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目的：将人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells, hUMSCs)移植到大鼠脑出血模型,观察移植细胞在大鼠出血损伤脑组织中的存活、迁徙和神经分化情况,探讨hUMSCs移植对大鼠脑出血后神经功能恢复的影响及其作用机制,为hUMSCs在神经科学领域的临床应用提供理论依据及实验基础。方法：无菌条件下收集足月妊娠剖宫产新生儿脐带,D-Hank’s洗去血管内的残存血,剔除脐带动静脉,将剩余的组织剪碎至1mm3大小的组织块,0.2%胶原酶Ⅱ消化,在含有20%胎牛血清(fetal bovine serum, FBS)、2ng/ml表皮细胞生长因子(epidermal growth factor, EGF)、25mM左旋谷氨酰胺(L-glutamine, L-Glu)、100U/ml青霉素,100μg/ml链霉素的DMEM/F12培养基进行原代培养。观察原代培养细胞的形态学变化,当细胞达到融合状态时,加入0.25%胰酶-1mM EDTA消化细胞,并传代。收集消化后的细胞,以流式细胞法行细胞表型检测,包括PE-CD11b, PE-CD45, PE-CD73, PE-CD90, PE-CD105, PE-HLA-DR (HLA-II), FITC-CD19,和FITC-CD34并以FITC或PE标记的小鼠IgG1作为同型对照。选取体重在270-300g之间的成年雄性Sprague-Dawley (SD)大鼠,根据包新民《大鼠脑立体定位图谱》定位,用直径1mm的牙科钻头在大鼠右侧颅骨(AP=-0.5mm; ML=3.0mm)钻孔,将微量注射器固定在立体定向架上,取胶原酶Ⅶ水溶液2ul,以前囟为参照点缓慢注射到右侧尾状核头部(AP=-0.5mm; ML=3.0mm;DV=5.5mm),建立大鼠脑出血模型(intracerebral hemorrhage, ICH)。脑出血模型建立成功后24h,采用改良神经功能缺失评分(modified neurological severity score, mNSS)对实验动物进行神经行为学评价,选取评分在7-12分间(中度损伤)大鼠纳入实验,随机分为三组：(1)hUMSCs移植组,n=20；(2)磷酸盐缓冲液(Phosphate Buffered Saline, PBS)对照组,n=20；(3)假手术组(sham组),n=5。将大鼠再次麻醉,头部固定于立体定向架上。用10μL的Hamilton注射器,将1,1’-双十八烷-3,3,3’,3-四甲基吲哚羰花青-高氯酸盐(1,1’﹣dioctadecyl-3,3,3’,3’-tetramethylindocarbocyanine perchlorate,DiI)标记的hUMSCs缓慢注射到hUMSCs组大鼠的右侧出血灶区域边缘(AP=-0.5mm ML=3.0mm DV=3.5mm)。每只大鼠接受10μL注射,共2×105细胞。拔针后用医用生物蛋白胶将注射针孔及骨孔封闭。PBS对照组依同样方法注入等量的PBS替代hUMSCs。细胞移植后1、7、14、21、28、35d对所有大鼠进行mNSS评分；将大鼠处死迅速断头取出全脑连续冰冻切片,免疫荧光染色检测DiI标记hUMSCs在出血脑组织中存活、迁徙以及成熟神经元标志-微管相关蛋白2(microtubule-associated protein2, MAP2)、神经胶质细胞标志-胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein, GFAP)的表达情况。采用SPSS15.0for Windows统计学软件对实验数据进行统计分析。结果：细胞培养第2d即可见有少量形态各异的贴壁细胞,散在分布。1W左右时,贴壁细胞形成集落,以后见成纤维细胞样克隆形成,克隆呈放射状生长。在培养2W,细胞接近90%汇合时,经消化后按1：2的比例将细胞传代。传代后数小时内可见其迅速贴壁,1W左右达到90%-95%汇合程度,低倍镜下细胞呈排列紧密的漩涡样结构。流式细胞检测显示这些细胞均一地高表达MSCs标志CD73、CD90、CD105。不表达造血系标志CD34、CD45,中性粒细胞标志CDl lb,人B细胞标志CD19。对组织相容性免疫表型的分析显示hUMSCs不表达人白细胞抗原HLA-DR(HLA-Ⅱ)。细胞移植后24h, hUMSCs移植组、PBS对照组大鼠的mNSS评分之间没有显著性差异(P>0.05),但与假手术组比较,均存在显著性差异(P<0.05)。细胞移植后7～35d,hUMSCs组和PBS对照组动物的mNSS评分均有不同程度分值下降,但hUMSCs组较PBS组下降更为明显(p<0.05)。hUMSCs移植组大鼠在肌力、反应力、平衡感以及反射等各个方面较PBS组改善更为显著。虽然,hUMSCs移植组不同程度降低了脑出血后神经功能评分,但部分指标与假手术组相比,仍有明显差异(p<0.05)。免疫荧光染色证明,hUMSCs移植后35d可以有一定数量的hUMSCs在宿主脑内存活,除了部分细胞聚集存在于注射区及针道内外,绝大多数移植细胞分布在出血损伤区周围。此外,移植组的对侧大脑也发现了少量移植细胞。在荧光显微镜下还发现,部分hUMSCs迁移插入到血管结构当中并沿血管走向方向排列,围成管状的红色荧光结构。免疫荧光染色证实其中的部分移植细胞可以表达MAP2、GFAP。但值得注意的是：这些表达MAP2或GFAP的移植细胞并不具有典型的神经元或胶质细胞的形态。结论：本研究证实了人脐带富含MSCs,可在体外进行分离、培养、扩增传代。并且移植后可在宿主脑内存活、迁徙、分化,促进ICH大鼠的神经功能恢复。