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脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）是一种常见的以神经损害导致相应节段出现各种运动、感觉和括约肌功能障碍,肌张力异常及病理反射等改变的疾病。因神经损伤后的不可恢复性,时至今日依然缺乏有效的治疗措施。它给病人身心带来巨大压力的同时,也给社会和家庭带来了沉重的负担。损伤后的过程分为原发性损伤和继发性损伤。因原发性损伤通常具有突发性和不可预见性,因此很难避免。而干预继发性损伤,减少继发性损伤的严重程度及其危害成为我们研究的方向。Fosl1（Fos like antigen 1）作为一种转录因子,是一开始在研究肿瘤时被发现的,并被证明在多种肿瘤发病及发展中起重要作用。近年来随着研究的广泛,其作用在越来越多的疾病中被发现。研究表明其神经元细胞损伤以及脑损伤中表达明显,而数据库中的数据亦证明其在SCI中高表达,但在SCI中的功能及其作用机制方面的研究没有报道。当脊髓受到损伤时,AMPK信号通路会被磷酸化激活,参与到修复损伤神经的过程中。并且发挥着促进自噬、抑制炎症和细胞凋亡的作用。因此本研究从Fosl1在脊髓继发性损伤中的功能及其信号通路进行探讨及深入研究。一、Fosl1与AMPK在损伤的脊髓组织及神经元细胞中的表达情况我们挖掘Gene Expression Omnibus数据库,通过生物信息技术对其差异基因进行分析,得出Fosl1在早期SCI的脊髓中表达明显升高。同时,我们构建了大鼠的SCI模型,参考数据库中高表达的时间点,在1天时,应用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR）、蛋白质印记（western blotting,WB）、免疫组织化学染色（immunohistochemistry,IHC）对脊髓组织中Fosl1及AMPK表达情况进行检测。以及运用免疫荧光（Immunofluorescence,IF）对神经元进行双染检测神经元细胞中Fosl1表达情况。结果表明:Fosl1和AMPK在损伤组的脊髓组织表达均明显升高,其表达明显高于其它两组。同时免疫荧光双染也证明了在损伤后,神经元中Fosl1与其它两组比较同样表达明显。这些结果反映了Fosl1和AMPK在损伤后的脊髓组织中高表达,同时说明Fosl1在神经元细胞中表达明显升高。二、Fosl1和AMPK在损伤的PC-12细胞中的表达情况,以及Fosl1对其凋亡、炎症、自噬的调控为了进一步了解Fosl1和AMPK在损伤的神经元细胞中的表达情况,我们应用了PC-12这个经典的细胞系来构建损伤的神经元细胞模型,通过q RT-PCR和WB技术对其m RNA和蛋白质两个水平进行检测,得出在损伤的PC-12细胞中,Fosl1和AMPK均呈现出高水平表达的情况。同时为了验证Fosl1的功能及其对AMPK、炎症、凋亡、自噬及细胞活性等的影响,我们运用了小干扰RNA技术对损伤的神经元模型进行Fosl1敲低,结果表明:敲低Fosl1可以明显激活AMPK信号通路。同时ELISA结果显示:敲低Fosl1后的炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α明显下降,而与炎症负相关的IL-10却明显上升。为了了解细胞凋亡的情况,我们同时用WB和流式细胞术（Flow Cytometry,FCM）对其进行检测。FCM结果显示通过抑制Fosl1表达可以降低细胞诱导损伤后的凋亡率。同时,WB结果也显示凋亡正相关蛋白caspase 3、bax明显下降,而凋亡负相关蛋白bcl-2明显升高。对细胞活性的检测结果表明通过抑制Fosl1的表达,细胞活性得到明显提高。而对自噬的检测表明通过敲低Fosl1可以明显增强自噬的活性。三、Fosl1通过AMPK信号通路调控损伤PC-12细胞的自噬、炎症及凋亡为了对其作用机制进行进一步探索,了解Fosl1的作用是不是通过AMPK信号通路进行调控。我们运用了AMPK特异性抑制剂与激动剂对si-Fosl1+H2O2的PC-12细胞进行抑制和激动。我们发现在抑制剂组中,抑制剂明显逆转si-Fosl1的正效应。结果显示:AMPK及p-AMPK的蛋白表达是明显下降的。细胞的促炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）明显上升,而抗炎因子IL-10明显下降。同时细胞的凋亡率及caspase 3、bax明显上升,凋亡保护性蛋白bcl-2却明显下降。对细胞活性及自噬检测也表明:细胞活性表现出显著下降,而自噬活性标志性蛋白Beclin 1、LC3 II/I表达亦明显下降,负相关蛋白p62表达明显升高。四、Fosl1对大鼠脊髓继发性损伤的炎症、凋亡及神经功能的影响以上结果提示Fosl1的促神经元损伤是通过抑制AMPK信号通路,从而发挥抑制自噬、促炎症、促凋亡的作用。为了验证动物体内的情况,我们构建大鼠SCI模型,通过鞘内注射si-Fosl1敲低脊髓组织中Fosl1表达。然后通过WB、BBB评分、免疫荧光、Nissl及TUNEL染色对其各个指标进行检测。结果显示:si-Fosl1组的Fosl1的表达明显受到抑制,而AMPK却显著增强。SCI大鼠的后肢运动功能恢复明显优于其它非敲低组。Nissl及TUNEL染色结果显示:si-Fosl1组的运动神经元要多于其它组,而细胞凋亡情况也比其它组好。同时我们还运用了免疫荧光对炎症因子进行检测,结果表明促炎症因子（IL-1β、IL-6、TNF-α）明显下降,而抗炎症因子IL-10明显上升。综合以上几个部分实验,我们在体内外分别探索了Fosl1在SCI中的功能及其作用机制。研究发现Fosl1是通过AMPK信号通路来实现对SCI后神经元细胞活性、炎症、凋亡及自噬等的调控。因此我们对Fosl1功能及其作用机制的研究,为了了解脊髓继发性损伤的机制提供了新的思路,同时为治疗SCI提供了新的靶点。