【背景】神经干细胞（Neural stem cells）是脑内特有的干细胞类型,在神经系统疾病的神经再生修复过程中发挥着重要作用。研究发现体外移植后的神经干细胞在脑缺血动物模型中可以促进神经血管再生,进而促进脑缺血后的神经功能恢复。外泌体（Exosomes）是细胞分泌的一种具有其源细胞生物活性成份的功能物质,通过在源-靶细胞间进行信息交流来介导生物学进程。最新研究认为外泌体是干细胞移植后发挥治疗作用的最主要方式,但目前神经干细胞来源的外泌体（NSC-Exo）在缺血性脑卒中模型中的靶细胞或作用方式尚不十分清楚。【实验目的】本实验拟研究神经干细胞外泌体在脑缺血动物模型脑内的迁移分布和靶向情况,为外泌体未来的机制探索及临床应用潜能提供前期基础。【实验方法】体外培养NSCs,通过细胞形态和免疫荧光染色进行鉴定;收集NSCs培养上清后通过外泌体试剂盒提取并纯化,TEM观察外泌体的大小和形态,WB测定外泌体的经典标志物蛋白,NTA对外泌体粒径大小进行检测;并用PKH荧光染料对外泌体进行标记后评估其在体外多种神经细胞中的迁移及靶向能力;随后体内实验通过经典线拴法制作大脑中动脉栓塞模型（MCAO）,于尾静脉注荧光标记的外泌体,分别于D1、D3天灌流取脑组织制作冰冻切片进行免疫荧光检测,并分析外泌体在脑缺血模型脑内的分布情况及其对各神经细胞的靶向能力。【结果】NSCs经过传代、换液等体外培养,光学显微镜下呈神经球样形态生长,免疫荧光示其明显表达特异性标志物巢蛋白Nestin,同时可被诱导分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞。提取的神经干细胞外泌体（NSC-Exo）在TEM下显示为直径40-200nm的微小囊泡、双凹盘状;NTA示其大小主要分布于40-200nm之间;Western-blot示其明显表达外泌体经典标志物蛋白CD63、HSP90、TSG101、Alix,符合外泌体特征。体外实验中,荧光标记的NSC-Exo可自由进入到多种神经细胞内,包括神经元、星形胶质细胞、少突胶质细胞及小胶质细胞,且呈随机散在分布,在各种神经细胞之间无明显靶向差异。体内实验中,首先鉴定MCAO模型的建模成功,通过MRI检查示MCAO模型组梗死侧T2WI呈明显高信号而对侧及假手术组呈正常等信号,另外TTC染色亦可见MCAO模型在梗死侧脑组织呈明显灰白色而对侧及假手术组均呈正常红色。免疫荧光检查提示在D1和D3时间点,模型组脑缺血侧周围可见广泛散在分布的荧光标记的外泌体,较模型组对侧明显增多,提示NSC-Exo具有穿过血脑屏障到达脑内的能力,并主要是靶向迁移至脑梗死侧;另外免疫荧光结果还显示荧光外泌体在脑缺血侧的皮层及胼胝体区主要共定位分布于星形胶质细胞中,在纹状体区主要是共定位分布于小胶质细胞中,然而在各区的神经元中却无明显共定位表达。【结论】成功提取NSC-Exo,在体外实验发现NSC-Exo可自由及随机迁移进入各种神经细胞内,在体外无明显靶向差异;在体内MCAO模型中发现经尾静脉注射的NSC-Exo可自由穿过血脑屏障,靶向迁移至脑缺血区周围,并主要定位分布于不同区域的星形胶质细胞和小胶质细胞中。因此,本研究创新性探讨了NSC-Exo在缺血性脑卒中动物模型中的示踪和靶向作用情况,为NSC-Exo治疗脑缺血的分子机制探索提供了非常重要的实验依据,并为将来外泌体在脑缺血中的临床应用潜能提供了前期基础。