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目的:创伤性脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）是中枢神经系统难治性外伤疾病,具有较高的致残率和病死率,因无法解决受损脊髓组织神经电信号通路连接等问题,目前没有很好的治疗方案。目前干细胞疗法在脊髓损伤修复中取得了一定疗效,其促进组织损伤修复和再生在很大程度上依赖其旁分泌实现,而外泌体（exosomes）是干细胞旁分泌的主要活性成分,故本课题旨在研究人脐带间充质干细胞来源外泌体（exosomes derived from human umbilical cord mesenchymal stem cell,hucMSC-Ex）在大鼠脊髓撞击损伤修复中的作用,并探讨其相关机制。方法:构建原位注射hucMSC-Ex修复SD大鼠脊髓撞击损伤模型,进行术后为期6 w的BBB score,结合对损伤部位脊髓组织大体观的观察、脊髓组织HE染色和TUNEL染色情况判断hucMSC-Ex对SCI的修复作用。体内采用western-blot、免疫组化、免疫荧光染色和qRT-PCR技术检测hucMSC-Ex对脊髓组织中小胶质细胞极化态的影响。体外培养小胶质细胞,使用LPS（Lipopolysaccharides）构建小胶质细胞炎症模型。Western-blot、qRT-PCR技术、免疫荧光染色和ELISA检测hucMSC-Ex对小胶质细胞极化态和炎症反应的影响。采用western-blot、小管形成和迁移实验检测hucMSC-Ex极化后小胶质细胞上清对PC12、星形胶质细胞和内皮细胞的作用。从hucMSC-Ex和HFLEx miRNA表达差异测序谱中筛选出与小胶质细胞表型极化有关的miRNA,并通过双荧光素酶报告基因实验、qRT-PCR技术、western-blot和免疫荧光染色进行靶基因和下游信号通路的筛选。敲减和过表达miRNA后,采用western-blot和免疫荧光染色进一步验证。结果:原位注射hucMSC-Ex后,连续6 w的BBB score、脊髓组织大体观、脊髓组织HE染色和TUNEL染色结果提示hucMSC-Ex能够促进脊髓损伤修复,表现为在前期减少脊髓组织血肿程度和凋亡、调节细胞过度增生,减少组织结构紊乱和促进胶质增生局限损伤范围,长期来说促进脊髓组织再生,增强大鼠后肢运动功能,促进脊髓功能恢复。体内实验表明hucMSC-Ex能够在损伤早期快速地诱导M1型小胶质细胞向M2极化,且在修复后期依然能够维持这种作用。体外LPS诱导原代小胶质细胞炎症模型结果进一步佐证hucMSC-Ex能够促进小胶质细胞向M2极化,且这种变化和hucMSCEx呈现浓度依赖性关系。处理后小胶质细胞上清液分泌的促炎因子IL-1β、TNF-α减少,抑炎因子IL-10增加,且这种上清液能促进PC12轴突再生和突触形成、促进星形胶质细胞向A2型极化、促进内皮细胞迁移和小管形成以及减少其凋亡。从测序结果筛选出hucMSC-Ex高表达miRNA NC000020.1113896（简称miR13896）分子。双荧光素酶报告基因实验、western-blot、免疫荧光染色、qRT-PCR结果显示miR13896通过靶向PDPK1/AKT/TSC2/mTOR轴发挥极化小胶质细胞的作用。过表达和敲减miR13896进一步证实上述结果。结论:hucMSC-Ex携载miR13896靶向PDPK1/AKT/TSC2/mTOR轴促进小胶质细胞向M2型极化,从而促进神经元细胞轴突再生和突触形成、促进星形胶质细胞向A2极化、促进内皮细胞迁移、小管形成以及减少其凋亡,以此发挥修复脊髓损伤的关键作用。