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目的：通过复制大脑中动脉阻塞(Middle cerebral artery occlusion, MCAO)模型和体外神经干细胞/脑微血管内皮细胞/(Neural stem cells, NSCs/Brain microvascular endothelial cells, NSCs/BMECs)共培育体系,综合应用行为学、形态学、分子生物学的研究方法,首先观察补阳还五汤全方(All compounds, AC)、全方去川芎(All compounds no Rhizoma Ligustici Chuanxiong, NR)及川芎(Rhizoma Ligustici Chuanxiong, R)对MCAO模型大鼠神经发生及NSCs定向归巢于脑缺血损伤区的作用；其次研究促NSCs定向归巢的分子基础,即对促进NSCs归巢的关键性调节因子的影响；最后研究R的主要有效成分川芎嗪(Tetramethylpyrazine, TMP)对体外细胞模型血管生成和NSCs增殖和迁移的影响。希望通过以上研究,揭示川芎促进NSCs定向归巢的分子基础,阐明川芎“引药上行”作用,为中医引经理论的实质提供实验依据。方法：通过大脑中动脉阻塞,缺血90min后再灌,建立MCAO模型。将造模成功的大鼠分层并随机分为Model、AC、NR及R组,24h后灌胃给药,1次/d。另16只不阻塞动脉大鼠设为伪手术组(sham)。分别在给药后1W、2W、3W进行神经行为学评分；并在第4d腹腔注射5-溴脱氧尿苷(5-bromodeoxyuridine, BrdU),50mg·kg-1,连续3d。1W和3W后2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride, TTC)染色测量梗塞面积。免疫组织化学法检测BrdU+细胞数、趋化因子细胞基质衍生因子1(Stromal cell derived factor-1, SDF-1)、趋化因子受体4(Chemokine receptors4, CXCR4)、络丝蛋白(Reelin)、血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF)蛋白表达变化；免疫荧光法检测5-溴脱氧尿苷／双肾上腺皮质激素(5-bromodeoxyuridine/doublecortin, BrdU+/DCX+)、5-溴脱氧尿苷／微管相关蛋白(5-bromodeoxyuridine/microtubuleassociated protein-2,BrdU+/Map-2+)、5-溴脱氧尿苷／胶质纤维酸性蛋白(5-bromodeoxyuridine/Glial fibrillary acidic protein, BrdU+/GFAP+)双标细胞数,共聚焦显微镜拍片计数；western blot及ELISA法检测SDF-1、CXCR4蛋白的表达。ELISA法检测SDF-1、CXCR4、VEGF脑源性神经生长因子(Brain derived neurotrophic factor, BDNF)蛋白表达水平。采用MTS比色法和BrdU掺入法检测细胞增殖活性,以观察TMP对NSCs和BMECs增殖的影响；通过基质胶包被的96孔板来观察TMP对BMECs管腔形成能力的影响；用基质胶包被的96孔Trans well板来观察TMP对NSCs/BMECs共培育体系中BMECs管腔形成能力的影响以及TMP对其干预作用。通过Transwell双室培养板观察TMP对NSCs/BMECs共培育体系中NSCs和BMECs趋化性迁移的影响。结果：1MCAO模型的建立与治疗效果评价MCAO模型大鼠的神经行为学评分显著升高,同时缺血侧可见明显的白色坏死区。证明我们成功复制MCAO模型。给予AC、NR、R治疗以后与只有AC组大鼠神经功能行为学评分明显降低,同时也能明显降低MCAO模型大鼠脑梗死面积。2AC、NR、R对MCAO模型大鼠NSCs增殖、迁移、分化的影响与Sham组相比,1W时Model组BrdU+、BrdU+/DCX+、BrdU+/Map-2+、 BrdU+/GFAP+细胞数增加,而给予AC、NR、R治疗以后具有升高BrdU+、 BrdU+/DCX+、BrdU+/Map-2+、BrdU+/GFAP+细胞数的趋势。但只有AC组与Model组相比具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。3AC、NR、R对MCAO模型大鼠促NSCs迁移因子的影响免疫组化、Western blot、ELISA结果显示1W时,给药组都能提高MCAO模型大鼠SDF-1的表达,尤其是AC组表达显著提高(P<0.05,P<0.01)。其特异性受体CXCR4的表达也呈现相似的趋势。3W时只有AC组SDF-1及特异性受体CXCR4的表达维持在较高水平。免疫组化、Western blot结果显示给药组都能提高MCAO模型大鼠VEGF、Reelin的表达,其中NR, AC组具有显著性差异(P<0.05, P<0.01)。ELISA结果结果显示,AC、NR、R都能提高MCAO模型大鼠BDNF的表达,但只有AC组具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。4R主要成分TMP对体外培养的NSCs/BMECs增殖和迁移的影响MTS和BrdU掺入实验结果显示,当药物浓度在2-100μg·ml-1之间时能剂量依赖性的促进NSCs和BMECs增殖。与空白对照组相比,VEGF能明显提高BMECs在Matrigel上的管腔形成能力(P<0.05)；随着TMP浓度增加管腔形成能力不断增强。TMP10-50ug·ml-1与Mod组比较具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。与单纯VEGF诱导的BMECs管腔形成相比,NSCs/BMECs共培育体系中BMECs分支点计数明显增多(P<0.05,P<0.01)。同时随着药物浓度的增大,管腔形成能力不断增强(P<0.05,P<0.01)。采用Transwell双室培养板建立BMECs/NSCs共培育体系,结果显示共培育体系中BMECs、NSCs细胞相互迁移作用明显增强,而且这种迁移作用也随着药物浓度的增加而增强。结论：1.本实验成功复制了MCAO脑缺血模型。AC可明显降低MCAO模型大鼠脑梗死面积,显著促进大鼠脑缺血损伤后神经功能障碍的恢复,而NR及R单独给药组作用不显著。2.AC能明显促进MCAO大鼠脑内NSCs的增殖、迁移、分化,上调促迁移因子SDF-1、CXCR、VEGF、BDNF、Reelin等的表达,而NR及单独R的作用显著减弱,提示小剂量R的存在可显著提高整方的治疗作用。3.R的主要活性成分TMP可以显著促进NSCs/BMECs共培育体系中NSCs、BMECs增殖和迁移及BMECs管腔形成。综上,AC具有良好的治疗MCAO作用,在促进MCAO模型大鼠脑内NSCs增殖、迁移及分化方面,均优于R、NR组,提示R作为AC的佐使药,在AC中的作用具有“舟楫”作用,尤其在NSCs向缺血周围区的迁移方面,具有明显的促进作用,这可能是R作为引经药的现代生物学基础。