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【目的】:体外分离、培养、扩增大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells BMSCs)并进行表面抗原鉴定及多向分化能力检测,以建立稳定的BMSCs体外培养、扩增体系。建立X射线局部急性放射性皮肤损伤大鼠模型,观察BMSCs对急性放射性皮肤损伤的修复作用,并初步探讨其机理。【方法】1. BMSCs的分离、培养:取SD大鼠双下肢胫腓骨,PBS彻底冲洗骨髓腔,大鼠淋巴细胞分离液(Ficoll液)分离单个核细胞,取单个核细胞以DMEM-LG培养基培养、传代观察细胞的形态。2. BMSCs的鉴定:(1) BMSCs表面抗原鉴定:取生长状态良好的P3代BMSCs流式细胞仪检测其表面抗原CD90、CD45、CD25、CD34。(2) BMSCs诱导分化能力鉴定:取生长状态良好的P3代BMSCs加入成骨、成脂诱导液,采用硝酸银染色鉴定其成骨能力,油红O染色鉴定其成脂力。3.大鼠局部急性放射性皮肤损伤模型建立:雄性SD大鼠62只,随机挑选60只,1%戊巴比妥钠腹腔麻醉下,以能量45Gy的X射线照射右侧臀部皮肤,面积2cm×2cm。4.实验动物分组及模型干预:照射后将大鼠随机分为3组:对照组(A组,n=20);尾静脉注射组(B组,n=20);局部注射组(C组,n=20);B组照射后立刻经尾静脉注射BMSCs(2×106 /个,1ml),A组照射后注射等量的生理盐水(1ml),C组照射后14天局部多点注射BMSCs(2×106 /个,1ml)。5.指标检测:每3天观察一次各组创面情况,进行创面评分、创面面积测量。分别在照射后14、28、42、56天每组取3只大鼠皮肤创面组织,HE染色了解各组皮肤病理变化,免疫组化分析各组不同时间点TGF-β1、SDF-1、PGE2细胞因子表达情况,同时取2只未照射大鼠皮肤组织做阴性对照。【结果】1. BMSCs分离培养结果:采用Ficoll液梯度离心法和体外细胞贴壁分离培养法相结合所得到的BMSCs形态为梭形,原代培养14天左右可得到多个细胞克隆灶。2. BMSCs的鉴定结果:(1) BMSCs表面抗原鉴定结果:经流式细胞仪检测所培养的BMSCs表达CD29、CD90,不表达CD34、CD45。(2) BMSCs诱导分化能力鉴定结果: BMSCs在诱导液的作用下可以分化为成骨细胞和成脂肪细胞。成骨细胞经硝酸银染色呈黑色,成脂细胞经油红染色可见胞内有红色油滴。3.大鼠局部急性放射性皮肤损伤模型建立:成功的建立了大鼠局部急性放射性皮肤损伤模型。4. BMSCs治疗效果:BMSCs治疗组与同期对照组相比创面损伤轻、面积小、愈合时间缩短,但尾静脉注射组与局部注射组相比无明显差异。5. BMSCs促进局部急性放射性皮肤损伤愈合的机理初步探讨: BMSCs治疗组在照射后42天TGF-β1因子明显高于对照组,照射后56天轻度表达;BMSCs治疗组SDF-1因子在照射后42天高于对照组;BMSCs治疗组PGE2因子照射后14、28天要低于对照组。【结论】1.采用Ficoll密度梯度离心和贴壁分离法相结合可以分离、培养、扩增出较均一具有较强增殖分化能力的BMSCs。2.应用直线加速器能成功建立局部急性放射性皮肤损伤动物模型。3. BMSCs能有效的促进局部急性放射皮肤损伤的修复。4. BMSCs在急性放射性皮肤损伤的修复作用可能与其分化作用、调节创面修复微环境中的增值纤维化因子TGF-β1,增加趋化因子SDF-1、抑制炎症有关系。