骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)是存在于骨髓中的一种非造血干细胞，具有自我更新、增殖及多向分化的潜能，在体外可诱导分化为骨、软骨、肌肉、脂肪和神经等组织细胞。其具有支持造血及免疫调节功能，在临床骨髓移植及移植物抗宿主病防治中具有良好的应用价值。肿瘤干细胞(cancer stem cells, CSC)是存在于肿瘤组织中的一小部分具有干细胞性质的细胞群体，均具有自我更新能力和不定向分化潜能，并可导致肿瘤的发生，现认为肿瘤干细胞是形成不同分化程度肿瘤及其不断生长的根源。骨髓间充质干细胞作为研宄最为广泛的成体干细胞，针对肿瘤干细胞的起源问题，其与肿瘤的关系也成为了研宄的焦点。本文选用大鼠BMSCs作为研宄对象，建立大鼠BMSCs向成骨、神经细胞分化模型，同时以“成熟阻滞”理论为依据做一研宄，探讨干细胞分化受阻与肿瘤发生的相关性，具体方法如下：1、采用全骨髓法分离大鼠BMSCs，并实现体外完全贴壁培养与扩增；2、根据BMSCs分化特性，选取第二代生长良好的细胞，分别诱导分化为成骨、神经细胞。使用地塞米松、抗坏血酸及|3-甘油磷酸钠联合诱导使其分化为成骨细胞，碱性磷酸酶(ALP)表达水平以及分化后期钙化结节的出现，通过ALP表达和茜素红染色来鉴定诱导后的细胞。使用P-巯基乙醇(BME)诱导BMSCs向神经细胞分化，通过免疫组化检测神经元特异性烯醇化酶(NSE)，神经丝蛋白(NF)，胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达来鉴定诱导后的细胞；3、在以上基础之上，建立分化阻断模型，探讨干细胞与肿瘤发生的相关性：BMSCs分为诱导分化组和分化阻断组，其中诱导分化组细胞分别向成骨细胞、神经细胞正常诱导与此同时分化阻断组选择不同的时间点阻断其正常诱导，破坏其正常分化，使其分化受阻而发生恶变。利用形态学，免疫组化(神经)，ALP及茜素红(成骨)，HE染色等方法检测阻断后的细胞。通过对正常BMSCs、正常分化的成骨细胞，神经细胞以及PC-3细胞作为对照，探讨干细胞分化阻断与肿瘤发生的相关性。4、将分化阻断后出现异形的细胞进行培养，建立软琼脂实验模型，进行石蜡切片进行鉴定，初步探讨其是否具有克隆形成能力。实验结果如下：1、成功分呙了大鼠BMSCs并实现体外培养，生长状态良好，且进一步了解了骨髓间充质干细胞的各种生物学特性。2、成功诱导大鼠BMSCs向成骨细胞、神经细胞分化。诱导细胞出现了典型的成骨细胞和神经细胞形态学特征，其中成骨诱导液诱导后的细胞ALP表达活跃，茜素红染色发现钙化结节的出现；同时神经诱导液诱导后的细胞显示了神经细胞形态学特征，经过免疫组化检测NSE、NF阳性表达，GFAP阴性表达。3、分化受阻后的BMSCs发生了恶性转变以及部分阻断点的细胞在软琼脂培养中出现克隆，由于细胞阻断的时间点不同，成骨细胞以及神经细胞其特定性表达程度就不同，恶性程度以及克隆形成率也就不同。分化受阻的干细胞分化程度越低，其恶性程度就越高，反之亦然。综上所述，干细胞分化过程中的阻断，使细胞失去正常调控而停止在分化的某个阶段无限增殖，继而发生恶性转变。通过对干细胞分化阻断的研宄，本实验为成熟阻滞理论提供重要的实验基础和证据。