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神经发生主要集中在大脑的两个特定区域,即侧脑室的室下区（SVZ）和齿状回颗粒细胞下层（SGZ）。成年哺乳动物海马体内的神经干细胞产生新生神经元,随后迁移整合到海马神经网络的过程被称为成年海马神经发生（adult hippocampal neurogenesis,AHN）。AHN在记忆、学习和情绪调控中起着关键作用,并且与记忆障碍相关。近几年神经科学研究发现,成年海马神经的发生伴随着整个生命过程。然而它受到年龄、运动、压力和疾病状态等内外因素的影响。神经源性区域的干细胞自我更新能力常随着衰老和神经退行性疾病发展而迅速下降,同时伴随神经元变性死亡和突触丢失,最终导致学习记忆功能障碍。因此,通过外部因素来维持神经干细胞的数量和促进成人神经发生将是逆转衰老大脑脑功能的潜在方法。前期研究发现,重组蛋白IGF1-24可作为一种神经营养因子,能够促进神经毒素诱导的SH-SY5Y神经胶质瘤细胞株损伤修复,同时发挥神经保护作用,可用于神经损伤相关疾病治疗。但是IGF1-24在海马神经发生过程中的作用尚未被研究。本论文主要做了以下几方面的研究:首先,体外分离SD大鼠乳鼠原代神经元细胞和神经干细胞（NSCs）,体外实验探究IGF1-24对成熟神经元增殖能力和NSCs分化的影响;然后,选取了12月龄C57BL/6小鼠尾静脉注射IGF1-24,体内实验探究IGF1-24对12月龄成年小鼠海马神经发生和神经干细胞自我更新及分化的作用;最后,通过D-半乳糖诱导构建衰老小鼠模型,200μg/kg给药剂量的IGF1-24和IGF1尾静脉连续注射14天,随后对衰老小鼠进行Morris水迷宫检测,以评价IGF1-24对衰老小鼠学习认知障碍行为的治疗效果;通过对衰老小鼠脑组织衰老指标相关检测,包括SA-β-Gal染色及衰老相关蛋白的表达,探究IGF1-24对脑衰老的延缓作用;检测在IGF1-24处理下,海马神经干细胞增殖、分化及成熟的情况,探讨IGF1-24对老年小鼠海马神经发生的影响。本论文的主要研究内容与结果:（1）为探究IGF1-24体外对成熟神经元增殖能力以及对神经干细胞自我更新及分化的影响。首先我们分离培养乳鼠海马原代神经元和NSCs,免疫荧光鉴定原代神经元和NSCs。检测以下指标:1)采用不同浓度的IGF1-24分别作用原代海马神经元,培养24h、48h、96h,采用CCK-8筛选最佳药物浓度和时间。最终选取50ng/m L工作浓度,处理96h。2)取培养至第21天的原代神经元,加入IGF1-24处理后,通过EDU+Neu N+免疫荧光双染色实验,检测各组EDU+Neu N+增殖神经元数量变化情况。IGF1-24组Neu N/EDU双阳性细胞增殖比例为47.1%,PBS组为19.4%。两组相比,IGF1-24组促进Neu N+神经元增长约2.5倍。以上结果表明,IGF1-24可以促进体外分化晚期和成熟阶段的海马神经元增殖。3)原代NSCs培养至第二代,加入IGF1-24处理,Tubb3/GFAP免疫荧光染色检测IGF1-24对NSCs分化的影响。结果表明,与PBS组相比,IGF1-24组大多数细胞（76.32%）呈Tubb3反应阳性,说明大部分NSCs分化为神经元;部分细胞呈GFAP反应阳性,说明少数NSCs分化成为星形胶质细胞。上述结果提示,IGF1-24对神经干细胞向神经元的诱导分化有显著的促进作用。（2）为探究IGF1-24对12月龄C57小鼠海马神经发生的影响。首先我们将IGF1-24与Cy7耦合,通过尾静脉注射的方式到成年健康小鼠体内,利用小动物活体成像仪检测IGF1-24在脑组织中的分布。IGF1-24以100μg/kg浓度,连续注射7天,随后通过免疫荧光检测12月龄小鼠海马区NSCs（Nestin+/SOX2+）、新生神经元（EDU+DCX+）、以及成熟神经元（EDU+Neu N+）的数量变化。结果表明,与PBS组相比,IGF1-24组海马齿状回区EDU+细胞、Nestin+/EDU+和SOX2+/EDU+NSCs、DCX+非成熟神经元、Neu N+成熟神经元数量均显著增多。综上所知,IGF1-24能促进12月龄小鼠海马区神经干细胞增殖和分化成熟,从而促进成年小鼠海马神经发生。（3）为探究IGF1-24对衰老小鼠学习认知障碍行为的影响。我们选取10月龄C57BL/6小鼠,通过颈背部皮下注射的方式,连续30天注射D-半乳糖构建衰老小鼠模型。诱导结束后,通过Morris水迷宫实验检测衰老小鼠的学习记忆缺陷情况。然后,以200μg/kg剂量分别连续14天尾静脉注射PBS、IGF1-24和IGF1,4周以后,通过Morris水迷宫实验检测衰老小鼠行为学情况。实验结果如下:1)Morris水迷宫实验显示,D-半乳糖模型组小鼠的空间学习、记忆能力衰退;模型组SA-β-Gal+细胞在大脑皮质和海马区明显增加;脑组织中衰老相关蛋白（p53、p21）的表达显著上调;2)IGF1-24治疗后,显著提高了衰老小鼠的空间学习和记忆的能力,证明IGF1-24能够改善衰老小鼠的认知功能;3)通过衰老相关指标的检测发现,IGF1-24能够降低脑组织SA-β-Gal染色衰老细胞阳性率,同时降低了海马组织p53和p21的表达水平,这表明了IGF1-24能够发挥延缓脑衰老的作用;4)通过免疫荧光染色实验,发现IGF1-24能够促进衰老小鼠海马神经干细胞增殖、迁移分化与成熟,这提示IGF1-24能够促进衰老小鼠海马神经发生;以上结果充分证明,IGF1-24能通过多种机制改善衰老小鼠的认知能力,IGF1-24有希望成为年龄依赖性认知障碍预防和治疗的候选药物。