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目的:以重组腺病毒为载体,探索成年活体小鼠海马组织内腺病毒介导的Hes1基因表达的可行性及有效性,验证转染后Hes1基因在海马组织中的表达情况,并研究早期提高Hes1表达对脑创伤后神经细胞再生的影响。通过本研究,初步探讨Hes1基因调控成年神经细胞再生的可能机制,寻求促进成年神经细胞再生生的方法,为脑创伤的临床治疗提供新思路。方法:选取108只成年C57BL/6小鼠随机分为4个组:①假手术组(n=24);②立体定向注射PBS于鼠脑组(n=24);③立体定向注射包含EGFP的腺病毒于鼠脑组(n=24);④立体定向注射包含Hes1的腺病毒于鼠脑组(n=24)。所有小鼠购买后先在实验室饲养1周,环境适应后即对小鼠做如前分组所述的相应处理。各组在做了相应处理3天后,随机取3只小鼠进行冰冻切片免疫荧光染色,观察转染部位和效果,同时各组随机取6只小鼠,提取海马组织蛋白进行Western Blot实验,检测各Hes1基因在海马组织中的表达情况,剩余的小鼠进行液压脑创伤打击,力度为2.1～2.2ATM。在创伤模型制作前30分钟对所有小鼠进行BrdU腹腔注射,剂量为200mg/kg,伤后进行mNSS神经功能评分。在打击后第1天,第3天,每组分别随机取3只小鼠进行冰冻切片,随机取脑片进行BrdU染色,荧光免疫组织化学的结果在荧光显微镜和共聚焦显微镜下观察并记录阳性细胞个数。打击后第7天,每组再分别随机取3只小鼠进行冰冻切片,随机取脑片进行DCX染色,观察新生神经元的情况并记录阳性细胞个数,剩余小鼠提取海马组织总蛋白进行Western Blot实验,同时检测各组Hes1、DCX在海马组织中的表达情况。结果:1、病毒转染后3天,免疫荧光染色结果显示转染后EGFP在海马齿状回高度表达,且表达区域主要集中在颗粒细胞下层(SGZ);蛋白免疫印迹(Western Blot)结果显示,与各对照组相比较,Hes1注射组Hes1蛋白表达量明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。2、在小鼠海马液压创伤后24-72小时,对照组小鼠mNSS评分显著高于实验(转染)组(P<0.05),随时间延长,6天后对照组与实验组无差异(P>0.05)。3、液压打击后第1、3天,Hes1注射组齿状回SGZ神经前体细胞的数量(BrdU+)较各对照组明显减少,各对照组之间并无差异。4.打击后7天,免疫荧光染色显示Hes1注射组齿状回SGZ未成熟神经元(DCX+)较各对照组明显减少,Western Blot结果同样显示,与各对照组相比较,Hes1注射组DCX蛋白表达量明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1、活体小鼠海马组织内Hes1病毒的转染,有效地提高了 Hes1基因的表达,说明以腺病毒为载体的Hes1基因转染在小鼠海马组织中成功表达,且外源Hes1蛋白主要表达在海马齿状回颗粒细胞下层。2、与各对照组相比,Hes1注射组创伤后早期BrdU+细胞数量明显减少,表明神经干细胞在创伤因素的刺激下并未出现明显地增殖,由此可推断Hes1基因的高表达可能抑制了神经干细胞的增殖,而DCX+细胞数量同样明显减少则表明Hes1的高表达抑制了新生细胞向神经元方向的分化和成熟。3、Hes1基因是Notch信号系统中一个重要的转录抑制基因,转录的Hes1蛋白通过与DNA上相应靶点的结合发挥转录抑制作用,维持干细胞的状态与数量;Hes1基因的持续高水平表达会抑制神经细胞的增殖和分化。此外,大量的Hes1蛋白聚积在细胞中还可能会影响细胞的功能状态,阻碍细胞的增殖和分化,从此种意义上讲,单基因的表达变化似乎并不足以对细胞的增殖和分化起到相应的调节作用,多基因的正确时空上的协调表达才能起到良好的调节作用,因此,今后的研究方向或许要更侧重于通过多基因的表达变化的调节来探索对神经细胞再生的影响。