中枢神经系统（Central nervous system,CNS）损伤后，由于脑内神经元不能有效地进行再生修复，使得神经系统疾病的恢复非常困难。近年来，使用干细胞治疗一些急慢性神经系统疾病为人们带来了新的希望。间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是一种中胚层来源的非造血干细胞。由于MSCs具有来源充足、免疫原性低及多向分化潜能的特性，使其成为细胞治疗的理想种子细胞。　　MicroRNAs(miRNAs)是一类长约18～25个核苷酸的小分子非编码RNA，通常与信使RNA（mRNA）的3’非翻译区（3’untranslated regions,3’UTRs）结合，抑制靶基因的翻译从而在转录后水平调节基因的表达。深入研究发现，miRNAs不仅参与胚胎发育过程，并且在细胞增殖、分化及迁移等各方面均具有重要作用。　　转分化（transdifferentiation）是指一种类型分化的细胞转变成为另一种类型分化细胞的现象。越来越多的研究证实，通过基因敲入或敲除的手段可将各种类型终末端分化的非神经类细胞转分化为神经元，然而其具体内在机制尚不清楚。本实验旨在研究miR-9及miR-124调节人脐带间充质干细胞（human umbilical mesenchymal stem cells,HUCMSCs）成神经转分化的具体内在机制，为HUCMSCs在神经系统疾病的临床应用上提供理论基础。　　首先，为明确miR-9、miR-124与神经发育的关系，我们通过RA诱导P19细胞系（小鼠畸胎瘤瘤干细胞）成神经分化体外模拟神经发育过程，取分化第0、2、4、6、8天的细胞进行定量PCR，发现miR-9、miR-124随着分化时间的增加表达上调，表明两个miRNAs与神经发育呈正相关。因此我们使用miR-9、miR-124单独或共同表达的慢病毒感染HUCMSCs，利用N3培养基进行诱导分化，第7天进行TUJ1免疫荧光染色鉴定，结果显示共表达miR-9、miR-124实验组TUJ1阳性率及转分化后神经元复杂度较高，表明miR-9、miR-124通过共同作用的方式可显著促进HUCMSCs向神经元转分化。　　为研究miR-9、miR-124调控HUCMSCs成神经转分化的具体内在机制，通过Targetscan靶基因预测软件及查阅文献发现miR-9、miR-124可共同靶向多聚嘧啶区结合蛋白1（polypyrimidine tract-binding protein1,PTBP1）。PTBP1是一类RNA结合蛋白，调节神经发生相关基因的可变剪切，与神经发育密切相关。为验证miR-9、miR-124与PTBP1的关系，我们通过Western blot实验检测HUCMSCs中分别或共同上调miR-9、miR-124后，PTBP1蛋白水平的变化，结果发现miR-9、miR-124均能抑制PTBP1蛋白水平的表达。因此，我们使用干扰PTBP1的shRNA慢病毒感染HUCMSCs，利用N3培养基诱导分化，第7天进行TUJ1免疫荧光染色，结果发现PTBP1干扰后同样可获得TUJ1阳性细胞。在以往的报道中，有研究人员提出PTB家族蛋白作为RNA结合蛋白，除调节mRNA前体可变剪切外还可促进或抑制miRNA的靶向过程。我们使用慢病毒在HUCMSCs中干扰PTBP1，并通过定量PCR检测miR-9、miR-124的表达变化，结果发现下调PTBP1后miR-9、miR-124的表达均上调，表明miR-9、miR-124与PTBP1不仅仅是简单的靶向关系，两者之间通过相互制衡、相互调节进而调控细胞命运，为接下来深入的机制研究奠定基础。　　大量文献表明非神经类细胞向神经元转分化过程中，不仅细胞形态发生变化，其内部转录模式也发生改变。我们通过定量PCR检测发现，HUCMSCs中PTBP1降低后，一系列神经类转录因子的表达均上调。为研究本实验方法下转分化过程，我们通过活细胞工作站对转分化过程中的细胞进行实时跟踪拍摄，发现在分化早期HUCMSCs会由长梭型直接转变为神经元样细胞，其大多为简单的双级神经元，轴突短且不稳定；在中后期则分化为较为复杂的神经元。表明本实验中HUCMSCs成神经转分化过程是通过直接转分化的方式进行。　　综上所述，miR-9、miR-124与PTBP1互相抑制进而调节HUCMSCs向神经元转分化。本实验阐明了miRNA方式介导的HUCMSCs成神经转分化的具体内在机制，为HUCMSCs的临床应用提供理论基础。