粒细胞集落刺激因子(granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF)是一类诱导定向祖细胞向中性粒细胞分化的造血生长因子。作为治疗先天性粒细胞减少症、控制化疗后粒细胞减少造成的感染的药物,已被临床使用二十年。临床研究认为,G-CSF安全有效,副作用小。最近的研究表明,G-CSF可以抗炎、抗凋亡,诱导神经和血管再生,从而促进神经组织结构和功能的恢复,对于神经细胞有营养作用,对于神经损伤有保护作用,但其神经保护的具体机制尚不明确。最新研究发现,当啮齿类中枢神经系统罹受缺血-再灌注损伤时,神经细胞上粒细胞集落刺激因子受体(granulocyte colony-stimulating factor receptor G-CSFR)表达上调,G-CSF分泌也增加。国外研究显示,在大鼠中枢神经系统发育的各个阶段,G-CSF和G-CSFR表达于各区域有不等量分布,并在小胶质细胞有表达。这表明神经损伤时,G-CSF可能对其有修护功能,我们猜测,这一功能可以通过影响小胶质细胞来发挥。这也将为G-CSF治疗神经损伤有关疾病提供理论依据。脑室周围白质损伤(periventricular white matter damage,PWMD)是早产儿脑损伤的最重要的一种病理类型,它包括脑室周围白质区出血梗死、脑室周围白质软化和发生在晚期的脑室扩张,极大地影响新生儿出生后的生命质量。大量小胶质细胞在发育中的脑室周围白质中分布,并在PWMD中起着至关重要的作用。当中枢神经系统遭受到伤害刺激时,作为存在于中枢神经系统的固有免疫细胞,小胶质细胞被迅速激活并发挥双重作用。一方面,激活的小胶质细胞发挥神经保护作用。另一方面,损伤和多种炎症因子的刺激导致小胶质细胞释放细胞毒性物质,而后造成神经功能紊乱、神经元和少突胶质细胞等细胞的死亡,进一步加重机体损伤。根据Gordon S提出的分型理论,激活的巨噬细胞可分为经典激活型(M1型)和选择激活型(M2型),两型细胞具有截然不同的免疫学表型,发挥的功能也大相径庭。M1型细胞通过分泌细胞因子促进炎症的发生,并有抗肿瘤作用。M2型抑制炎症反应、促进组织再生修复。本研究主要观察粒细胞集落刺激因子通过影响小胶质细胞的活化类型、改变M1型细胞和M2型细胞的数量和比例以产生的对缺氧导致的PWMD的保护作用,并初步探讨其发挥作用的机制。一、G-CSF对缺氧损伤后早期和长期脑功能恢复,以及损伤导致的脑发育异常的影响将1d龄小鼠置入缺氧箱中,通入5%O2和95%N2,待箱内气体比例稳定开始计时,缺氧时间为2h。治疗组在脑室周围白质损伤动物模型制造前2h予腹腔注射重组人粒细胞集落刺激因子,造模结束后2h后,治疗组再给药一次。之后每天给药一次,连续7d。在小鼠出生后第5天和第10天对小鼠进行平面翻正实验,第8、10、12天进行游泳实验,第30、31、32天进行旷场试验等神经行为学检测,观察其早期和长期脑功能恢复情况。结果表明,G-CSF能够促进小鼠早期和长期运动功能恢复,对损伤导致的神经发育异常及神经行为缺陷有改善作用。二、G-CSF对缺氧损伤后脑室周围白质小胶质细胞的募集、激活以及细胞因子分泌的影响在造模后第1、3、7天取全脑切片进行免疫荧光双标检测小胶质细胞的募集以及炎性因子的分泌情况；取脑室周围白质,采用酶联免疫吸附剂测定法(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测炎性因子分泌水平；利用RT-PCR检测两类活化小胶质细胞的数量和比例变化,以及小胶质细胞致炎因子和抑炎因子的分泌情况。结果表明,G-CSF使小胶质细胞向脑室周围白质的募集增加,并使之激活,并能够改变活化小胶质细胞中M1型细胞和M2型细胞的数量和比例；使小胶质细胞促炎性因子分泌降低,抑炎因子及神经营养因子分泌增加。总之,通过本研究我们发现,利用G-CSF干预PWMD可以抗炎,并可以诱导小胶质细胞向神经保护方向转化,调节炎性因子和神经营养因子的分泌,并促进损伤后早期和长期脑功能的恢复。