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目的:缺血性脑卒中是一种以局灶性神经功能缺失为特征的急性脑血管病。探讨circ HECTD1促进人骨髓间充质干细胞(human bone marrow Mesenchymal Stem Cells,h MSCs)分化及对缺血性脑卒中的治疗作用,结合示踪剂超顺磁性氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide,SPIO)明确h MSCs在缺血性脑卒中发生后脑内的动态分布,有助于更新现有干细胞治疗缺血性脑卒中理论依据,为治疗缺血性脑卒中提供新的视角和治疗策略。方法:应用SPIO标记h MSCs,普鲁士蓝实验检测SPIO标记h MSCs细胞标记情况,CCK-8实验检测标记SPIO的h MSCs细胞活性,Brd U细胞增殖实验检测标记SPIO的h MSCs细胞增殖情况。应用Real-time PCR技术检测h MSCs转染慢病毒si-circ HECTD1敲低效率;应用Western blot检测GFAP、TUJ1、PSD-95和synaptophysin表达水平。应用一定波长冷光源诱导致脑卒中法制备缺血性脑卒中模型,在模型建立后24 h,应用高场强小动物核磁共振T2加权成像扫描,通过MRI图像评价脑梗死体积大小;应用脑微注射技术在缺血性脑卒中发生后移植敲低circ HECTD1的SPIO-h MSCs,结合动物行为学实验(圆筒实验、网格实验、粘附移除实验)评价小鼠行为学变化,应用尼氏染色和免疫组化评价其治疗作用,对比分析SPIO-h MSCs在缺血性脑卒中的示踪情况。结果:离体实验证明浓度为200mg/ml的SPIO作为示踪剂能够高效标记h MSCs,且对细胞活性、增殖、迁移和分化均无显著影响,提示SPIO作为示踪剂标记干细胞的安全性与高效性。h MSCs具有多功能分化潜能,能够诱导分化为神经元样细胞和星形胶质细胞等脑内主要细胞,而h MSCs敲低circ HECTD1表达后能够促进向神经元样细胞分化增多,且不可逆转,但同时会抑制细胞增殖和迁移。整体实验证明光化学诱导血栓形成模型(photothrombotic stroke,PT)建立后24 h MRI提示在小鼠大脑皮层运动功能区形成稳定的梗死区域,Sham组未出现异常信号。动物行为学实验揭示了PT模型小鼠梗死灶对侧肢体有明显运动功能障碍和缺失,缺血性脑卒中发生后脑微注射敲低circ HECTD1表达的SPIO-h MSCs能够显著改善由于缺血性脑卒中引起的运动功能障碍,减少脑梗死体积,促进梗死周围区神经元TUJ1和突触前synaptophysin及突触后PSD-95的增殖,在神经保护和长期神经可塑性恢复等方面发挥积极作用。结论:SPIO作为示踪剂能安全、稳定和高效标记h MSCs。本课题成功建立了小鼠光化学诱导血栓形成模型,si-circ HECTD1促进SPIO-h MSCs分化为神经元样细胞并在缺血性脑卒中发生后通过脑微注射发挥积极疗效,促进缺血性脑卒中模型小鼠神经功能恢复,为临床治疗缺血性脑卒中提供新的治疗策略和治疗靶点。