髓鞘模型，在诱导第4周时给予细胞注射，分为MSCs注射组和培养基注射组，每组各10只，细胞注射2周后行行为学检测及各种目标蛋白(GFAP、Olig2、MBP及CC1)的检测。结果：LFB、MBP及电镜检测发现，与正常组(0.13±0.01)相比，对照组(0.06±0.02)胼胝体区髓鞘脱失严重(P<0.01)，MSCs组较对照组髓鞘有所修复(0.10±0.02)(P<0.05)；对照组GFAP表达明显升高，MSCs组GFAP较对照组降低(50±5)vs (74±10)(P<0.05)，但仍高于正常组(20±8)(P<0.05)；注射MSCs后Olig2表达高于对照组(48±7)vs(23±3)(P<0.05)；与正常组相比，对照组CC1细胞数量明显降低(37±6)vs(19±4)(P<0.05)，而MSCs组CC1细胞数量明显高于对照组(26±3)(P<0.05)。结论：MSCs的注射能够明显改善模型小鼠的运动功能，减少胼胝体区域少突胶质细胞的死亡，这可能与其可促进Olig2表达增高及减少星形胶质细胞的活化有关；MSCs具有直接促进髓鞘修复的作用。