间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells，MSCs)是存在于骨髓、脂肪、肌肉等多种组织的成体干细胞，因其具有来源广泛，易于体外扩增，无免疫原性等优点近年来被广泛地应用于治疗心肌缺血，骨发育不全，骨折，脑损伤等一些疾病中。MSCs具有多向分化潜能，其不仅可以分化为中胚层来源细胞例如成骨细胞、成脂细胞、软骨细胞，而且还可以诱导分化成外胚层来源的神经细胞，具有神经细胞的形态，并且表达神经元特异性的标志。有研究表明MSCs可以定向迁移到损伤组织、慢性炎症部位及肿瘤部位，因此成为代替神经干细胞(neural stem cells，NSCs)治疗恶性胶质瘤等神经系统疾病的理想载体。MSCs在体内定向迁移到受损组织的具体机制尚不明确，有研究发现MSCs因其表达特定类型的趋化因子受体，能够应答肿瘤区域所产生的特定趋化因子，从而引发MSCs定向迁移行为。MSCs表达HGF受体c-met，并且在体外HGF能明显促进MSCs的迁移。在恶性胶质瘤分泌的很多细胞因子中，NSCs对HGF的趋化性应答最强。　　 microRNA是一段由20-25nt组成的非编码RNA，通过其5＇末端6-8个碱基的seed区域与多个mRNA的3＇UTR区不完全配对来影响mRNA的翻译与稳定性，在基因表达的转录后水平上起着重要的调节作用。研究发现干细胞决定与行为受到很多microRNA的调控，并且在不同类型细胞中均发现调控其迁移行为的microRNA分子。microRNA17/20, microRNA10b, miRNA151, microRNA-146b和microRNA23同过靶向不同基因的mRNA影响肿瘤细胞迁移，microRNA9，microRNA124在神经细胞中表达，影响神经细胞的发育及迁移，microRNA145在维持胚胎干细胞自我更新与分化间的平衡及肿瘤细胞的侵袭中发挥重要作用。以上结果表明，这些与迁移相关的microRNA分子可能在HGF诱导的MSCs定向迁移过程中发挥重要作用。　　 本研究首先利用MiniOpticon real-time PCR检测经5ng/mlHGF刺激30min，与未刺激组MSCs中九种与迁移相关microRNA的差异表达情况，发现经因子刺激后MSCs中microRNA145，microRNA17-5p, microRNA-181，microRNA9的表达量显著上调，而microRNA10b，microRNA124及microRNA146表达量显著下调。因microRNA10b通过靶基因Tiam1和HoxD10分别影响下游Rac1及RhoC的活性，与细胞迁移有密切的联系。故本研究将microRNA10b作为研究对象，进一步检测分别改变micoRNA10b与下游分子Rac1的表达对HGF诱导的MSCs定向迁移的影响。　　 为了研究改变microRNA10b表达对HGF诱导MSCs定向迁移的影响，我们使用Dunn chamber装置和延时动态视频(time-lapsevideo)跟踪拍摄，分别检测转染microRNA10b表达载体及抑制子的MSCs在HGF刺激下的具体迁移指标，包括细胞的迁移速率和迁移效率。结果发现高表达microRNA10b后，HGF诱导MSCs的定向迁移速率没有明显变化，迁移效率显著下调；抑制microRNA10b后，HGF诱导MSCs的定向迁移速率和迁移效率均显著上调。　　 Rac1作为microRNA10b下游信号分子通过调节肌动蛋白骨架的重排、粘着斑的周转及细胞片状伪足的伸展调控细胞铺展、细胞极性与细胞迁移。为了更好地研究Rac1对MSCs定向迁移的影响，我们构建了Rac1及其突变体Rac1Q61L、Rac1G12V、Rac1T17N腺病毒表达载体，并制备出病毒，检测病毒滴度为107 pfu/ml后感染MSCs，经筛选发现150MOI为最适MSCs的病毒感染复数。　　 最后我们利用Dunn chamber装置，检测经腺病毒Ad，Ad-Rac1，Ad-Rac1Q61L，Ad-Rac1G12V, Ad-Rac1T17N感染的MSCs趋向HGF的个体性迁移指标，包括迁移速率和迁移效率。发现高表达Rac1即感染Ad-Rac1Q61L的MSCs迁移速率显著上升，迁移效率没有明显变化；高表达野生型Rac1即感染Ad-Rac1的MSCs迁移效率和迁移速率均无明显变化；降低阻断Rac1活性即感染Ad-Rac1T17N的MSCs迁移迁移效率和迁移速率均显著降低。利用Boyden chamber检测感染Rac1及突变体后MSCs的群体性迁移行为，发现高表达活性Rac1与野生型Rac1能明显促进细胞群体性迁移，阻断Rac1活性则会明显抑制MSCs群体性迁移。　　 以上结果表明，改变microRNA10b及下游分子Rac1的表达均能影响HGF诱导的MSCs的定向迁移行为，下一步实验将继续研究利用实时定量PCR检测出的其他具有显著差异表达microRNA（如microRNA124，microRNA9等）的功能，以期找到多条microRNA通路间的联系，为进一步揭示调控MSCs定向迁移的分子机制及临床应用MSCs治疗神经系统疾病提供理论依据。