目的：骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)对于缺血性脑卒中的治疗有很好的前景，但绝大多数的骨髓间充质干细胞在移植到脑缺血区域都很快死亡，如何提高间充质干细胞在缺血环境下的存活是干细胞治疗的一大挑战。本研究中，我们将褪黑素预处理的骨髓间充质干细胞移植至缺血性脑卒中的大鼠脑内，探讨褪黑素对骨髓间充质干细胞治疗缺血性脑卒中的促进作用。　　方法：将褪黑素预处理的骨髓间充质干细胞进行氧化应激（H2O2）和缺氧缺糖（OGD）细胞模型实验，检测褪黑素对干细胞存活的影响。然后我们制作大鼠短暂性大脑中动脉梗塞缺血模型。将褪黑素预处理的骨髓间充质干细胞移植至缺血大鼠脑内，检测1至14天的动物行为学，脑梗塞体积的改变，骨髓间充质干细胞的存活，以及新生血管的数量。此外我们检测了褪黑素受体MT1/2和Erk信号通路的表达以进一步研究其作用机制。　　结果：褪黑素预处理组的骨髓间充质干细胞在氧化应激和OGD下的存活率比未处理组明显提高(p<0.05）。在体实验证明，与对照组相比，褪黑素预处理的骨髓间充质干细胞移植明显降低了大鼠脑梗死体积（褪黑素预处理组与褪黑素未处理组比，p<0.05），改善了动物的行为学功能（褪黑素预处理组与褪黑素未处理组比，p<0.05）。褪黑素预处理的骨髓间充质干细胞移植促进了p-Erk的表达，提示褪黑素提高骨髓间充质干细胞存活作用与ERK1/2信号通路活化有关。此外，褪黑素预处理的骨髓间充质干细胞促进了毛细血管的新生，提示褪黑激素预处理减少梗死体积和改善动物行为与缺血区域的血管新生增加有关。　　结论：褪黑素能够促进骨髓间充质干细胞在缺血环境下的存活，增加缺血局部的血管新生，改善动物的行为学功能，减少脑梗塞体积。其作用机制与ERK1/2信号通路的活化有关。