目的：研究胶质源性神经营养因子（glial cell line-derived neural factor，GDNF）基因修饰的神经干细胞（neural stem cells，NSCs）移植对大鼠脑缺血再灌注后缺血侧脑组织内半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3（cysteinyl aspartate specific proteinase-3，caspase-3）与生长相关蛋白-43（growth associated protein，GAP-43）表达的影响，探讨GDNF基因修饰的神经干细胞（NSCs/GDNF）移植对大鼠脑缺血的神经保护作用机制。 方法：NSCs取自新生大鼠脑组织，经过培养与鉴定，收集第6代前的NSCs备用。用重组腺病毒GDNF转染神经干细胞，制备GDNF/NSCs。暂时性阻塞大鼠大脑中动脉（middle cerebral artery occlusion，MCAO）制备脑缺血再灌注动物模型，3天后，用脑立体定位仪向缺血侧侧脑室分别给予不同的移植物建立实验分组：（1）GDNF基因修饰的神经干细胞移植组（GDNF/NSCs组）；（2）神经干细胞移植组（NSCs组）；（3）生理盐水（normal saline，NS）对照组（NS组）。每组根据再灌注时间不同分为1w.2w、3w、5w、7w5个亚组，每个时间点3只大鼠。利用RIPA裂解液（RIPA Lysis Buffer）裂解缺血侧脑组织，离心后得到脑组织蛋白样品，通过蛋白免疫印迹（Western Blotting）检测Caspase-3与GAP-43表达。 结果：GDNF/NSCs、NSCs、NS各组caspase-3和GAP-43的表达在1w、2w、3w、5w、7w各时间点均逐渐降低。caspase-3表达：NSCs组、GDNF/NSCs组显著低于NS组（P<0.01；P<0.001）；GDNF/NSCs组明显低于NSCs组（P<0.01）。GAP-43的表达：NSCs组、GDNF/NSCs组显著高于NS组（P<0.05；P<0.01）；GDNF/NSCs组高于NSCs组（P<0.05）。 结论：NSCs及GDNF/NSCs移植治疗缺血再灌注脑损伤有显著效果，GDNF/NSCs显著优于单纯NSCs，其机制可能是抑制caspase-3表达，促进GAP-43表达。