第一部分：大鼠骨髓间质多能成体祖细胞的分离和培养 目的：探索体外分离培养大鼠骨髓间质多能成体祖细胞的最佳条件，并观察其部分生物学活性。 方法：采用梯度密度离心和磁性分离技术从大鼠骨髓中分离、纯化出多能成体祖细胞；采用常规的细胞培养传代技术、显微技术和细胞增殖活性检测法，观察不同贴壁时间、不同血清浓度、不同种植密度对大鼠骨髓间质多能成体祖细胞生长、增殖、形态的影响，并观察培养细胞的部分生物学特性。 结果：以24～48h贴壁的细胞、加入10％～15％胎牛血清、种植密度4～8×103/m1的培养条件最适宜多能成体祖细胞生长；在此条件下，培养增殖的细胞具有干细胞多向分化性；其形态呈梭状，具有快速增殖能力；培养细胞在第3～4天达到对数生长期，随后进入平台期。 结论：建立了大鼠骨髓间质多能成体祖细胞体外分离、培养的条件，探讨了其部分生物学特性，为进一步研究多能成体祖细胞的诱导分化和应用打下基础。 第二部分：bFGF、BDNF和FGF-8诱导大鼠骨髓间质多能成体祖细胞分化为神经元样细胞的研究 目的：体外定向诱导大鼠骨髓间质多能成体祖细胞分化为神经元样细胞。 方法：采用梯度密度离心和磁性分离技术从大鼠骨髓中分离、纯化出多能成体祖细胞，体外扩增，分别采用含碱性成纤维生长因子(bFGF)或脑源性神经营养因子(BDNF)、成纤维生长因子-8(FGF-8)等试剂的无血清L-DMEM诱导MAPCs分化为神经元。应用免疫荧光化学技术和RT-PCR等方法对分化细胞进行鉴定。 结果：MAPCs在体外扩增可超过50代，细胞形态和神经分化能力没有发生变化。在碱性成纤维生长因子的诱导下，MAPCs形态转变为典型的神经样细胞，神经元特异性烯醇化酶(NSE)表达阳性。继续用BDNF、FGF-8持续诱导，MAPCs可分化为更加成熟的神经样细胞，微管相关蛋白-2(MAP-2)表达阳性；RT-PCR显示诱导出的神经样细胞，酪氨酸羟化酶(TH)、多巴胺β-羟化酶(DBH)mRNA表达水平明显升高。 结论：多能成体祖细胞在体外可以诱导分化为神经元样细胞。 第三部分：骨髓间质多能成体祖细胞系统移植与神经分化潜能的研究实验一：MAPCs系统移植对帕金森病大鼠的治疗作用 目的：探讨骨髓间质分离的多能成体祖细胞通过系统移植(即尾静脉注射)方式进入帕金森病大鼠脑组织内并修复受损的神经功能。 方法：制作实验性帕金森病大鼠模型，将在体外纯化、增殖和已用5-溴-2脱氧尿苷(BrdUrd)处理过的MAPCs通过尾静脉注入大鼠体内。3个月后，对接受MAPCs移植大鼠采用免疫组化技术、行为学测试等方法鉴定和分析移行入大鼠脑组织内的MAPCs、其分化的神经元样细胞以及大鼠受损神经功能的修复状况。 结果：MAPCs能通过血液循环移行进入帕金森病大鼠脑组织内并在受损脑组织聚集并分化为神经元样细胞；大鼠的行为学损伤得到明显恢复。 结论：MAPCs能通过系统移植方式进入帕金森病大鼠的脑组织内，在损伤区脑组织微环境中可自主分化为神经细胞并有效地修复神经功能缺损。 实验二：MAPCs系统移植治疗脑缺血性损伤的研究 目的：探讨骨髓间质分离的多能成体祖细胞通过系统移植(即尾静脉注射)方式进入脑缺血大鼠脑组织内并修复受损的神经功能。 方法：制作实验性脑缺血大鼠模型，将在体外纯化、增殖和已用5-溴-2脱氧尿苷(BrdUrd)处理过的MAPCs通过尾静脉注入大鼠体内。2个月后，对接受MAPCs移植大鼠采用免疫组化技术、行为学测试等方法鉴定和分析移行入脑缺血大鼠脑组织内的MAPCs、其分化的神经元样细胞以及大鼠受损神经功能的修复状况。 结果：MAPCs能通过血液循环移行进入脑缺血大鼠脑组织内并在受损脑组织聚集并分化为神经元样细胞；大鼠的行为学损伤得到明显恢复。 结论：MAPCs能通过系统移植方式进入脑缺血大鼠的脑组织内，在损伤区脑组织微环境中可自主分化为神经细胞并有效地修复神经功能缺损。 第四部分：多能成体祖细胞系统移植治疗帕金森病及作用机制的研究 目的：探讨系统移植后骨髓间质分离的多能成体祖细胞(MAPCs)进入大鼠脑组织、神经细胞分化及修复神经功能的作用机制。 方法：制作实验性帕金森病大鼠模型，将在体外纯化、增殖和已用5-溴-2脱氧尿苷(BrdUrd)处理过的MAPCs通过尾静脉注入帕金森病大鼠体内。3个月后，对移植大鼠采用免疫组化技术、RT-PCR、免疫电镜、行为学测试等方法鉴定和分析MAPCs在大鼠脑组织内神经元样细胞分化和修复神经功能的可能作用机制。 结果：MAPCs在中脑黑质和纹状体区分化为神经元样细胞；6-羟多巴诱导的大鼠行为学损伤得到明显恢复；多巴胺-β-羟化酶、多巴胺转运体和神经生长因子表达水平明显升高；电镜下观察到MAPCs所分化的神经细胞与其它神经细胞形成突触联系。 结论：骨髓间质分离的MAPCs能通过系统移植方式进入大鼠脑组织内，在中脑微环境中可自主分化为多巴胺能神经细胞并有效地修复6-羟多巴诱导的神经功能缺损。因此，多能成体祖细胞有望成为中枢神经系统疾病自体移植治疗的最佳候选干细胞之一。