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目的:脊髓损伤（SCI）是指脊髓受到损伤,引起脊髓神经运动和感觉功能、括约肌功能等异常。引起SCI的因素有很多种,其能够导致神经元、胶质细胞损伤,阻断神经通路,促进室管膜细胞增殖,引起神经干细胞非正常分化。重复经颅磁刺激（rTMS）是一种新型生物刺激技术,主要是通过磁场作用大脑皮层后引起感应电流,导致皮层神经细胞的动作电位发生变化,进而改变脑内神经电及代谢活动。rTMS能够通过选择改变磁场刺激的方向、强度及作用时间,达到无痛刺激神经细胞使其兴奋的目的。rTMS的优势是:（1）刺激作用能够影响皮质神经活动;（2）刺激后,能够持续的调节皮质。因此,我们能够调节rTMS的频率,进而减弱或增强刺激引起的皮层神经活动。设定一定参数,可改变大脑局部血流以及氧化应激程度,调控神经再塑。而且,相关文献指出rTMS能够增加神经再生功能。近些年,临床上逐渐趋向于使用干细胞治疗多种疾病,尤其在治疗神经系统损伤时具有很广阔的前景。临床上进行治疗使用的干细胞主要有许旺细胞、由胚胎干细胞分化而来的神经干细胞、来自胎神经组织的神经干细胞、间充质干细胞等。间充质干细胞（MSCs）的分化能力较为广泛,在体外,经过特定的诱导方式,可向不同的方向分化,既能够分化成软骨细胞、成骨细胞、肌肉细胞,也能够跨胚层分化。来自于脐血的MSCs具有更多的优势:（1）来源原始,分化和增殖功能比其他来源的MSCs强;（2）一般从脐带残端及分娩后的胎盘获取脐血,相对于脊髓等更能简单获取,减少伦理方面问题;（3）胎盘能够降低脐血受外界细菌、病毒污染的概率,起到保护效果,在脐血干细胞表面一般不会出现人类白细胞抗原、血型抗原,避免了显著的宿主抗移植物过程。因此,本研究中,我们采取使用rTMS联合人脐血间充质干细胞移植治疗脊髓损伤大鼠模型,观察治疗前、不同频率rTMS治疗、人脐血间充质干细胞移植治疗及不同频率rTMS联合人脐血间充质干细胞移植治疗后,观察大鼠运动能力,并分析对比不同实验方法下,内源性神经干细胞的增殖水平,进而推测rTMS联合人脐血间充质干细胞移植治疗SCI的优势及机制。方法:成年雄性大鼠,体重210-260g,用改良Allen’s法制作大鼠T10脊髓损伤模型,将大鼠随机分为损伤组（对照组）、损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10Hz rTMS组、损伤+干细胞（人脐血间充质干细胞）组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10HzrTMS+干细胞组。术后第二天对损伤+人脐血间充质干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组进行脊髓损伤部位脐带干细胞移植,并对损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10Hz rTMS组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组进行经颅磁刺激治疗（90%运动阈值,共500个脉冲）。术后第1周、2周、4周分别对各组进行BBB行为学评价、检测运动诱发电位（MEP）,用HE染色观察脊髓组织形态学变化、应用Western blot检测损伤局部碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、表皮生长因子（EGF）表达变化,免疫组织化学法测定BrdU、Nestin、Tuj1、Ng2、GFAP变化,并应用生物素葡聚糖胺（BDA）示踪技术,观察对神经纤维束的作用。结果:1.BBB评分:损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10HzrTMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组均比对照组评分要高,各组评分变化与时间变化有关,均随着时间的增加BBB评分值升高。每个时间点内,每组间的差异均具有显著性;每个实验组,不同的时间数据间差异也具有显著性,而且和任何其他组相比,损伤组都具备显著性差异。损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组和损伤+10Hz rTMS+干细胞组与其余组在任何时间比均有显著性差异,而且损伤+10Hz rTMS+干细胞组的BBB评分值显著高于损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组。2.运动诱发电位（MEP）:损伤组,MEP的潜伏期最长,波幅最小;损伤+0.5Hz rTMS组、损伤+10Hz rTMS组、损伤+人脐血间充质干细胞组、损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组较损伤组潜伏期短、波幅长;损伤+10Hz rTMS组较损伤+0.5Hz rTMS组波幅长,损伤+10Hz rTMS组和损伤+干细胞组波幅无显著性差异;损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组、损伤+10Hz rTMS+干细胞组波幅均高于其余4组,且损伤+10Hz rTMS+干细胞组较损伤+0.5Hz rTMS+干细胞组波幅显著升高。3.脊髓组织形态:损伤组,脊髓较为狭窄、脊髓组织结构疏松,能看到多个空洞,神经元坏死数目较多。损伤+0.5HzrTMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组观察到脊髓组织比较疏松,胶质细胞出现增生,有些神经细胞发生肿胀;且损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组较损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组脊髓组织更为疏松、神经细胞肿胀程度升高。4.Western blot:EGF 表达变化:损伤+0.5Hz TMS 组、损伤+10Hz TMS 组间的EGF表达无显著性差异;损伤+干细胞组、损伤+0.5HzMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组的EGF表达较损伤组明显增加,且此三组间EGF表达无显著性差异。bFGF表达变化:损伤组（对照组）、损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组间bFGF表达无显著性差异;损伤+0.5Hz TMS+干细胞组、损伤+10Hz TMS+干细胞组的bFGF表达较损伤组明显增加,且此两组间bFGF表达无显著性差异。5.免疫组化染色:BrdU、Nestin、Tuj1、Ng2、GFAP在脊髓损伤组大鼠脑组织内存在着少量的神经干细胞增殖,损伤+10Hz TMS+干细胞组阳性细胞数量均较脊髓损伤组有明显的增加,损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组阳性细胞数量处于两者之间。并且,损伤+0.5Hz TMS+干细胞组阳性细胞数量明显高于损伤+0.5Hz TMS组,损伤+0.5Hz TMS+干细胞组显著高于损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组。6.BDA示踪:损伤组,在大脑皮层的锥体细胞和其发出的轴突上,发现部分荧光显影。损伤+10Hz TMS+干细胞组,大脑皮层的锥体细胞及其发出的轴突荧光显影最多,损伤+0.5Hz TMS组、损伤+10Hz TMS组、损伤+干细胞组、损伤+0.5Hz TMS+干细胞组荧光显影程度处于两者之间。结论:1.重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植可促进脊髓损伤大鼠内源性神经干细胞的增殖,且高频率优于低频率。2.重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植可有效改善脊髓损伤大鼠的运动能力,且治疗效果与时间呈正相关;3.高频率经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植较低频率经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞,对脊髓损伤大鼠功能恢复效果更佳,且明显优于单独应用经颅磁刺激治疗;4.重复经颅磁刺激联合人脐血间充质干细胞移植改善神经功能的机制,推测是通过促进内源性神经干细胞的增殖和分化来完成。