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本课题旨在探讨：移植人脐带间充质干细胞(human umbilical cord derived-mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)是否能够有效修复大鼠脊髓损伤；经蛛网膜下腔途径移植hUC-MSCs能否到达脊髓损伤局部,并对大鼠脊髓损伤产生修复作用；比较蛛网膜下腔和损伤局部两种途径移植hUC-MSCs修复脊髓损伤的疗效；初步探讨hUC-MSCs修复大鼠脊髓损伤的机制。雌性wistar大鼠70只,利用MASCIS Impactor Model-Ⅱ型打击器垂直打击(10g,25mm),建立大鼠脊髓损伤模型后随机分为5组：空白对照组(A组,10只)、DMEM蛛网膜下腔移植组(B组,10只)、DMEM局部移植组(C组,10只)、细胞蛛网膜下腔移植组(D组,20只)、细胞局部移植组(E组,20只)。损伤后1周,A组单纯进行损伤不做任何移植；B、C组大鼠分别通过蛛网膜下腔和局部途径移植5μl等量体积DMEM;D、E两组大鼠分别通过蛛网膜下腔和局部途径移植等量体积体外分离培养的第5代hUC-MSCs(1×106个)。术后对实验大鼠通过BBB评分、脚印分析、体感诱发电位(Somatosensory evoked potential,SEP)与运动诱发电位(Motor evoked potentials,MEP)观察后肢功能恢复情况。免疫组化学染色观察hUC-MSCs于损伤局部存活、迁移、分化情况；通过胶质纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)免疫组织化学染色比较各组损伤局部胶质瘢痕形成面积；生物素标记的葡聚糖胺(Biotinylated dextran amine,BDA)示踪皮质脊髓束(Corticospinal tract,CST)观察神经纤维再生及通过胶质瘢痕情况。BBB评分：E组大鼠于损伤后4周评分达9.31±0.37分,明显高于其他各组,差异有统计学意义(p<0.05),而其余4组间差异没有统计学意义(p>0.05)。D组BBB评分于损伤后5周达9.19±0.26分,高于A组(8.19±0.46)、B组(8.31±0.37)、C组(8.25±0.38)三组,但低于E组(9.87±0.23)分,D组与其它组间比较组间差异有统计学意义(p<0.05)。脚印分析：术后第6周后肢旋转角度E组(19.03±1.19°)小于D组(21.06±2.08°),差异有统计学意义(p<0.05)；术后第7周两组后肢协调性(D组：2.644±0.27cm,E组：2.33±0.28cm)出现统计学差异(p<0.05)。损伤后12周,D组和E组诱发电位SEP、MEP的P40潜伏期和波幅值与其他组间比较潜伏期短、波幅值高,差异有统计学意义p<0.05)。免疫组织化学染色显示hUC-MSCs移植入大鼠体内后可在损伤局部存活并向损伤局部迁移；并向神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞分化；损伤后3周,D组大鼠损伤局部即可见hUC-MSCs,并且损伤后12周局部仍可见移植细胞。损伤后12周比较损伤局部胶质瘢痕面积：D组(140261.93±9137.56)、E组(94180.74±13078.66)均小于A(203127.88±16448.84)、B(219622.47±18944.89)、C(197995.0335±11628.49)三组,差异有统计学意义(p<0.05),同时E组较D组更小(p<0.05),而A、B、C三组间无统计学差异(p>0.05);损伤后13周BDA神经示踪显示D、E两组轴突再生明显增加,部分皮质脊髓束再生、延伸通过损伤区域到达远端。移植hUC-MSCs能促进脊髓损伤大鼠的神经功能恢复；hUC-MSCs可经蛛网膜下腔途径到达脊髓损伤局部,并修复大鼠脊髓损伤；通过局部移植途径移植hUC-MSCs修复脊髓损伤的疗效优于经蛛网膜下腔途径移植的疗效。