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极重度骨髓型以上的急性放射病(acute radiation syndrome，ARS)，具有起病突然、病情恶化快，短期死亡的特点，其中骨髓的造血机能衰竭、机体细胞免疫功能的丧失，全身多脏器损伤是主要的致死原因。造血干细胞移植(hematopoietic stem cells transplantation，HSCT)是重要的救治手段，因HLA全相合移植供者缺少，使半相合HSCT成为治疗ARS的可选方案。但是此方案存在造血恢复慢，长期免疫功能受抑，移植的预处理和GVHD等并发症增加患者死亡率的缺点。骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells，MSCs)，具有向中胚层多组织细胞分化潜能，并且有促进造血干细胞生长和免疫调节作用。因此MSCs联合半相合HSCT可能克服半相合移植的缺点成为救治极重度骨髓型以上的ARS的新方法。本文通过percoll分离和贴壁筛选法，优化干细胞培养液、血清和细胞换液程序，改良了既往的小鼠MSCs培养方法。通过观察异基因MSCs对亚致死剂量照射ARS小鼠的外周血象变化规律、骨髓病理变化、骨髓造血粒系祖细胞集落、基质细胞集落计数、骨髓细胞周期改变，可见MSCs在移植后30d骨髓稳定植入，减慢ARS小鼠放射病初期的外周血WBC、HGB、PLT和骨髓GM-CFU、F-CFU数量的降低，促进其在ARS恢复期快速增殖，减少ARS初期骨髓病理损害，促进照后48h骨髓细胞周期转换，对MSCs促进骨髓造血机理进行了初步的研究。实验观察到MSCs有加快亚致死剂量照射小鼠骨髓、胸腺和脾脏的细胞周期转换，减少细胞凋亡、并经免疫组化验证其作用机理与抑制P53蛋白表达有关，证明MSCs对造血免疫器官有早期辐射防护和促进修复作用。MSCs联合H-2半相合骨髓细胞移植(bone marrow tansplantation，BMT)治疗致死剂量照射的ARS小鼠实验，证实MSCs促进移植后血象恢复，对骨髓中血小板生成作用明显，缩短骨髓抑制期，减少感染出血并发症，延长ARS小鼠存活期，并通过生存分析实验，证明MSCs对超致死剂量照射小鼠仍然有治疗价值。通过比较不同MSCs治疗剂量，初步验证了MSCs治疗致死剂量照射后ARS小鼠的安全有效细胞输注数量。通过观察半相合BMT联合MSCs治疗致死剂量照射小鼠后不同时间骨髓、胸腺和脾脏中供者细胞植入，外周血中的淋巴细胞亚群，ConA和LPS刺激的T、B淋巴细胞增殖，供受者及第三者混合淋巴细胞反应，急、慢性GVHD的发生率和生存分析，提示MSCs促进骨髓干细胞植入，加快T淋巴细胞增殖，促进体液免疫恢复，通过供受者免疫耐受，减少GVHD发生率，提高半相合BMT动物生存率。初步研究了MSCs对ARS小鼠经半相合BMT治疗后体内免疫功能变化的规律和机制。观察到MSCs使半相合BMT治疗后的ARS小鼠体内的促炎因子IL-2和TNF-a下调，抑炎因子IL-10上调，及观察CM-DiI标记MSCs移植后体内多组织器官分布，证实MSCs促进组织修复，防治多脏器衰竭作用。综上所述，MSCs通过对ARS小鼠重要造血免疫器官辐射防护作用，促进半相合骨髓移植动物的造血机能恢复，淋巴细胞增殖，体液免疫恢复，减少急慢性GVHD的发生，延长了ARS小鼠的存活时间，并且通过MSCs调整照射后动物体内细胞因子和促进放射损伤的多脏器修复，抑制多脏器衰竭发生的优点，使MSCs联合半相合HSCT为极重度骨髓型以上的ARS治疗开辟了新途径。