外泌体是一种细胞产生的纳米级囊泡,几乎被体内所有细胞释放和接收。外泌体可以在细胞之间转移,并包含各种与其来源和功能密切相关的分子组成,包括蛋白质、脂质和RNA等。外泌体在细胞通讯中的重要性使其可以成为在全身传递各种药物的重要载体,其在循环系统中无处不在,可以通过各种生物屏障到达受伤或疾病的部位。由于其独特的结构和丰富的内含物,可用于疾病的诊断和治疗。神经生长因子（Nerve Growth Factor,NGF）是一种神经营养因子,在细胞周期、细胞代谢、及神经细胞损伤修复等生理活动中发挥着重要作用。NGF可以降低急性或慢性神经病变的风险。已有研究证实NGF具有促进神经恢复和新血管生成的作用。为研究过表达NGF基因脐带间充质干细胞外泌体（hUCMSC-exos）能否抵抗氧化应激,促进神经相关细胞组织的损伤修复,本研究采用转基因技术改造脐带间充质干细胞,得到过表达NGF基因的hUCMSC-exos,随后预处理氧化应激模型,研究其抗氧化作用,为NGF基因工程化外泌体修复神经组织损伤研究提供依据。主要研究方法和结果如下:1.过表达NGF基因的hUCMSC-exos构建及鉴定。本研究通过转基因技术构建过表达NGF基因的hUCMSC-exos。首先构建过表达NGF基因的重组质粒。然后通过慢病毒包装后感染脐带间充质干细胞、抗生素筛选后,得到过表达NGF基因脐带间充质干细胞（hUCMSC）的稳转细胞系,并通过荧光定量PCR和Western blot进行细胞系鉴定。最后,收集细胞培养基,提取纯化外泌体并检测外泌体中NGF蛋白的表达量。实验结果表明,脐带间充质干细胞内NGF mRNA和外泌体内NGF蛋白均高表达,提示成功构建过表达NGF 基因的 hUCMSC-exos。2.过表达NGF基因的hUCMSC-exos对CoCl2刺激的PC-12细胞的影响。本研究通过过表达NGF基因的hUCMSC-exos与PC-12共培养,在经过CoCl2刺激后从细胞活力、细胞内活性氧含量、细胞内LDH释放量及凋亡相关基因Bax和Caspase-3的表达量检测等实验验证过表达NGF基因的hUCMSC-exos对氧化应激模型的抗氧化作用。这表明,过表达NGF基因的hUCMSC-exos不仅提升PC-12细胞的细胞活力,还增强了其抗氧化能力和降低了其凋亡相关基因的表达量。综上,本研究构建了 NGF基因过表达的hUCMSC细胞系,获得过表达NGF基因的hUCMSC-exos。通过预处理CoCl2刺激的PC-12细胞发现,其具有显著的抗氧化作用,有望成为一种新型的神经修复抗氧化制剂。