目的：采用超顺磁性氧化铁纳米颗粒(SPIO)作为磁探针标记兔骨髓间充质干细胞(BMSCs),并将SPIO标记的兔BMSCs采用原位移植方式移植入兔股骨头坏死区,进行MRI和组织学检查,观察SPIO标记的BMSCs在MRI信号上的变化情况及其对兔股骨头坏死的修复效果,为SPIO标记的BMSCs活体示踪及其对股骨头坏死的治疗提供理论依据。方法：1、采用红细胞裂解贴壁法培养扩增兔BMSCs,通过形态学观察及流式细胞仪鉴定证实得到的细胞为BMSCs。2、采用含25ug/ml SPIO联合0.75ug/ml PLL的10%胎牛血清培养基(DMEM/F12)培养和标记兔BMSCs。用碱性磷酸酶检测法和茜素红染色法鉴定其成骨分化能力,油红O染色法鉴定其成脂分化能力。3、采用液氮冷冻法建立兔股骨头坏死动物模型,通过形态学、组织学观察及MRI检测,表明股骨头坏死模型建立成功。4、将SPIO标记的兔BMSCs采用原位移植方式移植入已建立的兔股骨头坏死区,行MRI检测,观察移植入坏死区的SPIO标记的BMSCs分别在SET2WI、FSE T2WI、GRE T2*WI三种扫描序列中信号变化情况；同时行组织学观察及高倍镜下缺损标本边缘新生骨小梁面积百分比行统计学分析。结果：1、倒置相差显微镜可观察到活性及传代能力很强的大量梭形贴壁细胞,流式细胞仪鉴定结果表明所培养的细胞高表达BMSCs表面标志CD29、CD44、CD90；低表达CD34、CD45等造血细胞表面标志,证实所培养的细胞为兔BMSCs。2、BMSCs在含25ug/ml SPIO联合0.75ug/ml PLL的10%胎牛血清培养基(DMEM/F12)中孵育,SPIO可安全有效的对BMSCs进行标记。成骨、成脂诱导分化实验显示,SPIO (25ug/ml)标记的BMSCs具备成骨、成脂分化能力。3、液氮冷冻法造模术后4W,大体标本检查及MRI检测示冷冻区出现明显骨坏死现象；组织学检查示空骨陷窝明显增多,空骨陷窝率35%±2.2%,表明股骨头坏死模型建立成功。4、SPIO标记的BMSCs原位移植侧,在SE T2WI、FSE T2WI、GRE T2*WI三种扫描序列中信号减低区即为实验中的靶点,MRI图像示靶点在三种扫描序列中信号强度均有不同程度的降低,而对照侧则无明显信号改变；移植术后6W,A*组(SPIO标记的BMSCs移植组)高倍镜下缺损标本边缘新生骨小梁面积百分比为(19.31±2.81)%,B*组(未标记的BMSCs移植组)为(20.87±1.55)%,两组间的差异无统计学意义(P>0.05)；较阴性对照组C*组(生理盐水移植组,骨小梁面积百分比(2.96±1.25)%)有显著差异(P<0.01)。结论：SPIO标记的BMSCs原位移植治疗兔股骨头坏死与未标记的BMSCs一样有着同样的效果,MRI可对SPIO标记的BMSCs进行活体示踪检测,持续时间长达6周。
