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目的:脑瘫（cerebral palsy,CP）常导致儿童肢体残疾,给家庭和社会带来沉重负担。近期动物实验及临床研究提示干细胞移植可能是对因治疗CP的潜在新方法,但受限于移植途径、剂量、时间等的异质性,其疗效仍不明确。尤其是确定经静脉、鞘内、侧脑室等给药路径并明确其作用及机制对于优化干细胞治疗CP至关重要。因此,本研究通过构建缺氧缺血损伤的偏瘫型CP（hemiplegic CP,HCP）大鼠模型,通过经尾静脉、鞘内和侧脑室输注人脐带间充质干细胞（human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells,h UC-MSCs）,探索三种给药路径改善HCP大鼠模型运动障碍的作用,以及从细胞归巢、免疫炎症调控、神经营养和内源性修复方面阐述其相关作用机制。方法:174只5日龄的Wistar大鼠分为对照组（Control,n=35）和缺氧缺血损伤组（n=139）,Control组不进行处理,缺氧缺血损伤组进行左侧颈总动脉双结扎并置于37℃、6-8%O2环境中缺氧3小时。在出生后18天（postnatal day18,P18）通过行为学实验筛选出136只HCP鼠用于后续实验。偏瘫型脑瘫组大鼠不进行处理（HCP,n=35）,其余HCP大鼠在P21时经三种路径分别输注1×10~6Di R标记的h UC-MSCs,尾静脉（intravenons,IV）组（HCP+IV+MSCs,n=33）从尾静脉内输注,鞘内（intrathecal,IT）组（HCP+IT+MSCs,n=33）从腰5-6（lumbales,L）间隙输注,侧脑室（lateral ventricles,LV）组（HCP+LV+MSCs,n=33）使用脑立体定位仪从侧脑室内输注。通过尼氏染色和透射电镜实验观察P18时HCP大鼠的脑病理切片;通过活体成像方法追踪三种输注路径导致h UC-MSCs在HCP大鼠体内3小时、4天、7天、2周的归巢情况;通过转棒和悬吊实验记录五组大鼠P32、P46和P60时运动功能变化;通过免疫荧光和Western Blot（WB）检测脑组织中Iba-1、BDNF、MBP、Olig-2和NG2的表达情况,Elisa实验检测炎症相关因子TNF-α、IL-6和IL-10的表达水平及高尔基染色分析树突棘密度,记录五组大鼠P32、P46和P60时大脑的病理改变情况。使用方差分析和非参数秩和检验比较各组组间差异,采用Spearman相关系数检测各指标之间的相关性。结果:（1）验证模型发现受损大鼠大脑运动皮层尼氏体数量较少,核仁固缩,排列稀疏,且髓鞘结构稀疏紊乱;术后13天,CP大鼠的转棒和前肢悬吊时间与正常大鼠相比（101.17±3.24,70.94±2.27）,分别减少到54.03±2.73s和25.60±2.58s（P＜0.05）,成功建立HCP大鼠模型。（2）活体成像追踪发现:尾静脉输注未在脑部检测到细胞信号;鞘内输注在脑部检测到细胞信号,信号持续7天;侧脑室输注细胞信号集中在脑部,信号持续至少2周。（3）在运动功能方面,输注后11天,IT组、LV组及IV组转棒时间分别是137.05±6.02秒,119.10±7.40秒和106.50±3.51秒,明显多于HCP组（66.27±3.07秒）（P＜0.05）;IT组转棒和悬吊时间明显多于IV组（P＜0.05）。输注后25天,IT组、LV组与IV组转棒（138.93±9.31秒,136.90±6.84秒,115.57±6.89秒）和悬吊时间明显多于HCP组（72.07±5.2秒）（P＜0.05）;IT组及LV组转棒时间明显多于IV组（P＜0.05）。输注后39天,LV组与IT组转棒（178.30±11.46秒,144.41±16.35秒）和悬吊时间明显多于HCP组（97.14±8.32秒）（P＜0.05）;LV组转棒和悬吊时间明显多于IV组,LV组转棒时间明显多于IT组,差异均有统计学意义（P＜0.05）。（4）在免疫炎症调节方面,输注后11天,IT组TNF-α的表达明显少于LV组（P＜0.05）,LV组IL-10表达明显多于IV组（P＜0.05）,提示鞘内输注炎症抑制效果优于侧脑室输注,侧脑室输注抗炎效果优于尾静脉输注;输注后25天和39天,LV组Iba-1与TNF-α的表达明显少于IV组（P＜0.05）,LV组TNF-α表达明显少于IT组（P＜0.05）,提示侧脑室输注炎症抑制效果优于尾静脉、鞘内输注。（5）在神经营养方面,输注后11天,IT组BDNF表达明显多于IV组及LV组（P＜0.05）;在输注后25天,IT组神经元树突棘密度明显大于IV组及LV组（P＜0.05）,提示在输注后较早时间点鞘内输注神经营养作用优于尾静脉、侧脑室输注;在输注后39天,IV组、IT组与LV组BDNF表达无明显差别（P＞0.05）。（6）在内源性再生方面,输注后11天,IT组及LV组MBP、Olig-2的表达明显多于IV组（P＜0.05）,提示鞘内和侧脑室输注髓鞘形成作用优于尾静脉输注;输注后25天,LV组MBP的表达明显多于IV组（P＜0.05）;输注后39天,LV组MBP的表达明显多于IV组,IV组NG2的表达明显多于LV组多（P＜0.05）,提示在输注后较长时间点侧脑室输注髓鞘形成作用优于尾静脉输注。（7）Iba-1与MBP呈负相关（r=-0.492,P＜0.05）;运动功能与MBP成正相关（r=0.239,P＜0.05）,与Iba-1呈负相关（r=-0.422,P＜0.05）。结论:尾静脉、鞘内和侧脑室输注h UC-MSCs均可改善HCP大鼠的运动功能;鞘内输注后11天和25天优于尾静脉输注,其机制可能与神经营养作用显著有关;侧脑室输注后25天优于静脉输注且在输注后39天优于静脉和鞘内输注,其机制可能与免疫抑制作用显著有关。综上,鞘内和侧脑室输注在早期时间点具有相似的治疗效果,推荐鞘内重复输注方式最终可能带来更大的益处。