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目的:研究环磷酰胺在干细胞移植治疗重型β-地中海贫血预处理方案中的作用。方法:1.通过腹腔注射右旋糖酐铁,结合国内外公认的重型地贫三级危险程度分级标准,模拟建立重型地中海贫血三级危险级别模型。2.选择中度危险模型小鼠按不同时间点分组(d1,d2,d3,d4,d5,d6,d7,d14)腹腔注射环磷酰胺(Cy)50mg/kg,连续两天,建立地贫移植Cy预处理模型,采用细胞自动分析仪记录外周血象、BMNNCs数目,磁珠分选结合流式细胞仪分析HSCs、在细胞周期中的分布、活性氧水平、骨髓微环境等指标,观察d1-d7和d14变化,分析Cy在地贫移植预处理方案中对骨髓细胞的作用特点及机理。3.经N-乙酰半胱氨酸抗氧化后,检测上述指标变化。结果:1.与对照组相比,低、中、高剂量铁剂组小鼠血清铁蛋白较正常组小鼠分别升高7.6倍、12.8倍、15.2倍,肝脏质量分别增大46.9%,96.5%,160.2%,病理切片显示肝脏、脾脏、骨髓细胞内外均大量铁沉积,与铁的剂量呈正相关,结合地贫分级危险标准,成功模拟建立地贫三级危险模型。2.与正常小鼠相比,地贫模型小鼠外周血未见明显改变;Cy组小鼠外周血WBC数目、YM%d1-d4较前模型组明显降低,d4天降至最低,差异具有统计学意义(P<0.05),d5逐渐回升,d6、d7基本正常;PLT数目较模型组、对照组升高,差异具有统计学意义(P<0.05);而RBC、HBG三组之间差异无统计学意义。3.与正常小鼠相比,地贫模型小鼠BMNNCs、HPCs数目未见明显改变,但HSCs、LT-HSCs数目减少,差异具有统计学意义(P<0.05);Cy组小鼠BMNNCs与WBC变化基本一致,而HSCs数量变化第1天开始升高,d3升至最高,差异有统计学意义(P<0.05)。4.与正常小鼠相比,地贫模型小鼠细胞周期分布未见明显改变;Cy组小鼠G0/G1期细胞比例在d1-d3明显减少,d3降至最低,差异有统计学意义(P<0.05)。而S期、G2/M期变化与之相反,差异有统计学意义(P<0.05)。经NAC治疗后,G0/G1在d1-d3降低程度较前减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。5.与正常小鼠相比,中度危险地贫模型小鼠和环磷酰胺的d1、d2、d3组小鼠骨髓细胞总的ROS、造血干细胞群ROS、均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05),且Cy组活性氧水平从d1开始逐渐升高,d3升至最高,以后开始下降,d6、d7、d14恢复正常。经NAC治疗后,d1、d2、d3、d4均明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1、通过腹腔注射不同剂量的右旋糖酐铁,成功模拟建立地中海贫血三级危险模型。研究显示铁沉积在骨髓并对骨髓长期造血干细胞造成损伤,但是未引起外周血血象的改变。2、Cy 50mg/kg连续两天在预处理方案中,使更多静息状态的HSC进入细胞周期,起到动员造血干细胞的作用,并且在d4天动员作用最大,为临床研究Cy/Bu在预处理方案中衔接的最佳时机提供分子水平的理论基础;3、Cy的动员造血干细胞的作用可能与氧化应激有关;4、初步探讨了本移植中心治疗地中海贫血“NF-08-TM”预处理方案相较于其他移植中心的优势,为进一步制定个性化预处理方案提供理论基础。