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背景和目的脊髓损伤（Spinal cord injury,SCI）是一种难以治疗的破坏性疾病。在最近的研究中,迷走神经电刺激（Vagus nerve stimulation,VNS）被广泛应用于各种中枢神经系统（Central nervous system,CNS）疾病的神经调控,改善了脊髓损伤后的运动功能恢复。但迷走神经电刺激如何改善脊髓损伤的确切潜在机制尚不清楚。迷走神经电刺激具有经典的胆碱能抗炎通路,小胶质细胞是中枢神经系统内重要的固有免疫细胞,在脊髓损伤后的炎症反应中发挥着重要的作用,其可分为具有促炎作用的M1型和抗炎作用的M2型。促进M1型向M2型转化能减轻损伤处的炎症,减轻组织损伤促进功能恢复。在小胶质细胞中表达α7n ACh R,之前的研究表明α7n ACh R能促进小胶质细胞向M2型转化,所以在脊髓损伤中促进向M2型小胶质细胞转化是一个有希望的治疗方式。迷走神经电刺激作为一种神经调控方式,可作用于中枢神经系统,对一些疾病有治疗作用,包括难治性癫痫、抑郁症和偏头痛。其作用机制还未充分认识。迷走神经电刺激可通过胆碱能抗炎途径（Cholinergic anti-inflammatory pathway,CAP）在一系列疾病中减轻炎症。而控制脊髓损伤的继发性炎症在整个脊髓损伤病程中起关键作用。因此本课题研究迷走神经电刺激对脊髓损伤的治疗作用并探究其潜在的机制。本课题分为以下两个部分进行研究。首先,采用钳夹法对SD大鼠进行脊髓损伤,并在左侧颈部迷走神经神经干安置电极,电刺激后观察大鼠运动功能和脊髓组织学变化、炎性细胞因子含量等。然后,观察各组小胶质细胞表型和α7n ACh R含量。与此同时,使用α7n ACh R拮抗剂甲基牛扁亭柠檬酸盐（Methyllycaconitine citrate,MLA）来观察其在行为学、组织学和分子学方面的影响,探究α7n ACh R是否可能是迷走神经电刺激促进脊髓损伤大鼠功能恢复的潜在靶点。材料和方法本实验通过建立脊髓损伤模型及进行迷走神经电刺激,通过行为学等指标判断迷走神经电刺激对脊髓损伤大鼠的恢复作用,结合组织学与分子学等手段来探究其可能的机制。具体如下:1.建立成年雌性Sprague-Dawley（SD）大鼠T10脊髓损伤模型,Sham组只作暴露脊髓而不损伤。2.然后将刺激电极安置于左侧颈迷走神经干中,分为Sham-VNS组、VNS组和VNS-MLA组。3.在脊髓损伤前1天和损伤后1、3、7、14、28天进行BBB评分,并在第28天进行运动诱发电位（MEPs）分析来检测运动功能的恢复情况。4.免疫荧光检测脊髓损伤处胶质瘢痕和纤维瘢痕的表达情况。5.通过苏木精-伊红（HE）染色测量各组脊髓组织的空洞。6.通过尼式染色检测脊髓损伤处暗神经元的表达情况。7.使用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定损伤组织中的细胞因子含量,包括3天、14天促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6,和抗炎细胞因子IL-10的含量。8.免疫荧光（IF）染色检测小胶质细胞的形态和蛋白表达水平。PCR检测小胶质细胞的转录水平。9.Sham组（假手术组）、Sham-VNS（假刺激组）,VNS组（刺激组）,VNS-MLA（刺激-拮抗剂组）组采用WB实验用来检测脊髓组织损伤处α7n Ach R的表达情况,选择3天和14天的脊髓组织进行实验,以验证α7n Ach R表达情况与各处理因素的关系。结果1.与Sham-VNS组相比,BBB评分显示VNS组表现出更好的功能恢复;在电生理检测中,VNS组也有更高的振幅。而在刺激前使用α7n ACh R拮抗剂,则会阻止运动功能和电生理的恢复。2.迷走神经电刺激减少了胶质瘢痕和纤维瘢痕的形成,减轻了组织损伤和暗神经元的发生率,但在α7n Ach R被拮抗剂阻断后,迷走神经电刺激的这些有益作用减弱。3.迷走神经电刺激减少了脊髓损伤处的炎症,通过对促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6,和抗炎细胞因子IL-10的表达情况,我们在实验中发现迷走神经电刺激减少了促炎细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6的表达,并增加了抗炎细胞因子IL-10的表达。4.通过免疫荧光实验,我们发现迷走神经电刺激通过促进小胶质细胞M1极化Iba-1+/CD86+小胶质细胞向M2极化Iba-1+/CD206+小胶质细胞的转变,除此之外,通过PCR实验,我们也证实了这种过程。5.为了检测α7n Ach R在小胶质细胞极化中的作用,我们通过免疫荧光对α7n ACh R和小胶质细胞的空间分布情况进行了检测,结果表明,α7n ACh R与小胶质细胞共定位,这说明了小胶质细胞表达了α7n Ach R,除此之外,我们通过WB实验检测了脊髓组织中α7n ACh R的表达情况,结果显示VNS组的α7n ACh R表达要明显高于Sham-VNS组和VNS-MLA组。结论我们的研究结果表明,迷走神经电刺激通过上调α7n ACh R促进小胶质细胞M2极化以减少神经炎症,从而改善脊髓损伤后运动功能的恢复。这些发现表明迷走神经电刺激可能是一种有前途的脊髓损伤神经调控策略。