一直以来，中枢神经系统（Central Nervous Sytem，CNS）损伤和再生研究是神经科学领域的研究热点，不仅具有基础研究价值而且具有重要的临床应用价值。随着交通工具不断增多、人口不断增加，外伤引起的CNS损伤呈逐年上升趋势。由于目前CNS损伤的特性，其再生难度巨大，在临床上还未有显著疗效和突破，是危害人类健康和家庭幸福的主要疾病之一。基础研究发现，内在和外在因素对视神经（Optic Nerve，ON）的再生具有显著的影响，作为研究CNS损伤的模型，视神经的再生已成为可能，并为CNS的再生提供借鉴和基础。因此，近年来视神经常被用于研究CNS损伤机制，以视神经损伤为模型探讨CNS轴突再生机制以及开发出阻抑或减缓病变发展的药物近年成为神经科学领域关注的热点。天然免疫系统的模式识别作用已不仅仅限于对外来病原体的免疫反应。越来越多的研究表明，天然免疫系统与CNS的发育和再生关系密切。小胶质细胞是CNS中表达天然免疫受体TLR的重要细胞之一，在CNS中介导天然免疫系统和神经元相互作用，具有免疫监视、炎症调理和识别吞噬等功能。小胶质细胞TLR过度激活可加重炎症反应与神经元损伤。作为TLR3和TLR4下游重要接头分子，TRIF近年来在天然免疫领域的作用逐渐被揭示。研究结果提示，小胶质细胞TLR3及TLR4过度激活可释放大量炎症因子、抑制神经元轴突再生、加重神经元损伤。以往研究发现，TRIF介导IFN-β合成和释放，能够对抗入侵CNS的病毒，保护神经元免受感染，起重要的免疫防御作用。然而TRIF在神经系统中内源性炎症和免疫调理中的作用仍未阐明。本研究中，我们应用免疫荧光化学，分子生物学等方法观察TRIF定位及小胶质细胞在视网膜中的病理变化；通过脑立体定位注射，将荧光金逆行标记RGC，观察TRIF敲除情况下RGC存活情况；同时利用动物在体电生理方法测试视觉通路电生理，并利用离体细胞模型观察小胶质细胞和RGC的相互作用，其主要结果如下：主要结果1.利用神经逆行标记方法发现，视神经钳夹伤手术后，标记荧光金的RGC在术后7d、14d和21d不断减少，fVEP结果显示视觉诱发电位在7d、14d和21d基本无显著波幅，而假手术组眼的fVEP均正常，与手术组差异显著（P<0.001）。2. Western blot （WB）结果显示，伴随损伤时程增加，TRIF呈显著增高趋势。免疫荧光化学结果显示，TRIF定位于视网膜小胶质细胞，与小胶质细胞特异性标志物Iba1共标，而不与神经元和星形胶质细胞特异性标志物共标。3.与WT小鼠相比，TRIF敲除鼠视神经钳夹伤手术后，荧光金标记RGC虽然在7d、14d和21d不断减少，但是在同时间点RGC数量显著多于WT组，视网膜铺片结果显示，trif^-/-视神经束单位密度和宽度显著高于WT组，阿米巴样小胶质细胞数量显著少于WT组（P<0.01）。4.视网膜切片免疫荧光染色发现，在WT假手术组小胶质细胞定位于节细胞层（Ganglion cell layer，GCL）、内核层（Inner nuclear layer，INL）和外核层（Outer nuclearlayer，ONL），而视神经受损7d和14d时，Iba1标记的小胶质细胞更多地定位于GCL和内网层（inner plexiform layer，IPL），且形态呈少分枝凝集状阿米巴样。而trif^-/-组结果显示，小胶质细胞7d和14d时也呈现多分枝网状，位于GCL、INL和IPL。5.离体实验证明，Transwell共培养体系中，WT小胶质细胞受RGC损伤激活后，迁移至transwell膜一侧的数量显著多于trif^-/-组。6.离体小胶质细胞Western blot结果表明，Transwell培养体系中，WT组小胶质细胞和trif^-/-组小胶质细胞TRIF下游信号分子表现出差异性：TRIF下游分子TBK1、IKKepsilon和NF-κB在WT12-36h呈现逐渐增加趋势，而trif^-/-组则呈现12h偏高，12h-36h逐渐降低或平稳的趋势。7.离体小胶质细胞Real-time RT-PCR结果和ELISA结果表明炎症因子IFN-β、IL-1β、IL-6、IL-17、TNF-α和iNOS在WT组12-36h呈逐渐上升趋势，而在trif^-/-组则呈现下降或平稳态势，与WT组具有显著差异。主要结论:1.利用在体动物视神经钳夹伤模型证实，视神经损伤可引起RGC死亡，且fVEP传导与损伤相关。2. WB结果证实，随损伤时程增加，TRIF表达增加。免疫荧光化学定位TRIF特异性表达于视网膜小胶质细胞，表明小胶质细胞表达TRIF与视神经损伤时程相关。3.荧光金标记RGC后进行视神经钳夹手术发现，标记的RGC随损伤时间增加而逐渐减少，同时视网膜铺片显示神经束形态显著变化，表明视神经钳夹伤引发RGC死亡及其轴突崩解。WT和trif^-/-组动物的显著性差异说明TRIF敲除后对RGC及其轴突具有一定保护作用，使损伤程度略有降低。4.对视网膜小胶质细胞形态和数量的描述结果表明，WT组小胶质细胞较trif^-/-组更易表现出小胶质细胞典型激活形态，其数量在损伤后明显增加，且在视网膜中定位发生变化，说明TRIF敲除后小胶质细胞活化状态减弱。5. Transwell小胶质细胞和RGC共培养体系结果表明，经RGC体外轴突损伤刺激，WT小胶质细胞表现出更显著的迁移活性，而trif^-/-组迁移活性弱于WT组，进一步表明TRIF敲除后影响小胶质细胞对RGC损伤的感知，减弱了小胶质细胞的活化效应。6. WB结果进一步表明，WT组小胶质细胞胞内TRIF下游分子在RGC损伤后激活，而TRIF敲除则抑制了这一信号通路。7. Real-time RT-PCR结果和ELISA结果表明，WT组小胶质细胞合成和分泌的炎症因子显著高于TRIF敲除组，表明TRIF敲除有效抑制了部分炎症因子的合成和分泌，进一步说明TRIF敲除对RGC损伤具有保护作用。本研究初步阐明了RGC轴突损伤与小胶质细胞炎症反应的关系，为进一步揭示视神经轴突再生和炎症损伤机制，为探索视神经损伤治疗的新靶点提供了重要依据。同时，TRIF敲除减缓了小胶质细胞的炎症反应，减轻神经元的死亡，把天然免疫效应与神经元存活和再生结合起来，进一步拓展了天然免疫的研究领域，也为寻找这种疾病的治疗策略提供了实验基础。