【目的】脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)是中枢神经系统损伤中最复杂多变的病理过程之一,其治疗方法一直是研究的热点和难题。研究已证实间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)的移植能够促进动物模型中受损脊髓组织的修复,但其功能十分有限。MSCs具有低免疫原性、多向分化潜能及较强的自我更新能力,可用于治疗多种疾病,其功能受多种细胞因子、转录因子、信号通路和micro RNA(mi RNA)的调控。mi R124及mi R21-5p均与神经细胞的功能密切相关。本研究探索mi R124和mi R21-5p在MSCs的迁移、增殖和向神经分化中的作用,并进一步探讨MSCs移植在修复SCI中的作用。【方法】使用全骨髓贴壁培养法从SD大鼠的骨髓中分离、培养MSCs,并在体外扩增至P3-P5代用于进一步实验。将MSCs分为空白对照组(NC-MSCs),并使用Lipofectamine 2000分别将mi RNA-mimics control、mi R124-mimics和mi R21-5p-mimics转染到MSC中,分别定义为转染对照组(MC-MSCs)、mi R124-MSCs组和mi R21-5p-MSCs组。通过细胞划痕实验检测各组细胞的迁移能力。使用含EDU的培养基培养MSCs并通过免疫荧光染色检测各组细胞的增殖能力。使用含β-巯基乙醇诱(Beta-mercaptoethanol,β-ME)及丁基羟基茴香醚(Butylhydroxyanisole,BHA)的诱导分化培养基诱导MSCs向神经细胞方向分化,并通过细胞免疫荧光化学染色方法检测诱导后细胞的神经元标志蛋白TUJ-1及NEUN的表达。使用动脉瘤钳夹法制备大鼠脊髓损伤模型,CM-Dil或EDU体外标记MSCs,通过尾静脉注射或腰椎穿刺的方法移植MSCs进入大鼠体内。取大鼠脊髓组织冰冻切片后进行组织免疫荧光化学染色,观察并检测移植后的细胞数量及向神经分化的情况。【结果】通过全骨髓贴壁培养法可方便获取大量MSCs。通过β-ME和BHA的诱导方法可以在体外成功诱导MSCs向神经细胞方向分化。使用Lipofectamine 2000结合mi R124-mimics或mi R21-5p-mimics,可以获得高表达mi R124或mi R21-5p的MSCs。Mi R124的过表达可以促进MSCs的迁移和向神经细胞方向分化,但对细胞增殖无明显作用。过表达mi R21-5p可以促进MSCs的增殖和向神经细胞方向分化,但对细胞迁移无明显作用。钳夹法制备大鼠脊髓损伤模型具有操作简单、损伤确切、可定量、重复性高、术后模型动物死亡率低的优点。CM-Dil可在体内外有效荧光标记MSCs。通过尾静脉注射及腰椎穿刺注射的方法均可成功移植MSCs进入损伤脊髓处,且腰椎穿刺法移植MSCs可在脊髓损伤处获得更多的移植细胞。同时,移植细胞可分化为GFAP阳性细胞。【结论】通过全骨髓贴壁培养法获取的MSCs可在体外分化为神经元样细胞。mi R124可以提高MSCs的迁移和向神经细胞方向分化的能力。mi R21-5p可以提高MSCs的增殖和向神经细胞方向分化的能力。CM-Dil可在体内外有效荧光标记MSCs。腰椎穿刺法较尾静脉注射法移植MSCs可在脊髓损伤处获得更多的移植细胞,且移植后细胞可成功迁移至脊髓损伤处并向神经组织分化,对于进一步修复脊髓损伤有重要意义。