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背景干细胞具有高度自我更新、分化能力,细胞替代治疗已成为脑梗死最令人鼓舞的治疗策略。成体骨髓(bone mrrow,BM)中含有表达CXCR4~+Lin~-CD45~-的极小胚胎样干细胞(very small embryonic-like stem cells ,VSEL-SCs),在体外能够被定向诱导分化为心肌细胞、神经等多种谱系细胞。自体骨髓动员的干细胞因具有多向分化潜能、无伦理学争议、无免疫源性及良好的组织融合性等优势而备受关注。目前,心肌梗死后VSEL-SCs的研究较多,而急性脑梗死后VSEL-SCs的动员及其修复受损组织的研究在国内外报道尚少。目的本研究检测了小鼠急性脑梗死后外周血(peripheral blood,PB)中VSEL-SCs数量的动态变化及血浆、缺血侧脑组织SDF-1的浓度变化,旨在探讨粒细胞集落刺激因子(Granulocyte-colony stimulating factor,G-CSF)和CXCR4特异性拮抗剂(AMD3100)对小鼠急性脑梗死后骨髓来源的VSEL-SCs的动员及其作用机制。方法将C57BL/6小鼠随机分成假手术组和局灶性大脑中动脉栓塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)模型组,再将MCAO手术成功的小鼠随机分成4组:(1)NS组(生理盐水组):腹腔注射生理盐水,10ml/(Kg.d),5d;(2)G药组(G-CSF作用组):rhG-CSF 50ug/(kg.d)腹腔注射,5d;(3)A药组(AMD3100作用组):腹腔注射生理盐水,10ml/(Kg.d),5d,处死前1h腹腔注射AMD3100 5mg/kg;(4)A+G组(G-CSF联合AMD3100组):rhG-CSF 50ug/(kg.d),5d,处死前1h腹腔注射AMD3100 5mg/kg)。观察小鼠术后6、24、72、108h的神经功能评分,术后24、72、108h用流式细胞法计数各组实验动物外周血中VSEL-SCs的数量,酶联免疫吸附试验(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay ,ELISA)检测血浆及缺血侧脑组织的SDF-l水平,免疫组化观察脑缺血边缘区SDF-l阳性细胞的表达。结果(1)与NS组相比,术后108h时G-CSF组神经功能评分明显降低(P<0.05),AMD3100组无统计学意义(P>0.05);(2)与假手术组相比,NS组外周血的VSEL-SCs含量均明显增高(P<0.05);与NS组相比,其余3组模型组在各时间点外周血的VSEL-SCs含量均明显增高(P<0.05);(3)与假手术组相比,NS组的血浆SDF-1浓度明显增高(P<0.05);与NS组相比,G-CSF组在72和108h,其余模型组在各时间点的血浆SDF-1浓度均明显增高(P<0.05),血浆SDF-1水平与动员到外周血的VSEL-SCs数量均成正相关(P<0.05);(4)与假手术组相比,NS组缺血侧脑组织的SDF-1浓度和SDF-1阳性细胞的表达均明显增高(P<0.05);与NS组相比,G-CSF组和G-CSF+AMD3100组缺血侧脑组织的SDF-1浓度和SDF-1阳性细胞的表达均明显增高(P<0.05),而AMD3100组无统计学意义(P>0.05)。结论小鼠MCAO手术后,VSEL-SCs能够被动员到外周血中。G-CSF对缺血脑组织的保护机制可能在于能够使脑组织缺血边缘区的SDF-1表达增加,动员更多的骨髓CXCR4~+细胞到达受损脑组织,从而促进脑组织神经细胞的再生和修复。