卒中,特别是缺血性脑卒中,是一种危害人类健康的重大疾病,具有很高的致死率。脑缺血再灌注(cerebral ischemic reperfusion,CIR)是缺血区血液供应恢复的过程,它会导致比单纯缺血更为严重的并发症,称为CIR损伤。目前,尚无治疗CIR损伤的有效疗法。虽然干细胞疗法一度被认为是一个可行的选择,但截至目前尚未有大的突破。基于我们的前期研究和文献支持,我们推测人神经干细胞的条件培养基中所含有的外泌体介导了 CIR损伤后神经元的修复,并提供神经保护作用。本研究旨在探讨人神经干细胞来源的外泌体(hNSC-EXO)在体外对缺氧再灌注(H/R)损伤神经元的修复作用。本文的主要研究内容与结果如下:(1)外泌体制备与表征通过收集神经干细胞条件培养基,利用超高速离心方法分离纯化外泌体。对hNSC-EXO的结构、粒径和表型三个参数进行了表征,提取得到的外泌体符合文献报道特征。(2)外泌体对H/R损伤神经元的抗氧化及抗凋亡作用在细胞水平上,构建了人神经元脑缺氧再灌注损伤模型。使用实时细胞分析(RTCA)、终端脱氧核糖核酸转移酶dUTP刻痕端标记(TUNEL)和2’,7’-二氯双氢荧光素二乙酸酯(DCFH-DA)分别检测出细胞活力、凋亡和活性氧的数量。通过Western blot验证外泌体对H/R损伤神经元的细胞凋亡和氧化应激相关蛋白的表达以及H/R后Nrf2的核转移情况。研究发现,hNSC-EXO提高H/R损伤后的神经元细胞活力,抑制神经元凋亡,促进Nrf2的核转移,缓解氧化应激。(3)外泌体促进轴突与血管再生作用用Opera Phenix TM筛选系统及Image J评估外泌体对神经元轴突伸长作用。通过在Matrigel胶上hNSC-EXO与人脐静脉内皮细胞(HUVECs)共同培养评价hNSC-EXO促血管生成作用。研究结果发现,外泌体促进血管再生和神经元轴突的伸长,展现出很好的再生修复作用。尽管目前尚无治疗CIR损伤的有效疗法,但本研究发现hNSC-EXO治疗可能作为一种新的神经修复手段,用于神经系统疾病的治疗,特别是CIR损伤,具有良好的应用前景。本论文的创新点包括:(1)本研究提出hNSC-EXO对H/R损伤神经元具有修复作用。(2)首次发现hNSC-EXO的存在可通过促进Nrf2的核转位增加下游抗氧化酶的表达水平,并在氧化应激下清除活性氧。(3)研究证明hNSC-EXO治疗可以减少氧化应激引起的神经元凋亡。(4)研究发现hNSC-EXO可以促进神经元轴突的伸长和HUVECs的血管生成,促进神经再生,hNSC-EXO将有利于损伤神经元的修复。