第一部分人脐带间充质干细胞的分离、培养、扩增及生物学特性观察目的建立从人脐带组织中分离间充质干细胞（umbilical cord mesenchymal stem cells,UC-MSCs）的方法,并进行UC-MSCs培养及扩增,进一步观察其生物学特性。方法采用联合酶消化法（混合型胶原酶和胰蛋白酶）分离培养脐带间充质干细胞。用流式细胞仪检测细胞表面标志。诱导UC-MSCs向脂肪细胞、成骨细胞分化,通过油红染色、碱性磷酸酶及Von Kossa染色进行分化鉴定。进一步探讨低温保存对脐带间充质干细胞增殖及衰老的影响。结果通过联合酶消化法成功分离得到人UC-MSCs,可见成纤维样细胞,通过连续传代（约3代）之后,细胞呈现均一的长梭形,即使在传代10代之后,UCMSCs仍保持长梭形、旋涡状生长,状态良好。经流式细胞仪检测,细胞不表达造血和内皮的标记（CD11b-、CD45-）,表达间质细胞的标记（CD29+、HLAABC+）,表明分离的UC-MSCs不包含造血干/祖细胞及成熟的造血细胞,是一群高表达间质细胞表面分子的细胞。UC-MSCs在体外合适的诱导条件下能够形成明显的脂肪滴,油红O染色成阳性,早期成骨分化能力碱性磷酸酶染色阳性,后期成骨钙化的骨结节Von Kossa染色呈阳性。低温保存复苏后UC-MSCs的生长状态良好,提示低温保存对UC-MSCs的增殖和衰老无显著影响。结论本实验成功建立脐带间充质干细胞的分离方法,从脐带中分离培养的细胞具有间充质干细胞生物学特性;证实了低温保存对UC-MSCs细胞的增殖活性、衰老率及体外多向分化潜能均无明显影响。第二部分人脐带间充质干细胞对辐射致生殖系统损伤修复效应的实验研究目的通过观察辐照后小鼠的生存情况、卵巢指数、激素变化、组织病理、生殖细胞凋亡、移植的UC-MSCs定植情况等指标,探讨脐带间充质干细胞对辐射致雌性小鼠生殖功能损伤的修复作用。方法将45只雌性小鼠随机分为3组,每组15只,分别设为空白对照组、辐射模型组、干细胞治疗组,进行γ-射线照射后的2小时内对治疗组小鼠进行干细胞移植（MSCs 1×106/只）,UC-MSCs预先用Di R细胞膜荧光探针染色。照射前后每天对比观察记录小鼠的生存情况,包括精神状态、饮食饮水、体重变化等,于照射后24小时、第7天、第14天分别检测和分析雌鼠情况:体质量、卵巢指数、生殖激素变化、卵巢及子宫的组织病理形态学改变,免疫组化检测凋亡相关指标,并利用Di R荧光染料标记细胞,结合小动物活体成像技术检测UC-MSCs在小鼠体内的分布情况。结果1、辐射模型组小鼠出现情绪异常、食欲减退、体重减轻等表现,随着时间的延长,体重逐渐回升。2、辐射模型组及干细胞治疗组的小鼠与空白对照组比较,卵巢指数下降明显,辐射后14天干细胞治疗组卵巢指数较辐射模型组显著升高。3、与辐射模型组比较,干细胞治疗组E2、AMH水平升高、FSH水平下降。4、小鼠生殖系统的病理变化:辐射模型组小鼠卵巢组织萎缩,卵泡数量明显减少;子宫内膜形态严重不规则,伴间质水肿。干细胞组卵巢皮质增厚,卵泡数量增多,组织细胞结构基本正常;子宫内膜增厚,细胞排列较致密,组织细胞结构基本正常。5、免疫组化结果:空白对照组中的卵巢颗粒细胞（Ovarian Granular Cells,OGCs）Cyt C表达水平偏低,bcl-2表达水平偏高。辐射组中Cyt C的表达显著偏高,bcl-2表达水平降低;干细胞组中Cyt C的表达上调受到抑制,bcl-2表达水平偏高。6、荧光标记生物成像仪对干细胞移植小鼠进行成像,显示注射后24小时干细胞在卵巢组织定植,干细胞注射后7天、14天仍能聚集在卵巢组织内发挥作用。结论辐射可造成小鼠生殖功能损伤,UC-MSCs卵巢原位移植后可以使辐照后的小鼠卵巢指数升高,卵巢、子宫的病理改变得到修复,从而改善辐射对雌鼠生殖功能的损伤结局。