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目的本研究旨在评价诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cells,i PSCs）对脑梗死大鼠的治疗效果,并探讨i PSCs移植后大脑微环境中蛋白表达的长期动态变化。方法将成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分配到假手术组、磷酸盐缓冲液（phosphate buffer saline,PBS）组、i PSCs组和神经干细胞（neural stem cells,NSCs）组。通过大脑中动脉闭塞法（meddle middle cerebral artery occlusion,MCAO）建立脑梗死模型（假手术组除外）,将手术日为第0天。在第3天,分别在侧脑室注射2.0×106个/20μl的i PSCs、NSCs或同体积PBS。在第1、7、14天,采用18F-FDG PET成像和Garcia行为学评分系统对大鼠进行葡萄糖代谢及神经功能的评估。在第7天和第14天的扫描结束后,从i PSCs组和PBS组中分别选取部分大鼠用于i TRAQ定量蛋白质组学分析和免疫印迹分析。在第14天额外进行11C-MET PET成像以检测颅内是否有肿瘤形成,并在扫描结束后处死剩余大鼠用于免疫荧光和苏木素-伊红（hematoxylin-eosin,HE）染色。结果18F-FDG PET成像显示在第7天,PBS组、NSCs组和i PSCs组之间的脑缺血区18F-FDG摄取无明显差异;第14天,i PSCs组的18F-FDG摄取显著高于PBS组（P=0.010）,NSCs组与PBS组间无显著性差异。神经行为学评分显示在第7天,与PBS组比较,i PSCs组和NSCs组的评分明显升高（P<0.001,P=0.029）,且i PSCs的评分显著高于NSCs组（P=0.024）;第14天,i PSCs组的评分高于PBS组（P=0.047）,NSCs组评分未观察到显著性升高。免疫荧光染色发现移植的干细胞存活并迁移至缺血周围区,诱导神经发生和血管生成。HE染色显示相较于PBS和NSCs组,i PSCs组细胞的空泡和坏死较少,细胞排列更加规则,损伤较轻。11C-MET PET成像显示在14天内颅内无肿瘤形成。根据i TRAQ定量蛋白质组学的分析结果显示,来自第7天和第14天的PBS组和i PSCs组样本之间总共发现39个差异表达蛋白,这些蛋白分别涉及神经元存活、轴突重塑、抗氧化应激和线粒体功能等方面。代表性蛋白的免疫印迹实验展示了与i TRAQ定量结果相似的表达趋势。结论PET成像和神经行为学测试结果显示i PSCs在促进脑梗死大鼠的葡萄糖代谢和神经功能恢复方面优于NSCs。定量蛋白质组学所识别的i PSCs移植后的差异表达蛋白主要与神经元存活、轴突重构、氧化应激和线粒体功能有关,提示i PSCs移植对脑缺血微环境带来正向积极的改变,为深入探究移植i PSCs在脑梗死病理生理中的作用及其未来的治疗策略提供新的思路。