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脑缺血是一种严重威胁人类健康的脑血管疾病。脑组织缺血后形成的急性脑梗死病灶由中心坏死区及其周围的缺血半暗带组成,挽救和保护缺血半暗带内可逆的组织细胞损伤,促进新生神经元的形成是改善缺血性脑血管病愈后的关键。成年哺乳动物的侧脑室室下区(subventricular zone,SVZ)和海马齿状回下区(subgranularzone,SGZ)终生存在可以增殖分化的神经干细胞。脑缺血诱导的神经再生(neurogenesis)是重要的病理过程,神经干细胞(neural stem cell,NSC)/神经前体细胞(neuralprogenitorcell,NPC)增殖、迁移至损伤区,并分化为有功能的神经元,对脑结构和功能的自身修复有重要作用。脑缺血后的神经再生受多种因素的调节。多种细胞因子、生长因子以及神经递质等的变化都对脑缺血后神经干细胞的增殖和分化的过程有着重要的调控作用。颗粒蛋白前体(PGRN,progranulin)具有生长因子、神经营养因子、抗炎性因子等多种功能。已有的研究表明,PGRN可促进神经细胞系向神经元形态分化,且对脑缺血缺氧损伤具有保护作用,其作用机制可能包括抑制炎性反应、减轻血脑屏障的破坏和促进神经保护作用。我们推测,作为一种多功能的细胞因子,PGRN参与脑缺血病理生理过程,且可通过促进脑内神经再生对脑缺血发挥保护作用。而关于脑缺血后PGRN对神经再生的作用尚未见报道。本研究利用动物实验、神经功能学评分、免疫组化及分子生物学等技术,首先从mRNA水平及蛋白水平定量比较雌雄小鼠脑缺血后缺血半暗带内源性PGRN表达的变化;通过检测脑梗死体积及神经功能评分探究了脑室注射外源重组PGRN后对缺血后小鼠的神经保护作用;通过免疫组化及免疫双标技术检测外源PGRN给药对SVZ神经干细胞增殖及分化的影响。研究结果:1.脑缺血后缺血半暗带PGRN表达变化及性别差异:缺血后1d、3d、7d的缺血半暗带进行PT-PCR检测,结果显示内源性PGRN mRNA在缺血后3d、7d较假手术小鼠表达显著上调(P<0.01;P<0.01),且在7d时存在性别差异(P<0.01),雌鼠表达低于雄鼠;在相同时间点进行Western blot检测,结果显示内源性PGRN蛋白在缺血后3d、7d较正常小鼠表达显著下调(P<0.05;P<0.01),但表达没有性别差异。2.PGRN对局灶性脑缺血的神经保护作用:缺血后30min侧脑室注射不同剂量(0,0.3ng,1ng,5ng)PGRN,发现1ng PGRN能明显减小缺血24h脑梗死体积(P<0.05),显著提高脑缺血后24h时的神经功能(P<0.01)。3.PGRN对SVZ内细胞增殖的作用:缺血后30min侧脑室注射1ng PGRN,BrdU免疫组织化学染色显示:PGRN可以促进脑缺血后3d、7d SVZ内BrdU阳性细胞数量增加(P<0.05;P<0.01);Ki-67免疫组织化学染色显示:PGRN可以促进缺血3d、7d时SVZ内Ki-67阳性细胞增加(P<0.05;P<0.01)。4.PGRN对SVZ内细胞分化的作用:缺血后30min侧脑室注射1ng PGRN,SVZ内BrdU/DCX双标染色结果显示:PGRN可以促进脑缺血后14d时SVZ内BrdU+/DCX+细胞比例的上调(P<0.01)。缺血28d缺血纹状体周围BrdU/NeuN和BrdU/GFAP双重标记免疫荧光染色显示:PGRN可以促进缺血纹状体BrdU+/NeuN+细胞比例显著上调(P<0.05)。结论:1.脑缺血后缺血半暗带内PGRN mRNA表达上调,且在缺血7d存在性别差异,蛋白表达下调,但无明显性别差异。2.PGRN侧脑室给药能缩小脑梗死体积,促进脑缺血后神经功能恢复。3.PGRN侧脑室给药可促进脑缺血后SVZ内的神经干细胞/祖细胞增殖,及向神经前体细胞的分化,且对缺血纹状体新生细胞向神经元的分化具有促进作用。