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目的观察骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells)移植后慢性脑缺血大鼠海马区Cdc42(cell division cycle protein)的变化及其对慢性脑缺血大鼠认知功能的影响：1、观察骨髓间充质干细胞移植后大鼠海马区Cdc42的变化,推测骨髓间充质干细胞移植对海马区Cdc42的影响,为后续研究提供实验基础。2、观察大鼠学习记忆功能的改变,探讨Cdc42对其记忆和认知功能的影响。3、探索骨髓间充质干细胞移植对慢性脑缺血大鼠认知功能影响的途径。材料和方法1、取2月龄的SD大鼠(Sprague-Dawley, rats)颈椎脱臼处死,取其后肢股骨、胫骨骨髓腔细胞于DMEM-F12(10%FBS)培养基中培养备用。取部分P5代骨髓间充质干细胞,待细胞长至满瓶底的50%时更换含有携带绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)基因的慢病毒培养液,至细胞长满瓶底后从尾静脉移植入大鼠体内。2、取SD大鼠72只,随机分为假手术组、2VO模型组、实验组(2VO模型+干细胞移植),模型组采取双侧颈总动脉永久性结扎制造大鼠慢性脑缺血模型,假手术组除不结扎颈总动脉外其他操作均与模型组相同,实验组为大鼠造模1周时取P5代细胞,从尾静脉注射1ml骨髓间充质干细胞单细胞悬液入老鼠体内。每组分8、10、12周三个时间点,每个时间点8只。3、通过Morris水迷宫检测大鼠逃避潜伏期,筛选出造模成功的大鼠并检测大鼠的空间记忆能力,免疫组化检测倒置显微镜下Cdc42的阳性细胞数并计数,Western blot检测目的蛋白的灰度值与内参的灰度值比值,统计分析出Cdc42的变化规律及大鼠认知功能变化趋势。结果1、慢性脑缺血大鼠海马区Cdc42的表达随时间延长逐渐降低,模型组大鼠免疫组化显示海马区神经元变性坏死、数量缺失,且随着时间延长程度逐渐加重(P<0.05),假手术组大鼠海马区神经元数量丰富,三个时间点无明显差异(P>0.05);Western blot示假手术组Cdc42蛋白表达无明显差异,模型组蛋白表达明显减少,且随时间延长逐渐降低(P<0.05),与免疫组化结果一致。2、骨髓间充质干细胞移植可调控慢性脑缺血大鼠海马区Cdc42的表达,使其表达增加,免疫组化显示实验组海马区神经元变性坏死、细胞缺失程度随时间延长逐渐加重(P<0.05),但较模型组相应时间点细胞变性坏死、缺失程度均明显减轻(P<0.05)；Western blot示实验组蛋白表达较模型组相应时间点上调,与免疫组化结果一致。3、海马区Cdc42表达的增加可改善大鼠的认知功能,通过Morris水迷宫、免疫组化、Western blot的检测数据显示：模型组和实验组大鼠随造模时间的延长,Cdc42的表达逐渐减少,其潜伏期均逐渐延长(P<0.05),固定时间内穿越平台次数逐渐减少；较之2VO模型组,同一时间点实验组大鼠Cdc42的表达增多,逃避潜伏期显著缩短(P<0.05),穿越平台次数增多；假手术组8、10、12周三个时间点蛋白表达及大鼠学习记忆功能无明显变化。结论1、慢性脑缺血可影响大鼠海马区Cdc42的表达,在一定的时间范围内表现为随时间延长Cdc42蛋白表达逐渐降低。2、骨髓间充质干细胞移植可调控慢性脑缺血大鼠海马区Cdc42的表达,在一定的时间范围内表现为使其表达增加的趋势。3、海马区Cdc42表达的增加可改善慢性脑缺血大鼠的认知功能。4、骨髓间充质干细胞移植可显著改善慢性脑缺血大鼠的认知功能,这可能与其能促进慢性脑缺血大鼠海马区Cdc42的表达有关。