目的：探讨超顺磁性氧化铁(SPIO)及绿色荧光蛋白(GFP)双标的骨髓间充质干细胞（BMSCs）向类神经元样分化的生物学活性及MRI信号强度(SI)变化特点。方法将GFP-BMSCs体外标记不同浓度SPIO(A~D组铁浓度分别为25、50、75、100μg/ml, E组未标SPIO为对照组)，普鲁士蓝染色检测各组SPIO标记率，原子分光光度计测量铁含量，CCK8实验检测细胞增殖率，PCR检测细胞周期；A~E组均将1×108个细胞置试管内行MR T2*WI、磁敏感加权成像（SWI），测量2个序列图像SI变化并进行比较，找出最佳成像浓度组与E组共同诱导类神经元样分化，72 h行茜素红、骨钙素及尼氏、神经元特异性核蛋白（NeuN）染色、神经丝蛋白200染色，实时定量PCR检测β-Ⅲ微管蛋白(tub3)、巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、微管相关蛋白2（MAP-2)、突触结合蛋白(Syt1)RNA表达量，比较两组细胞染色阳性率及RNA表达量，最终采用SWI分析SI差异。多组间比较用单因素方差分析，多组间两两比较用LSD-t检验；两组均数比较采用独立样本t检验。结果 A~D组SPIO标记率为100%，A~E组细胞内铁含量分别为(14.36±7.61)、(21.73±3.42)、(30.54±8.73)、(33.65±9.62)、(2.31±0.32) pg/cell，A~D组均较E组高(F=3.852，P=0.003)，C组与D组间差异无统计学意义(P=0.267)；CCK8实验A值D组最小(3.18±0.46)；A~E组SI变化SWI序列均较T2*WI序列低，差异均有统计学意义。SWI序列SI变化C组（145.89±14.31）与D组（127.37±12.21）差异无统计学意义(P=0.064)，其余各组两两比较差异均有统计学意义(P值均<0.01)。C组SWI和T2*WI SI衰减百分率分别为48.15%、69.34%。C、E 2组诱导向类神经元样分化，非神经元细胞比例、尼氏染色细胞阳性率比较差异均无统计学意义(P值均>0.05)。tub3、Nestin、NSE均较未诱导分化前表达量明显增高(P值均<0.01)，C组诱导分化前、后SWI序列成像SI差异无统计学意义(t=1.26, P=0.236)。结论 SPIO、GFP双标未影响BMSCs的生物学活性，可诱导分化为类神经元样细胞，且随着细胞内SPIO浓度的升高MR信号降低，SWI序列最敏感，诱导前后SWI信号强度未见变化。