目的：①建立大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells, BMSCs)的分离、培养及基因转染技术；②筛选BMSCs、Noggin和脑源神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)基因修饰的BMSCs、羟基红花黄色素A (hydroxysafflor yellow A, HSYA)口重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)等干预血管性痴呆(vascular dementia)大鼠的方法,结合大鼠空间记忆力和海马区血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的表达分析其效果；③将大鼠海马区长时程增强(long-term potentiation, LTP)与BDNF和N-甲基-D-天门冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor, NMDAR)不同亚单位的表达结合,分析VaD大鼠空间记忆改善的机理。方法：①提取大鼠长骨骨髓中的BMSCs,对其进行传代培养,通过MTT等方法计算细胞活力,通过流式细胞技术、成骨诱导和成脂诱导技术对其进行鉴定；②选取第3至第5代的BMSCs进行Noggin和BDNF基因转染,以VVestern blotting(?)勺方法检测BMSCs目的蛋白的表达；③采用2VO法制作VaD大鼠模型,实验动物随机分为正常组、假手术组、模型组、PBS组、生理盐水组、BMSCs组、Noggin修饰BMSCs组、BDNF修饰BMSCs组、HSYA组和rTMS组；④对造模后1周的VaD大鼠分别给予BMSCs移植、转染Noggin的BMSCs移植、转染BDNF的BMSCs移植、HSYA尾静脉注射2周和高频rTMS4周；⑤造模后5周行水迷宫实验检测各组大鼠的空间记忆功能,行LTP实验检测各组大鼠海马区的突触可塑性,以Western blotting的方法检测各组大鼠海马区VEGF、 BDNF、NR1、NR2A和NR2B的表达,以HE染色观察各组大鼠海马区的结构,以免疫组化的方法检测各组大鼠海马区VEGF和NR1的表达。结果：①通过一般形态学的观察、流式细胞技术、成骨诱导和成脂诱导等鉴定方法显示,贴壁法分离、培养BMSCs可以有效达到纯化的目的；②通过荧光显微镜下观察和Western blotting法检测目的蛋白的表达,显示重组腺病毒Ad-GFP-Noggin和Ad-GFP-BDNF转染BMSCs,可使BMSCs高效表达Noggin和BDNF;③HE染色结果显示2VO法制作血管性痴呆模型,可以模拟人类血管性痴呆的病理表现,而各干预组均可使其病理变化得到改善；④水迷宫结果显不BMSCs移植、Noggin和BDNF转染BMSCs移植、HSYA和rTMS均可改善VaD大鼠的空间记忆功能,且Noggin和BDNF转染BMSCs组优于单纯给予BMSCs组；⑤Western blotting和免疫组化的结果显示,VaD模型组大鼠海马区VEGF表达轻度上调,HSYA和BDNF转染BMSCs可以显著上调VEGF的表达,其余各干预组增加VEGF表达的作用相对较小；⑥LTP结果显示,各干预组均明显优于VaD模型组,以Noggin、BDNF转染BMSCs组和rTMS组为著；⑦Western blotting和免疫组化的结果显示各干预组均可使海马区BDNF、NR1和NR2B的表达上调,以BDNF转染BMSCs组和rTMS组为著,而各组对NR2A均无显著影响。结论：①贴壁筛选法分离、培养大鼠BMSCs,可获得纯度和活力均较高的BMSCs;②Noggin、BDNF对BMSCs的存活和分化具有重要意义,有望临床应用神经营养因子基因转染BMSCs治疗神经系统疾病；③BDNF基因修饰的BMSCs既能修复受损的记忆功能和突触效能,又可促进血管生成,其总体效果优于单纯的BMSCs移植和Noggin基因修饰的BMSCs移植,对VaD有良好的治疗前景；④HSYA可明显促进血管生成,rTMS可显著调节突触可塑性,有望将二者联合用于临床治疗VaD患者；⑤LTP的形成与BDNF和NMDAR有密切关系,其中NMDAR主要是NR1和NR2B的活化,而不是NR2A; BMSCs、Noggin基因转染BMSCs、BDNF基因转染BMSCs、HSYA和rTMS可能都是通过此途径而改善VaD大鼠的空间学习记忆能力。