背景：随着年龄的增长，脾脏的结构和功能发生改变，胸腺在青春期之后逐渐萎缩退化，导致机体发生免疫功能障碍。目的：探讨骨髓间充质干细胞对衰老猕猴胸腺及脾脏结构和功能的作用。方法：筛选出平均年龄25岁老年猕猴6只，随机分为老年组和老年治疗组各3只；老年治疗组猕猴经股静脉输注超顺磁性铁纳米颗粒标记的第4代骨髓间充质干细胞（1×107个/kg）,1次/d，连续输注3 d，老年组猕猴在同一时间输注等体积的生理盐水；猕猴最后一次输注骨髓间充质干细胞5个月后给予安乐死处理，取出胸腺以及脾脏组织；苏木精-伊红染色观察胸腺组织和脾脏组织的结构变化；免疫荧光染色分析胸腺组织中各种T细胞亚群以及衰老相关基因蛋白P21的表达量变化；免疫组织化学染色分析脾脏组织中各种T细胞亚群以及衰老相关基因蛋白P21的表达量变化；安乐死处理猕猴之前抽取各组猕猴股静脉血5 mL，运用酶联免疫分析外周血血清中衰老相关分泌表型肿瘤坏死因子α和白细胞介素1α的分泌水平。结果与结论：（1）超顺磁性铁纳米颗粒标记的骨髓间充质干细胞经过股静脉输注入猕猴体内能够成功定植在衰老胸腺和脾脏组织中发挥作用；（2）骨髓间充质干细胞移植治疗后，衰老猕猴中胸腺部分组织出现清晰的皮质与髓质交界，脂肪细胞减少，出现胸腺小体，向正常的胸腺组织结构转变；衰老猕猴中脾脏组织出现清晰的红髓与白髓分界，脾小体的边缘多完整，且巨噬细胞减少，向正常的脾脏组织结构转变；（3）与老年组相比，老年治疗组衰老胸腺和脾脏组织中CD3+、CD4+以及CD8+T细胞的表达量呈现增高的趋势，老年治疗组衰老胸腺和脾脏组织中P21蛋白的表达量呈现显著下降趋势；（4）与老年组相比，老年治疗组外周血中衰老相关分泌表型肿瘤坏死因子α以及白细胞介素1α的分泌水平呈现显著下降趋势；（5）上述结果表明，通过骨髓间充质干细胞的移植治疗，能够改善老年猕猴胸腺及脾脏组织的结构和功能。