本研究应用先进的蛋白质组学DIGE方法,对大鼠局灶性脑缺血早期(6h)脑缺血周边区的脑组织蛋白质变化情况进行检测,旨在鉴定脑缺血早期相关蛋白,认为作为结构蛋白的α-微管蛋白在脑缺血早期即发生明显变化,表现为明显减少。此后成功体外分离培养人骨髓间充质干细胞(hMSCs),并经流式细胞仪鉴定其免疫表型;hMSCs经Brdu孵育后,将其立体定向移植入大鼠局灶性脑缺血再灌注模型的缺血周边区脑组织;Brdu免疫组化染色证实hMSCs成功移植入并存活;通过观察大鼠行为学变化了解hMSCs对其神经功能影响情况;HE染色观察病理学改变;免疫组化及免疫荧光染色观察hMSCs对α-微管蛋白表达及分布影响;RT-PCR检测hMSCs对血管生成素-1、2影响。本研究证实移植hMSCs后可以明显改善脑梗死神经功能缺损;减轻脑缺血病理改变,神经元坏死减轻、新生血管增多;促进α-微管蛋白表达增加,利于恢复神经元及轴突形态数量;并使血管生成素-2早期表达增加,促进血管出芽及再生,而后其表达下调,血管生成素-1表达增加,利于新生血管稳定,恢复血液供应。本研究蛋白质组学方法证实α-微管蛋白是缺血早期相关蛋白,为治疗脑缺血提供靶点;通过hMSCs对大鼠局灶性脑缺血周边区影响,证实hMSCs具有神经保护作用;并探讨其促进神经功能恢复的机制,认为其促进α-微管蛋白表达且促进血管生成,使得大鼠在移植hMSCs后神经功能明显恢复,为将hMSCs应用于临床研究提供理论基础和实验依据。