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背景:脑缺血是一种常见的脑血管疾病,不仅会给患者的生活产生不利影响,还会引起各种病发症。目前,临床上通常采用溶栓的方法对脑缺血进行治疗,但溶栓法的治疗窗窄,须在规定的时间内应用才可以发挥疗效。因此,寻找新的治疗方法来减轻脑缺血引起的后遗症,促进脑缺血后脑血管的修复。研究表明,人脐带间充质干细胞具有旁分泌效应可以发挥血管生成、减轻炎症反应以及神经保护的作用,外泌体是其分泌的旁分泌因子之一。因此,研究人脐间充质干细胞来源的外泌体对脑损伤区域脑血管修复作用具有重要价值。目的:研究人脐间充质干细胞来源的外泌体是否具有促进血管生成的作用以及是否可以促进脑损伤区域脑血管的修复,减轻脑缺血引起的后遗症。方法:1.脐带间充质干细胞（Umbilical Cord Mesenchymal Stem Cells,UMSCs）的培养、鉴定及分化潜能的检测。（1）进行UMSCs的培养,经诱导分化后,进行特异性染色来检测UMSCs的分化潜能。2.外泌体的提取及鉴定（1）预先将UMSCs进行饥饿处理,收集上清,采用超速离心法获取UMSCs来源的外泌体。（2）在透射电镜下观察UMSCs外泌体的形态,NTA检测UMSCs外泌体的粒径分布以及粒子浓度。Western-blot测定UMSCs外泌体的表面标记物。3.UMSCs外泌体促进人脐静脉内皮细胞（Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs）体外血管生成。（1）进行HUVECs的培养,然后将分离出的UMSCs外泌体与HUVECs共培养。（2）用PKH-26标记外泌体,研究UMSCs外泌体与HUVECs的相互作用。（3）PCR实验检测促血管生成相关因子（VEGF、Ang-2、Ang-1、Akt-1）的表达水平。（4）通过细胞增殖实验、细胞划痕实验分析外泌体对HUVECs增殖以及迁移能力的影响。4.UMSCs外泌体对大鼠脑缺血再灌注的作用。（1）采用线栓法制备大脑中动脉阻塞（Middle Cerebral Artery Occlusion,MCAO）模型,然后采用Zea-Longa评分法评价MCAO模型的成功性以及稳定性,分值越高,代表脑损伤程度越高。（2）MCAO模型制备成功后采用脑立体定位注射的方式进行UMSCs外泌体的移植。建立三个实验组分别是:假手术组（Sham组）、模型组（注射等量PBS）、外泌体组（注射5 ul外泌体）。UMSCs外泌体移植后的1d,3d采用免疫荧光染色检测炎症标志物Iba-1的表达情况,以观察UMSCs外泌体对脑缺血后炎症反应的影响。同时,在MCAO模型后的1d,3d,7d,14d,28d采用Mnss评分对各组大鼠神经功能进行评价。采用Nissl染色测定UMSCs外泌体对脑缺血后神经元的影响。在MCAO模型的第28天进行大鼠TTC染色观察大鼠脑梗死情况。结果:1.（1）UMSCs培养成功,采用流式细胞术检测UMSCs表面标记物,其中CD90、CD73、CD105均呈阳性表达,阳性率分别为99.24%,99.58%,99.81%。造血细胞表面标志分子CD45、CD34、CD11b及CD14均呈阴性表达,阴性率分别为0.07%,0.09%,0.05%及0.04%。HLA-VR呈阴性表达,阴性率为0.06%。证明所检测细胞为间充质干细胞。干细胞三系分化实验表明干细胞具有三系分化能力。2.（1）UMSCs外泌体顺利提取。（2）采用NTA检测外泌体的粒径大小,发现外泌体的粒径集中在100nm左右。透射电镜下检测外泌体的形态,发现外泌体呈现典型的杯状状态。Western-blot检测外泌体特征标记物,均呈阳性表达。表明提取的物质为外泌体。3.（1）外泌体与HUVECs共培养。（2）外泌体的内化实验表明PKH-26标记的外泌体可以内化到HUVECs中。（3）PCR实验结果表明,与空白对照组相比,采用外泌体处理后,血管生成相关因子（VEGF、Ang-2、Ang-1、Akt-1）的表达水平增加,说明外泌体可以促进HUVECs体外血管生成。HUVECs细胞划痕实验表明及HUVECs细胞增殖实验表明UMSCs外泌体可以增强HUVECs的迁移能力和增殖能力。4.（1）制备MCAO模型并用采用Zea-Longa评分法评价MCAO模型的成功性以及稳定性。结果证明MCAO模型成功制备。（2）Iba-1免疫荧光染色结果显示,模型组梗死周边区域Iba-1荧光强度显著增强,经过UMSCs外泌体移植治疗后,Iba-1荧光强度下降,表明使用UMSCs外泌体治疗后可以减轻脑缺血再灌注引起的炎症反应。Mnss评分对各组大鼠神经功能进行评价。结果显示经UMSCs外泌体移植后可显著改善脑缺血再灌注引起的神经功能障碍。Nissl染色结果显示与假手术组相比,模型组大鼠海马CA1区Nissl小体数量明显减少,胞膜下仅有少量残留,胞浆苍白,染色均匀,完整神经元数量明显减少。而使用UMSCs外泌体治疗后Nissl小体和完整神经元数目明显增多。TTC染色结果表明经UMSCs外泌体治疗后大鼠脑缺血梗死灶体积有减少趋势。结论:UMSCs来源的外泌体可以减少脑梗死面积、减少异常炎症的发生以及促进神经元的修复,表明UMSCs来源的外泌体对脑缺血后的血管具有一定的修复作用,对脑缺血血管的修复未来的治疗方向具有一定的借鉴意义。