目的:　　探索SD大鼠脑缺血2小时/再灌注模型超急性期、急性期及部分恢复期的病理动态变化,明确不同时期神经细胞死亡/凋亡、小胶质细胞、血脑屏障、炎症因子及细胞间黏附分子变化的特点。探索移植骨髓间充质干细胞(BMSCs)对大鼠中动脉栓塞(MCAO)模型大鼠的疗效及其可能的作用机理。　　方法:　　1、线栓法建立MACO脑缺血2小时/再灌注模型,行神经功能评分、体重及TTC染色梗死体积的测量,评估模型稳定性。　　2、根据随机数字表将SD大鼠分成正常对照组(每组4只)、假手术组(每组4只)和模型组(每组4只),模型组又分为0小时、0.5小时、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时、48小时、4天、6天、10天、14天、18天共14个时程。对造模后大鼠进行神经功能评分,只有评估为中度损伤的大鼠才能进入下一步实验。采用HE染色及电镜观察脑组织梗死区和缺血半暗带区神经细胞的坏死和凋亡变化,评估神经细胞死亡和凋亡的时间。　　3、根据随机数字表将SD大鼠分成正常对照组(每组12只)、假手术组(每组12只)和模型组(每组6只),模型组又分为0小时、0.5小时、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、24小时、48小时、4天、6天、10天、14天、18天共14个时程。伊文思蓝染色检测来评估血脑屏障通透性的变化。Iba-1免疫组化检验脑组织梗死区和缺血半暗带区小胶质细胞变化。取大鼠血浆,酶联免疫吸附法检测血浆中炎症因子TNFα、IL-1β和ICAM-1的表达。　　4、分离培养、纯化和扩增BMSCs(直接贴壁法);流式细胞仪鉴定BMSCs表面抗原CD29、CD90、CD106、CD34、CD45、CD11b;腺病毒-增强绿色荧光蛋白(Ad-EGFP)标记示踪BMSCs,并明确其MOI值;　　5、经尾静脉移植3×106 BMSCs治疗MCAO建模后第12小时、4天、10天的大鼠;建模前后及处死前分别采用改良神经功能损伤评分(mNSS)、粘附实验和体重评估大鼠的神经功能和体能恢复情况;建模后第7天处死大鼠,取脑组织做酶联免疫吸附试验检测大鼠脑组织IL-1β、IL-10、BDNF及VEGF表达。　　结果:　　1、线栓法阻断大鼠大脑中动脉血流,造成其供血区域的脑梗死并产生神经功能障碍。正常对照组和假手术组大鼠神经功能评分均为0分,模型组大鼠再灌注后神经功能术后平均为7.6±0.93分。术前体重平均为273±18.8g,术后体重平均为244±50.2g;模型组脑梗死体积百分比为31.40±3.36％。模型复制成功,操作简单,稳定性及重复性好。　　2、HE染色示神经细胞坏死的形态学变化出现在脑缺血再灌注后12小时, MCAO术后24小时出现坏死区脑组织神经细胞的崩解,细胞结构消失。　　3、MCAO术后4小时组电镜可见到早期凋亡的过程变化(细胞变小、染色质凝集)。凋亡的中期特征性变化可在24小时至4天组出现。晚期凋亡出现在MCAO术后6天组。　　4、与假手术组及正常对照组比较,MCAO术后2小时组TUNEL-阳性细胞明显增加(P<0.05),最高值峰出现在MCAO术后4天组。MCAO术后6天组与假手术组及正常对照组相比,TUNEL阳性细胞无明显增加(P>0.05)。　　5、与假手术组及正常对照组相比,Iba-1阳性细胞于MCAO术后12小时组明显增加(P<0.05),其峰值出现在MCAO术后10天组。MCAO术后18天组与假手术组及正常对照组相比,Iba-1阳性细胞表达仍有明显增加(P<0.001)。　　6、与假手术组及正常对照组相比,MCAO术后2小时组伊文思蓝含量明显增加(P<0.05),其峰值出现MCAO术后24小时组。至MCAO术后18天组与假手术组及正常对照组相比,伊文思蓝含量无明显变化(P>0.05)。　　7、MCAO术后2小时组与假手术组及正常对照组相比,ICAM-1的浓度有明显增加(P<0.01),其峰值浓度出现在MCAO术后24小时组。MCAO术后18天组ICAM-1浓度与手术组及正常对照组相比,无明显变化(P>0.05)。另外,本研究发现MCAO术后不同时间点ICAM-1的浓度变化与脑组织伊文思蓝含量的变化相一致。MCAO术后半小时组TNF-α浓度与假手术组及正常对照组相比,有明显增加(P<0.05),其峰值浓度分别出现在MCAO术后4小时组及10天组。MCAO术后1小时组IL-1β浓度与假手术组及正常对照组相比,有显著统计学差异(P<0.05)。IL-1β的峰值浓度分别出现在MCAO术后6小时组及10天组。　　8、BMSCs高表达CD29(90.8%)、CD90(92.0%),中表达CD106(62.5%),低表达CD11b(21.9%)、CD34(0.7%)、CD45(13.3%)。加入MOI为100的Ad-EGFP孵育24h后BMSCs标记率达80.2±4.9%。8、与PBS组相比,BMSCs移植4天组神经功能评分有明显改善(P<0.05),体重恢复也有明显差异(P<0.05)。BMSCs移植12小时、4天和10天组IL-1β浓度逐渐下降(P<0.05)。BMSCs移植12小时、4天和10天组IL-10浓度逐渐增加(P<0.05)。BMSCs移植12小时、4天和10天组VEGF和BDNF浓度无明显变化(P>0.05)。　　结论:　　大鼠脑缺血再灌注后4小时内,可定义为超早期。大鼠脑缺血再灌注后6小时至24小时,可定义为急性期。大鼠脑缺血再灌注后24小时至48小时,可定义坏死期。大鼠脑缺血再灌注后4天至10天,可定义软化期。大鼠脑缺血再灌注后10天以后,可定义为恢复期。TNF-α和IL-1β在大鼠脑缺血模型超急性期、急性期和恢复期起作用,TNF-α可能是炎症的主要发起者。TNF-α后再出现IL-1β的表达增加,提示IL-1β可能是一个重要的促炎细胞因子,促进了炎症的扩展。研究显示ICAM-1在大鼠缺血再灌注模型超急性期、急性期、坏死期、软化期和恢复期起了作用。ICAM-1的表达与血脑屏障功能破环呈时间正相关性,ICAM-1也许在血脑屏障破坏中发挥作用。小胶质细胞在大鼠缺血再灌注模型超急性期、急性期、坏死期、软化期和恢复期起了作用。小胶质细胞可能在脑组织神经细胞的损伤和修复中发挥了双重作用。TNF-α可能是IL-1β和ICAM-1表达上游的诱导因子。本实验揭示神经细胞死亡出现在脑缺血再灌注后12小时至24小时,而神经细胞凋亡的峰值出现在脑缺血灌注后4天。BMSCs移植后出现IL-1β浓度逐渐下降,而IL-10浓度逐渐上升的变化。这些数据表明,BMSCs移植后可能通过IL-10来抑制炎症因子如IL-1β等表达来起到神经保护作用,而非通过增加VEGF和BDNF来发挥神经保护作用。本实验揭示在脑梗死早期对炎症因子启动的干预很可能是对缺血性中风一种很有前途的治疗策略。