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目的:探讨运动训练是否通过调控miR-124-CREB-BDNF-ERK信号通路促进内源性神经干细胞(neural stem cells,NSCs)增殖以改善脑梗死大鼠神经功能及其机制的研究,从而为临床康复治疗提供新靶点。方法:1.本实验共分为4章,其中第1和第2章分组:SD大鼠随机分为假手术组(S)、模型组(C)和运动训练组(E);第3章分组:1.假手术组(S)、模型组(C)、模型+U0126组(CU)、运动训练组(E)和运动训练+U0126组(EU),2.假手术组(S)、模型组(C)、模型+k252a组(CK)、运动训练组(E)和运动训练+k252a组(EK);第4章分组:假手术组(S)、模型组(C)、模型+miR-124激动剂(CM)、运动训练组(E)、运动训练+miR-124激动剂组(EM)。每组术后第7、14和21天再随机分为3个亚组,第1和第2章每个亚组各6只,第3和第4章每个亚组各8只。2.制备大鼠大脑中动脉阻塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型,鉴定模型成功后,运动训练组大鼠术后24h给予电动跑台训练,0度平板,速度为10-20m/min,30min/次,1次/天,5次/周。其余各组大鼠不予训练。3.造模前30min,CU和EU组按0.5mg/kg自尾静脉注入U0126;CK和EK组注入7μl k252a于侧脑室;CM和EM组注入7μ1 miR-124激动剂于侧脑室。C和E组注射同体积DMSO作为阴性对照。第2、3和4章中,大鼠处死前三天予腹腔注射5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU,50mg/kg体重),每天3次,8小时注射一次,最后一次注射24小时后处死大鼠。4.在相应时间点进行改良神经功能缺损程度评定(mNSS)和Catwalk步态分析;免疫荧光法检测海马区BrdU+和BrdU+/Nestin+的表达;免疫印迹法检测海马cyclinD1、CDK4、Rb、p16、BDNF、p-TrkB、p-erk1/2、c-fos和p-CREB蛋白水平;RT-PCR法检测海马miR-124、CREBmRNA和BDNFmRNA表达情况。结果:1.相比于模型组,运动训练组降低mNSS评分,减少持续时间,增加大鼠左侧肢体的爪印面积、最大接触面积、最大压强,四肢的步长及两后肢摆动速度(p<0.05)。2.相比于模型组,运动训练组增加脑梗死大鼠海马齿状回BrdU+和BrdU+/Nestin+阳性细胞数,上调cyclinD1、CDK4和Rb,下调p16(p<0.05)。3.相比于模型组,运动训练组上调p-erk1/2和c-fos蛋白表达,增加BrdU+/Nestin+阳性细胞数(p<0.05),而应用ERK信号通路抑制剂U0126后可抑制p-erk1/2和c-fos蛋白表达和NSCs的增殖(p<0.05);相比于模型组,运动训练组上调BDNF、p-TrkB和p-erk1/2蛋白表达,增加BrdU+/Nestin+阳性细胞数(p<0.05),而应用BDNF-TrKB信号通路抑制剂k252a后可抑制BDNF、p-TrkB和p-erk1/2蛋白表达和NSCs的增殖(p<0.05)。4.相比于模型组,运动训练组下调miR-124,上调p-CREB和BDNF蛋白及CREBmRNA和BDNFmRNA的表达,增加BrdU+//Nestin+阳性细胞数(p<0.05),而应用miR-124激动剂后可抑制p-CREB和BDNF蛋白及CREBmRNA和BDNFmRNA的表达和NSCs的增殖(p<0.05)。结论:运动训练可通过调控miR-124-CREB-BDNF-ERK信号通路促进内源性神经干细胞增殖以改善脑梗死大鼠的神经功能。