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中枢神经系统慢性缺血性损害可导致树突、轴突损伤以及脱髓鞘等病变,从而影响空间学习与记忆能力,最终导致综合性认知功能障碍。脑源性神经生长因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)是一种重要的神经营养因子。调节成年脑组织突触可塑性及促进树突和轴突的生长等是其主要作用。P75营养因子受体(P75neurotrophin receptor, P75NTR)为泛神经营养因子受体,可以与BDNF低亲和力结合,负性调节活动依赖的突触可塑性,还可与髓鞘相关抑制因子(Nogo-A、MAG、OMgp)结合,从而抑制神经轴突生长。研究显示,脑缺血缺氧后的大鼠脑内BDNF表达较正常组降低,同时另一项研究指出在短暂性全脑缺血的大鼠海马内P75NTR的水平急剧升高。已有大量研究证实骨髓间充质干细胞(Bone marrow stromal stem cells, BMSCs)在神经系统的应用效果。BMSCs是一种来源于成体骨髓,具有自我更新和多向分化能力的干细胞,比较容易在体外培养扩增,并且不易恶性转化,因此其可以绕过伦理及免疫排斥障碍而广泛应用。BMSCs改善认知功能的可能机制有:BMSCs分化后的神经元替代了因慢性低灌注而受损及缺失的神经元;BMSCs分泌的神经营养因子发挥了神经保护功能;BMSCs可能分泌了一些能上调内源性修复机制的蛋白,从而激活了尚存活的脑实质细胞的自我修复。研究显示骨髓间充质干细胞可以降低缺氧缺糖时少突胶质细胞P75NTR的表达,但是其表达在慢性脑缺血大鼠模型中如何变化以及移植的BMSCs是否通过调节这些因子的表达从而起到神经保护作用,有待于进一步研究。本研究通过永久性结扎大鼠双侧颈总动脉法建立慢性脑缺血模型,并经尾静脉移植BMSCs,观察大鼠空间学习记忆能力以及海马组织中BDNF和P75NTR的表达变化,从而探讨骨髓间充质干细胞移植治疗慢性脑缺血的可能机制。目的:探讨大鼠骨髓间充质干细胞移植后对慢性脑缺血大鼠空间学习记忆能力及海马CA1区BDNF和P75NTR表达的影响。材料与方法:1.全骨髓贴壁法分离培养大鼠BMSCs,多次传代纯化,流式细胞术鉴定BMSCs表面标志和细胞纯度,取5~8代细胞移植用,移植前以携带绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)基因的慢病毒转染BMSCs用以体内示踪;2.36只SD大鼠随机分为假手术组、模型组和移植组,后2组通过永久结扎双侧颈总动脉法建立大鼠慢性脑缺血模型,移植组于造模后48小时经尾静脉植入转染有GFP的BMSCs.3.30天后各组大鼠行水迷宫测试检测空间学习记忆能力,处死大鼠取脑组织行免疫组织化学染色及蛋白质免疫印迹法检测海马CA1区BDNF、 P75NTR的表达情况。结果:1.与假手术组比较,模型组大鼠在水迷宫测试中,平均逃避潜伏期明显延长(P<0.05),目标象限滞留时间及跨越平台位置次数明显减少(P<0.05);与模型组比较,移植组大鼠平均逃避潜伏期缩短(P<0.05),目标象限滞留时间及跨越平台位置次数增加(P<0.05);2.免疫组织化学染色及Western Blot结果显示,模型组海马CA1区BDNF表达较假手术组降低(P<0.05),P75NTR表达增加(P<0.05);移植组BDNF表达较模型组增多(P<0.05),P75NTR表达则降低(P<0.05)。结论:1.慢性脑缺血可引起大鼠空间学习记忆能力受损并伴有海马CA1区BDNF的表达下降及P75NTR的表达增高。2.静脉途径移植骨髓间充质干细胞能够促进慢性脑缺血大鼠空间学习记忆能力的恢复。3.骨髓间充质干细胞移植能上调慢性脑缺血大鼠海马CA1区BDNF的表达,,下调P75NTR的表达,这可能是其促进空间学习记忆能力恢复的机制之一。