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目的研究七氟烷预处理促进缺血性脑损伤后神经细胞的再生作用,探讨其加速缺血性脑损伤后神经结构和神经功能修复重建的作用及可能机制。方法建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型。将大鼠随机分为假手术组(Sham组)、单纯局灶性缺血再灌注组(Control组)和七氟烷预处理+局灶性缺血再灌注组(Sevo组)。分别在术后1、3、7、14和28 d,采用磁共振扫描和2,3,5-氯化三苯四唑(TTC)染色评估脑损伤程度的方法;创新性使用TTC染色后脑组织再行免疫荧光染色的方法;运用激光共聚焦三维重建和膜片钳技术,比较和分析不同时间点各组大鼠脑室下区神经干细胞增殖和迁移的情况;脑梗死区神经干细胞定向分化及结构功能重建的过程;脑梗死区小胶质细胞的活化、迁移、吞噬及分泌神经营养因子的过程;星形胶质细胞向脑梗死区迁移的过程及作用;小胶质细胞抑制剂米诺环素对七氟烷预处理促进神经再生作用的影响。结果术后3 d,Sevo组微管相关蛋白(DCX)阳性总细胞数、增殖百分比及迁移百分比均显著高于Control组(P<0.05)。术后7 d,在迁移路径中,Sevo组的DCX的阳性表达也显著高于Control组。术后14 d,Sevo组脑梗死区的DCX~+细胞数显著高于Control组(P<0.05)。Control组仅有少量DCX~+细胞分化,其比例均显著低于Sevo组(P<0.05)。术后28 d,Sevo组脑梗死区的新生神经元轴突之间相互联系,新生神经元轴突与梗死周边组织的神经元轴突之间亦形成神经环路。术后1 d,Sevo组缺血半暗带区的小胶质细胞由静息状态转化为活化的"警戒"迁移状小胶质细胞,其在胞体的周长、突起的分叉点和突起的总长度均显著高于Control组和Sham组(P<0.05)。术后3~7 d,Sevo组的小胶质细胞由半暗带区迁移至脑梗死并转化为活化的阿米巴状态的小胶质细胞,脑梗死区小胶质细胞的数量与Control组相比显著增高。F-actin和clathrin的染色结果示阿米巴状态的小胶质细胞吞噬功能较强。小胶质细胞可通过吞噬坏死的细胞碎片而减少血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的含量。小胶质细胞可分泌大量的脑源性神经营养因子(BDNF),从而增加血清及脑中BDNF的含量。Sevo组的星形胶质细胞在术后3 d开始向脑梗死区迁移,在术后14 d时,已基本覆盖梗死边缘内侧。此外,神经干细胞的突起缠绕于星形胶质细胞的突起及胞体上向脑梗死区迁移。Control组的星形胶质细胞虽然也向脑梗死区迁移,但在术后14 d时,星形胶质细胞过度活化形成胶质瘢痕。米诺环素显著降低了术后3 d Sevo组脑梗死区活化小胶质细胞的数量,抑制了脑室下区神经干细胞的增殖(P<0.05),并且显著减少了术后14 d Sevo组脑梗死区神经干细胞的数量(P<0.05)。结论七氟烷预处理对缺血性脑损伤后神经再生、神经结构及神经功能修复重建有促进作用,阐释了小胶质细胞在七氟烷预处理诱导的神经再生和修复重建中的作用机制。本研究为七氟烷防治缺血性脑中风的临床应用提供了新的理论依据。