目的:脊髓损伤（Spinal cord injury,SCI）是临床上常见的脊髓病变,导致严重的神经功能障碍,其病死率及致残率极高。脊髓损伤后神经元发生严重损伤包括神经元凋亡和焦亡等。但是,脊髓损伤后神经元焦亡与凋亡的时空分布模式及神经元焦亡的具体调控机制尚不清楚。电压门控质子通道（Voltage gated proton channel,Hv1）在中枢神经系统特异性表达在小胶质细胞上。在缺血性脑损伤中,小胶质细胞Hv1通道促进活性氧（Reactive oxygen species,ROS）产生导致神经元损伤。然而,小胶质细胞Hv1通道在脊髓损伤后的病理作用及机制需要进一步探索。本研究旨在探索脊髓损伤后神经元焦亡与凋亡的时空分布特点及小胶质细胞Hv1通道对脊髓损伤后神经元损伤和功能重塑的作用及具体的机制,为脊髓损伤患者提供新的临床治疗靶点。方法:首先使用野生型小鼠建立SCI模型。在手术后1天、3天、7天利用免疫荧光染色技术观察损伤灶及周边神经元凋亡指标（TUNEL）及焦亡指标（Gasdermin D,GSDMD）的空间及时间分布并检测脊髓损伤后小胶质细胞活化情况。利用BMS评分对脊髓损伤后1天、3天、7天、14天及28天进行行为学评估,确定造模后神经功能损伤。随后,利用Hv1基因敲除（Hv1-/-）小鼠与野生型小鼠同时建立SCI模型,采用免疫荧光、western blot及RT-PCR技术比较分析各组脊髓损伤后损伤灶周边神经元凋亡及焦亡、炎症小体表达、炎性因子产生、小胶质细胞活化与表型转化及ROS产生情况、髓鞘及轴突修复情况及行为学检测的神经功能变化情况。进一步采用神经元细胞系PC12细胞行氧糖剥夺/再复氧（Oxygen-glucose deprivation/Reoxygenation,OGD/R）处理模拟脊髓损伤模型,同时检测加或不加ROS抑制剂乙酰半胱氨酸（N-acetylcysteine,NAC）后对神经元焦亡、凋亡及炎症小体产生的影响。结果:脊髓损伤后凋亡（TUNEL/DAPI）与焦亡（GSDMD/DAPI）双标荧光染色结果提示焦亡主要分布在损伤灶周边,与焦亡相比,凋亡更靠近损伤灶中心;凋亡（TUNEL）和焦亡（GSDMD）与神经元（NeuN）分别双标结果显示神经元凋亡在损伤后1天达到高峰,随后逐渐下降,在第7天时几乎没有神经元凋亡;而神经元焦亡在损伤后3天达到高峰,在第7天仍有神经元焦亡。另外,脊髓损伤后小胶质细胞明显活化并且出现神经功能缺损。同野生型脊髓损伤小鼠相比,小胶质细胞Hv1敲除小鼠脊髓损伤后神经元凋亡和焦亡明显减少,焦亡通路蛋白NLRP3炎症小体表达显著下调及炎症因子分泌减少。检测小胶质细胞活化分型及活性氧产生情况发现,同野生型脊髓损伤小鼠相比,Hv1-/-小鼠组小胶质细胞数量减少,活化受到抑制,抑炎型小胶质细胞（CD206/IBA-1）下调而促炎型小胶质细胞（CD16/32/IBA-1）上调,并且ROS产生减少。此外,LFB染色及western blot检测髓鞘及轴突相关蛋白（髓鞘:MBP、MAG;轴突:NF-L、NF-H）提示Hv1敲除可减缓髓鞘及轴突损伤,行为学（BMS评分）结果也验证了 Hv 1-/-小鼠的神经功能损害较野生型小鼠组轻。利用神经元细胞系PC12细胞行OGD/R处理,采用DCFH-DA检测活性氧ROS产生情况,结果提示OGD/R后显著增加ROS产生,并且扫描电镜显示OGD/R后呈现典型的细胞焦亡形态即细胞肿胀明显,细胞膜突出形成囊泡。免疫荧光及western blot结果提示OGD/R后神经元焦亡在6h及24h明显增多;TUNEL染色及流式细胞术检测凋亡显示OGD/R后神经元凋亡在3h明显增多,24h神经元凋亡比例显著下降;再次验证了神经元焦亡发生晚于神经元凋亡,并且神经元焦亡持续时间较凋亡长;而ROS清除剂NAC可同时抑制OGD/R后神经元焦亡及凋亡。另外,NAC可明显减少OGD/R后神经元焦亡通路蛋白NLRP3炎症小体表达、IL-18分泌及caspase-1活性的增加。结论:脊髓损伤后神经元焦亡及凋亡时间和空间分布模式不同。小胶质细胞Hv1通道敲除可减少神经元焦亡与凋亡及焦亡通道蛋白NLRP3炎症小体表达,从而减缓髓鞘及轴突损害、促进神经功能恢复,这些改变可能是通过抑制小胶质细胞活化及活性氧的产生实现的。