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目的:探讨超声联合微泡对静脉移植骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)治疗缺血性脑卒中的增效作用,及其可能机制。方法:体外培养大鼠骨髓间充质干细胞。1取健康雄性SD大鼠随机分为4组:磷酸盐缓冲液对照组(PBS组)、干细胞组(MSCs组)、超声+MSCs组(US组)及超声+微泡+MSCs组(MB组)。插线法建立大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型72h后,PBS组经尾静脉注射2m L PBS;MSCs组将3×106细胞量的BMSCs(以PBS稀释成2m L)经尾静脉缓慢注射;US组:同MSCs组处理后,给予经颅骨超声(频率1MHz,功率2W/cm2)辐照120s;MB组:同US组处理,但在超声辐照前静注微泡造影剂0.1m L/kg。在MCAO术后不同时间点比较各组大鼠神经功能损害程度评分,荧光染色观察干细胞归巢率,干/湿法测定脑组织含水率,TTC染色法检测脑梗死体积。2在体外分别培养大鼠血管内皮细胞(vascular endothelial cells,VECs)和BMSCs于培养板中,随机各分为对照组、超声组、超声微泡组。对照组不做干预,超声组以超声辐照(频率1MHz,1W/cm2)90s;超声微泡组加入5μL微泡造影剂(约2×1011/L),以同样超声辐照90s。采集细胞培养上清液,ELISA法检测VECs分泌的基质细胞衍生因子1(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达水平,反转录PCR检测BMSCs中CXC型趋化因子受体(CXC chemokine receptor 4,CXCR4)m RNA的表达水平。结果:1(1)BMSCs移植后48h,在MCAO模型大鼠脑中的归巢率MB组高于MSCs组和US组,差异均有统计学意义(P<0.05);(2)MCAO术后28d,MB组的神经损害程度较其余组轻,差异均有统计学意义(P<0.05);(3)BMSCs移植术后7d,MB组大鼠脑的含水率较其余组都低,差异均有统计学意义(P<0.05);(4)BMSCs移植术后7d,MB组脑梗死体积较其余组小,差异有统计学意义(P<0.05)。2与对照组和超声组相比,超声微泡组VECs分泌的VEGF、SDF-1的表达水平明显被上调(P<0.05);与对照组相比,超声组和超声微泡组BMSCs的CXCR4 m RNA的表达水平被显著上调(P<0.01)。结论:超声联合微泡可增效经静脉移植BMSCs的归巢,提升干细胞移植治疗缺血性脑卒中的效果。其部分机制是超声微泡促进了VECs分泌细胞因子(VEGF和SDF-1),同时还促进了BMSCs表达CXCR4基因。