目的:骨缺损的治疗一直是研究的热点，以往使用自体骨、异体骨、人工骨替代品等，然而大的骨缺损其利用率有限并受许多条件限制。随着组织工程学的发展，组织工程骨备受青睐，而种子细胞是组织工程骨的首要条件，以骨髓来源的骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells，BMSCs)尤为突出，因其低的免疫原性和不受伦理学的限制，且具有能在需要成骨的地方分化为成骨细胞的能力，所以成为近来研究的焦点。然而需要采用一种非侵袭性方法对标记的干细胞进行活体示踪，更好的了解干细胞在体内的生存、迁徙、分化等。常用的活体示踪方法有可见光成像、核磁共振、放射性核素成像等。　　本研究使用绿色荧光蛋白(Green fluoreseent protein，GFP)、超顺磁性氧化铁（Superparamagnetic iron oxide，SPIO）双重标记骨髓间充质干细胞，并在体外培养，接种于羟基磷灰石(Hydroxyapatite，HA)支架，移植到SD大鼠颅骨缺损模型中，并用小动物可见光成像对移植的干细胞进行荧光成像，最后用免疫组化的方法进一步证实干细胞的转归，同时也弥补了单一SPIO标记易出现假阳性的可能，为骨缺损的治疗提供了依据。　　研究方法:本实验对GFP、SPIO标记的骨髓间充质干细胞进行体外培养，接种于HA支架，并在特定时间点2d、4w、8w、12w对细胞-支架共培养的复合物进行荧光检测。SD大鼠分成两组，细胞接种HA支架组10只、细胞未接种组10只，将细胞接种的HA支架体外培养1w后移植到SD大鼠颅骨缺损模型中，随后用小动物可见光成像对其进行荧光检测。在4w、8w、12w用小动物可见光成像分别对两组大鼠进行X线拍照，在X线片上进行骨密度测量，做出统计。12w后取材，使用免疫组化、普鲁士蓝、苏木精-伊红(Hemotoxylin-Eosin，HE)方法对组织切片进行观察。　　结果:体外条件下，干细胞与HA支架结合良好，到达12w时间点，荧光显微镜观察显示，支架上仍然有大量的干细胞存在，且干细胞显示出很强的绿色荧光。体内条件下，小动物可见光成像显示，在移植后的第二天，可以观察到微弱的绿色荧光，之后的时间点荧光信号消失。骨密度测量显示，差异有统计学意义，接种细胞组好于未接种细胞组。免疫组化观察显示，移植的干细胞最终分化为成骨细胞，普鲁士蓝染色法观察到组织上有被染成蓝色的SPIO颗粒，HE染色显示出接种细胞组有大量的新骨生成。　　结论:免疫组化的结果显示移植的干细胞最终分化为成骨细胞，且细胞接种支架组有大量的新骨生成，证实了组织工程骨在治疗骨缺损上是一个很好的方法。然而小动物可见光成像系统仅在干细胞移植后的第2d观察到了细胞的绿色荧光，而且很微弱，说明用GFP标记的干细胞用于活体示踪大鼠骨缺损治疗的方法不可靠。