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[目的]内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPCs)不仅维持正常脉管系统的生理功能,而且主导病理状态下的血管再生与修复。但目前对于颅脑创伤后的血管生成研究尚不多见。重组人粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor, rhG-CSF)具有动员骨髓内皮祖细胞进入外周血,增殖分化为内皮细胞的前体细胞,参与损伤组织血管的修复和再生的作用。因此rhG-CSF在神经系统病方面的研究成为热门。本实验通过观察rhG-CSF对颅脑创伤(traumatic brain injury, TBI)后对神经功能的保护作用,以期探讨颅脑创伤治疗中的可能新途径。[材料与方法]1.健康成年雄性Wistar大鼠36只(体重300-350g,鼠龄7周),随机分为假手术(Sham)组、盐水(NS)组和粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)组,每组12只。TBI模型建立:在颅骨前囟后4.4mm,矢状缝侧方2.4mm钻直径4mm的骨孔,应用大鼠液压打击仪(Fluid-Percussion injury, FPI)以2.0~2.5 atm的打击力度致伤。Sham组只磨骨孔,不打击。rhG-CSF组在打击后3小时内,给予皮下注射rhG-CSF (50μg/kg),每天1次,连续注射5天。NS组于打击后给予等量生理盐水。各组分别于打击后6小时、1天、3天和6天取大鼠内眦球后静脉丛血液约0.5ml,采用Ficoll密度梯度离心法分离大鼠循环血单个核细胞,以CD34、CD133双抗体阳性作为EPCs标志,应用流式细胞仪(flow cytometer, FCM)测定大鼠循环血中EPCs数量。各组分别于TBI后1天、4天、7天、14天和21天进行改良神经功能评分(modified Neurological Severity Score, mNSS)。在TBI后21-25天进行Morris水迷宫(Morris Water Maze, MWM)试验。2.健康成年雄性Wistar大鼠56只,随机分为NS组和rhG-CSF组,每组28只。TBI后4天、7天、14天和21天,NS组和rhG-CSF组分别随机取7只大鼠,取脑行冰冻切片免疫组化,计数创伤区周围(Boundary Zone, BZ)和海马CA3区的CD31微血管(CD31-MVD)数量。[结果]1.大鼠脑创伤后6小时,循环血中CD34/CD133双阳性的EPCs明显超过正常水平,1天以后逐渐回落到正常水平。伤后皮下注射rhG-CSF,可以显著提高大鼠循环血中EPCs数量,随着用药时间的延长,EPCs数量逐渐增多。2. mNss检测发现,TBI后大鼠神经功能受到严重损害。经rhG-CSF治疗的大鼠,神经功能的改善明显优于NS组(P<0.05)。3.MWM检测发现,TBI后大鼠空间学习记忆功能障碍。经rhG-CSF治疗的大鼠,空间学习记忆功能明显优于NS组。伤后24、25天rhG-CSF组逃避潜伏期明显比NS组减少(P<0.05),同时象限百分率增高(P<0.05)。4.TBI后BZ及伤侧海马CA3区,NS组CD31-MVD于伤后7天达到峰值,随后有所下降;应用rhG-CSF后,伤后14、21天BZ及伤侧海马CA3区CD31-MVD明显高于NS组(P<0.05)。[结论]1.脑创伤后EPCs从骨髓动员入循环血中,rhG-CSF可以显著增加脑创伤后大鼠外周血EPCs的动员。2.脑创伤使大鼠的神经功能和空间学习记忆能力障碍,rhG-CSF可以明显促进神经功能恢复和改善空间学习记忆能力。3. rhG-CSF可以通过动员和促进EPCs的归巢,从而增强损伤脑组织的血管再生和促进神经功能的恢复。