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目的:1.脊髓损伤(Spinal cord injury,SCI)区域小胶质细胞的鉴别和分离;2.探讨SCI对小胶质细胞程序性死亡分子-1(Programmed cell death protein 1,PD-1)表达的影响;3.探讨SCI后右美托咪定(Dexmedetomidine,DEX)对小胶质细胞炎症反应和极化的作用;4.探讨SCI后DEX对小胶质细胞PD-1表达和AMP-活化蛋白激酶(5’adenosine monophosphate-activated protein kinase,AMPK)信号通路转导的影响。方法:1.巨噬细胞/小胶质细胞过继转移:从Cyagen Biotechnology引进绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)转基因大鼠,饲养于屏障实验室;收集脊髓组织和脾脏标本,制备单细胞悬液;应用流式细胞术(Flow cytometry,FCM)筛选出Gr-CD11b+巨噬细胞/小胶质细胞亚群重悬于人工脑脊髓液中;将进行过继转移实验的非转基因SD大鼠分为椎板减压术(Sham)组和SCI组;在诱导创伤性SCI模型之前,将细胞注射到T10中;每次注射中心位于背角的中间区域并靠近外侧索;2.按照不同的处理因素将SD大鼠随机分成:Sham组、SCI组(SCI+Vehicle组)、Sham+DEX组、SCI+DEX组;采用重物压迫T10脊髓的方法构建压迫型创伤性SCI模型;3.构建SCI模型后,于术后6 h、24 h和72 h获取Sham组、SCI组、Sham+DEX组和SCI+DEX组T10并通过45-μm细胞过滤器压制以制备单细胞悬液;采用FCM筛选Gr-CD11b+巨噬细胞/小胶质细胞亚群;过继转移巨噬细胞/小胶质细胞的SD大鼠于术后6 h、72 h中筛选出GFP+Gr-CD11b+CD45-的小胶质细胞和GFP+Gr-CD11b+CD45+巨噬细胞亚群;4.蛋白免疫印迹法(Western blot):检测Sham组、SCI组和SCI+DEX组术后24 h和72 h小胶质细胞PD-1、程序性死亡配体-1(programmed death-ligand 1,PD-L1)、程序性死亡配体-2(programmed death-ligand 2,PD-L2)、诱导性一氧化氮合酶(Inducible Nitric Oxide Synthase,i NOS)和精氨酸酶-1(Arginase-1,Arg-1)的表达;同时检测Sham组、SCI组和SCI+DEX组术后72 h小胶质细胞AMPK信号通道蛋白:乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-Co A carboxylase,ACC)、p ACC、AMPKa和p AMPKa;5.定量逆转录-PCR(Quantitative Reverse Transcription-PCR,q RT-PCR):检测Sham组和SCI组术后6 h、24 h和72 h小胶质细胞PD-1、PD-L1和PD-L2的m RNA的水平;检测Sham组、SCI组和SCI+DEX组术后24 h和72 h小胶质细胞中促炎细胞因子、趋化因子和抗炎细胞因子m RNA水平:白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-18(IL-18)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、CC亚族趋化因子-5(CC-motif chemokine ligand 5,CCL5)、CC亚族趋化因子-20(CCL20)、CXCL亚族趋化因子1(CXC-motif chemokine ligand 1,CXCL1)、CXCL亚族趋化因子10(CXCL10)、转化生长因子β(Transforming growth factor-β,TGF-β)。结果:1.CD45是鉴别SCI急性期小胶质细胞和巨噬细胞的可靠标记,成功分离SCI后活化的小胶质细胞;2.SCI后小胶质细胞PD-1、PD-L1和PD-L2表达上调,在损伤的3d内随时间增加而表达增强(P<0.05);DEX进一步增强小胶质细胞PD-1表达(P<0.05),但未改变PD-L1和PD-L2的表达(P>0.05);3.SCI后DEX抑制小胶质细胞促炎因子IL-1β、IL-18、TNF-α和炎性趋化因子CCL5、CCL20的表达(P<0.05),促进抗炎因子TGF-β和IL-10的表达(P<0.05);并驱动小胶质细胞向M2型极化(P<0.05);4.SCI抑制小胶质细胞中的AMPK信号传导(P<0.05),但DEX处理可激活AMPK信号通路(P<0.05);结论:DEX通过上调PD-1表达促进活化小胶质细胞中的AMPK信号通路的传导,继而驱动小胶质细胞向M2型极化,减轻SCI小胶质细胞介导的炎症反应。