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目的:单纯干细胞移植在脑缺血组织中极低的生存能力限制了其在缺血性脑血管病治疗中的应用,本研究旨在探讨经存活素(Survivin,SVV)基因修饰的骨髓间充质干细胞(Bone Marrow-derived Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)在脑缺血微环境中的生存能力及其修复脑缺血大鼠神经功能的作用及机制,为新的抗干细胞凋亡移植策略治疗缺血性脑血管病提供理论依据。方法:1.贴壁法分离、培养、纯化幼年大鼠BMSCs,收集第三代(P3)细胞进行流氏细胞仪技术鉴定;2.以SVV重组慢病毒病毒感染第一代(P1)BMSCs,荧光显微镜观察GFP表达情况,并以空病毒作为对照,将其传代至P3采用免疫荧光细胞化学法检测感染后BMSCs中SVV蛋白表达,采用流氏细胞仪技术定量检测GFP阳性细胞数比例。3. 48只SD大鼠随机均分为假手术组、溶剂对照组(vehicle组)、空病毒感染的BMSCs移植组(GFP+BMSCs组)和SVV重组慢病毒感染的BMSCs移植组(SVV/GFP+BMSCs组),参照改良Zea-Longa线栓法制备大鼠大脑中动脉栓塞(Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO)局灶性脑缺血模型,于术后24h每只大鼠经尾静脉注入3×106个细胞,每组再按MCAO术后4天、14天、分为2个亚组(每组6只),于MCAO术后1 d、4d、7d和14d采用修正的神经功能缺损评分方法(modified Neurological Severity Scores mNSS)评分进行神经功能评估,观察其恢复状况;以荧光显微镜观察移植细胞存活情况;TUNEL法观察MCAO术后4d缺血梗塞灶周围脑组织神经细胞凋亡的变化;逆转录PCR(RT-PCR)法和免疫组织化学法检测脑缺血组织中血管内皮细胞生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)mRNA和蛋白表达情况。结果:1. P3代大鼠BMSCs高表达CD29、CD90、CD106,而不表达CD14、CD45。2.经病毒感染P1 BMSCs四天后,无论是SVV重组病毒还是空病毒感染的细胞均基本表达GFP,且两组细胞传至P3时GFP阳性细胞均达90%以上, SVV重组病毒组BMSCs胞浆中高表达SVV蛋白,空病毒组未见SVV阳性细胞表达。3. MCAO术后7d、14d SVV/GFP+BMSCs组大鼠神经功能恢复较vehicle组和GFP+BMSCs组较好(P﹤0.01)。MCAO术后4天,SVV/GFP+BMSCs组存活细胞的数量是GFP+BMSCs组的1.2倍,而14天时接近2倍; SVV/GFP+BMSCs组脑缺血组织中bFGF、IGF-1、VEGF表达明显上调,与vehicle组和GFP+BMSCs组相比,差异显著(P﹤0.01),GFP+BMSCs组与vehicle组相比,差异显著(P﹤0.01或P﹤0.05)。至MCAO术后14天SVV/GFP+BMSCs组bFGF、IGF-1、VEGF表达仍处于较高水平,与vehicle组和GFP+BMSCs组相比差异显著(P﹤0.05或P﹤0.01),而GFP+BMSCs组已基本恢复正常,与vehic组和假手术组相比无显著差异(P﹥0.05);SVV/GFP+BMSCs组缺血梗塞灶周围脑组织TUNEL阳性细胞较vehicle组和GFP+BMSCs组明显减少(P﹤0.01和P﹤0.05)。结论:SVV基因修饰能够增强大鼠BMSCs在脑缺血缺氧组织中的生存能力,BMSCs经SVV基因修饰后能够进一步促进脑缺血大鼠神经功能恢复,并且可能主要是通过分泌神经保护性细胞营养因子和抗凋亡作用实现的。