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【目的】骨髓间充质干细胞（Bone mesenchymal stem cells，BMSCs）移植能够促进脑梗死后缺损的神经功能恢复已被国内外学者普遍接受。本研究旨在通过建立大鼠脑缺血再灌注模型，予以静脉移植BMSCs后，检测损伤侧脑组织中神经轴突再生情况以及脑组织中信号通道蛋白Akt/GSK-3β/CRMP-2表达的情况，以探讨BMSCs促进脑缺血大鼠神经功能恢复的机制。【方法】1、SD大鼠BMSCs细胞的分离培养与诱导分化鉴定。2、SPF级7-9周龄SD大鼠随机分为四组：假手术组、MCAO模型组（MCAO组）、BMSCs治疗组（MCAO+BMSCs组）、药物干预组（MCAO+BMSCs+LY294002组），每组12只。3、采用改良线栓法建立大鼠大脑中动脉闭塞（Middle cerebral arteryocclusion，MCAO）脑缺血模型。造模前1小时侧脑室注射LY294002（Akt抑制剂）进行干预，造模后24小时经尾静脉注射BMSCs（1×106）进行治疗。4、采用修正的神经行为学评分方法（mNSS）和改良贴纸去除试验评价各组大鼠MCAO模型后1、3、7、10、14天神经功能，了解各组大鼠神经功能变化情况。5、MCAO模型14天后灌注取脑，通过western blot检测缺血区周围脑组织Akt/GSK-3β/CRMP-2信号通路中pAkt/Akt、pGSK-3β/GSK-3β、pCRMP-2/CRMP-2及轴突膜蛋白GAP-43蛋白的表达量。【结果】1、体外培养的骨髓间充质干细胞呈梭形，呈束状、漩涡状排列，可成功诱导为成骨细胞与脂肪细胞。2、BMSC移植可以显著改善MCAO大鼠神经功能的恢复。3、BMSCs移植可明显增加MCAO大鼠pAKT/AKT、pGSK-3β/GSK-3β及GAP-43的表达，同时减少pCRMP-2/CRMP-2的表达。【结论】BMSCs可促进脑缺血大鼠的神经功能的恢复，其机制可能通过活化AKT/GSK-3β/CRMP-2信号通道起作用。