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目的:评估转录因子ASCL1基因过表达对牙髓间充质干细胞神经分化及脑梗死区周围细胞神经再生的促进作用。方法与结果:在细胞实验中,通过提取大鼠牙髓间充质干细胞(rDPSCs)并进行体外扩增,通过诱导其成骨、成脂分化验证其多胚层分化潜能;利用慢病毒载体将ASCL1基因过表达于rDPSCs(DPSCs-ASCL1组),并以空白载体转染的DPSCs(DPSCs-vector组)作为对照,用神经分化培养基诱导分化14 d后观测细胞向神经分化的情况,并采用免疫荧光染色法鉴定其神经干细胞标志物Nestin的表达情况以及神经元标志物MAP-2的表达效率;RT-PCR检测MAP-2及神经母细胞标志物DCX的mRNA表达水平。细胞学实验结果表明:rDPSCs在特定的诱导培养基作用下,可以诱导成骨、成脂及神经分化,具有间充质干细胞特有的多向分化潜能。DPSCs-ASCL1和DPSCs-vector组均可向神经细胞转化,表现为Nestin表达均为阳性。但DPSCs-ASCL1组神经球直径大于对照组(P<0.05),且DPSCs-ASCL1组细胞中DCX及MAP-2基因表达水平明显高于DPSCs-vector组(P<0.05);免疫荧光染色提示DPSCs-ASCL1组细胞分化后MAP-2表达效率明显高于DPSCs-vector组(P<0.05)。因此,ASCL1对DPSCs的神经分化具有促进作用。同时在动物学实验中,我们采用线栓法建立大鼠局灶性大脑中动脉栓塞(transient middle cerebral artery occlusion,tMCAO)模型。造模24 h后,通过大鼠大脑立体定向仪在大鼠颅内梗死区周围缺血半暗带处定向注射带有ASCL1目的基因的腺相关病毒(ASCL1-AAV),以实现ASCL1基因过表达(ASCL1-AAV组)(n=5),对照组注射空载体病毒(n=5)。转染后第3天 采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(2,3,5-triphenylterazolimn chloride,TTC)染色法对比两组大鼠脑梗死面积大小。以改良神经功能缺损评分(modified Neurological Severity Scores,mNSS)及 Longa 评分法两个行为学实验对大鼠进行神经功能评定。此两种行为学实验主要通过对大鼠运动、感觉及反射等神经功能进行评分,通过对过表达前后的评分数值变化来描述神经功能受损及修复情况。通过评分数值比较,判断大鼠神经功能修复作用差别。并取大鼠大脑冰冻切片进行免疫荧光染色及RT-PCR分析,观测其Nestin及MAP-2等神经细胞标志物的表达水平,以评估ASCL1基因过表达后大鼠脑缺血再灌注损伤区周围神经细胞的再生情况。动物学实验结果表明:通过tMCAO大鼠大脑缺血再灌注模型,脑组织TTC染色提示ASCL1-AAV组脑组织梗死面积较空载对照组显著减小(P<0.05)。两项神经功能行为学评分均显著下降(P<0.05),表明过表达ASCL1可改善MCAO大鼠神经功能损伤;脑梗死区周围脑组织免疫荧光染色提示,ASCL1-AAV组与空载对照组相比较,神经细胞标志物指标Nestin及MAP-2显著上升;对应mRNA表达水平同步升高(P<0.05)。表明过表达ASCL1可以促进大鼠缺血再灌注区周围的神经细胞再生。结论:转录因子ASCL1对rDPSCs向神经细胞转化具有促进作用。大鼠颅内过表达ASCL1-AAV可以促进脑损伤区损伤细胞向神经细胞转化,减小脑梗死面积,改善神经功能,对缺血性脑卒中具有神经修复作用。