背景:新生儿缺氧缺血性脑损伤（hypoxic-ischemic induced brain damage,HIBD）是多种因素引起的胎儿或新生儿脑缺氧和/或缺血所致的疾病,干细胞在其治疗中成为研究热点。课题组前期实验在CoCl₂预处理模拟缺氧条件下发现缺氧诱导因子HIF-1α参与间充质干细胞对HIBD大鼠的认知修复过程及神经元突触可塑性调节;研究发现PTEN也广泛参与缺血性脑损伤的病理生理过程及AMPA受体的突触调节,但具体机制尚不清楚。目的:探讨BMSCs旁分泌对海马神经元OGD损伤后的保护作用及与HIF-1α和PTEN两者间关系。方法:1.采用双层培养皿嵌套分离共培养,BMSCs与海马神经元无直接接触,但其分泌因子能发挥作用。实验分为(（1）常氧培养组（Control）、（2）氧糖剥夺组（Oxygen-glucose deprivation,OGD）、（3）氧糖剥夺分离共培养组（OGD+OGD-BMSCs）、（4）氧糖剥夺海马神经元与HIF-1α激动剂CoCl₂预处理的BMSCs分离共培养组（OGD+CoCl₂-BMSCs）、（5）氧糖剥夺海马神经元与HIF-1α激动剂CoCl₂及HIF-1α抑制剂2ME-2预处理的BMSCs分离共培养组（OGD+2ME-2-CoCl₂-BMSCs）、（6）PTEN抑制剂bpV预处理氧糖剥夺海马神经元组（OGD+bpV）。2.24小时后行LDH及AnnexinV-FITC/PI实验检测神经元细胞损伤、细胞凋亡水平以研究BMSCs对海马神经元OGD损伤后的保护效应及HIF-1α、PTEN在此过程中的作用;3.提取BMSCs与海马神经元蛋白,行Western blot实验明确各组中HIF-1α蛋白、PTEN蛋白及p-PTEN蛋白表达水平变化;4.ELISA检测BMSCs各组中VEGF蛋白水平以论证BMSCs的旁分泌效应;5.免疫共沉淀及ChIP-qPCR探讨BMSCs及海马神经元中HIF-1α和PTEN间相互作用关系。结果:（1）LDH及AnnexinV-FITC/PI检测结果显示:与BMSCs分离共培养的海马神经元细胞损伤程度（P<0.01）及细胞凋亡水平（P<0.001）在氧糖剥夺后明显下降;而HIF-1α抑制剂2ME-2预处理后海马神经元损伤程度及凋亡水平增高（P<0.001）;PTEN抑制剂bpV预处理氧糖剥夺海马神经元后LDH水平（P<0.01）及细胞凋亡（P<0.001）水平下降;（2）Western blot结果显示:在氧糖剥夺后,BMSCs及海马神经元中HIF-1α蛋白水平（P<0.01）及PTEN蛋白水平（P<0.05）均增高,p-PTEN蛋白表达下降（P<0.01）;HIF-1α抑制剂2ME-2预处理BMSCs后PTEN蛋白水平（P<0.05）增高,p-PTEN蛋白表达下降（P<0.05）;与BMSCs分离共培养的海马神经元HIF-1α蛋白水平（P<0.01）及PTEN蛋白水平（P<0.001）下降,而HIF-1α抑制剂2ME-2预处理后PTEN蛋白水平（P<0.05）增高,PTEN抑制剂bpV预处理氧糖剥夺海马神经元后p-PTEN蛋白表达增高（P<0.05）;（3）采用ELISA探讨BMSCs培养基中生长因子的分泌情况,氧糖剥夺后VEGF水平升高（P<0.001）,加入HIF-1α抑制剂后水平下降（P<0.001）,且CoCl₂组水平较OGD组VEGF水平无统计学差异;（4）ChIP-qPCR结果提示BMSCs及海马神经元中HIF-1α蛋白可进入细胞核内并富集于PTEN基因启动子区域,且OGD组富集倍数较Control组显著升高（P<0.001）;（5）免疫共沉淀结果显示BMSCs及海马神经元各组中HIF-1α和PTEN在蛋白质水平无直接结合。结论:（1）缺氧条件下BMSCs可通过其旁分泌效应保护受损神经元,降低神经元细胞损伤及凋亡水平;（2）HIF-1α激活、PTEN被抑制参与BMSCs对神经元OGD损伤后的保护作用且HIF-1α被抑制时PTEN蛋白表达增高;（3）BMSCs及海马神经元中HIF-1α蛋白可进入细胞核内并富集在PTEN基因启动子区域负性调节其转录过程。