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目的:通过培养鉴定合格的神经干细胞并在其中转染S100A4表达载体,研究S100A4在神经干细胞向神经元分化过程中的作用,并找到发挥作用的关键物质。研究方法:实验研究分为两部分,第一部分,体外培养小鼠胎鼠海马区神经干细胞,并将其诱导分化,通过光学显微镜观察并拍摄留存细胞形态及诱导分化后的细胞形态,同时利用电穿孔法向神经干细胞中转染质粒、siRNA,并利用荧光显微镜观察转染情况,利用Western-blot验证转染效率,找到最佳的电穿孔条件;第二部分,在生长状态良好的神经干细胞中以最佳的电穿孔条件转染S100A4表达载体的NSCs为实验组,以转染无关序列表达载体的NSCs为对照组,以不做任何处理的NSCs为空白组,转染成功后将其诱导分化,利用Western-blot实验检测分化三天后的细胞中神经元特异性标志物Tuj1的表达情况,利用免疫荧光实验计数Tuj1阳性的细胞占所有细胞的比例,利用Western-blot实验检测分化过程中脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)的表达情况;之后,以向生长状态良好的神经干细胞中同时转染S100A4表达载体及siRNA-BDNF为实验组,并以转染S100A4表达载体及si RNA-无关序列为对照组,转染成功后,将其诱导分化,同样利用Western-blot实验检测分化三日后的细胞中神经元细胞特异性标志物Tuj1的表达情况,利用免疫荧光实验计数Tuj1阳性的细胞占所有细胞的比例。结果:1、体外培养的小鼠神经干细胞在倒置显微镜下观察,见细胞成团、成球样悬浮生长,球团透光性良好,无贴壁分化的现象;利用神经干细胞分化培养基将神经干细胞诱导分化72小时后,观察见细胞贴壁生长,同时大部分细胞会长出较长的神经元样的突起。2、在230V、350μF的电穿孔转染条件转染S100A4表达载体,荧光显微镜下观察神经干细胞球大部分带有绿色荧光,同时S100A4的表达量明显增加,同样该条件下转染siRNA-BDNF,细胞中BDNF的表达量较正常细胞明显下降,S100A4表达载体及siRNA-BDNF均转染成功。3、转染S100A4表达载体的神经干细胞在诱导分化后3日,与对照组及空白组对比见:神经元特异性标志物Tuj1的表达量增加,免疫荧光显示Tuj1阳性的神经元的比例增加,同时BDNF的表达量也随之增加。4、同时转染S100A4表达载体及si-BDNF的神经干细胞在诱导分化后3日,与对照组对比见:神经元特异性标志物Tuj1的表达量较单纯对照组降低,免疫荧光同样显示神经元的比例减少。结论:S100A4可以促进神经干细胞向神经元的分化,其作用机制可能是通过促进BDNF的表达来实现的。