线粒体分裂抑制剂对大鼠海马细胞氧糖剥夺/复氧模型中能量代谢的影响

摘要

目的:探讨线粒体分裂抑制剂(mitochondrial division inhibitor，mdivi-1)在脑缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury，IRI)中对能量代谢的影响。
　　方法:将体外培养8d的Wistar大鼠海马神经元随机地分为4组:正常对照组（C组）、赋形剂组（V组）、mdivi-1+缺血再灌注组（M组）、缺血再灌注组（I组）。利用海马神经元氧糖剥夺法建立缺血再灌注模型，M组建立缺血再灌注模型之前给予mdivi-1预处理40min。缺血6h，再灌注24h后应用Western blot法检测各组线粒体分裂蛋白1（dynamin-related protein1，Drp1）、B细胞淋巴癌/白血病-2(Bcl-2)和Bcl-2相关Ⅹ蛋白(Bcl-2 AssociatedⅩ Protein，Bax)的表达水平，酶标仪法测三磷酸腺苷(ATP)含量及Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的活性。
　　结果:与C组比较，M组和Ⅰ组ATP含量及Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶、线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ～Ⅳ的活性均明显降低，Drp1蛋白和Bax蛋白的表达均显著升高，Bcl-2蛋白地表达明显降低，差异有统计学意义(P＜0.05)。与Ⅰ组比较，M组ATP含量（74.129±5.773μmol/gprot）及Na+-K+-ATP酶（4.348±0.451 U/mgprot）、Ca2+-Mg2+-ATP酶（1.955±0.287 U/mgprot）、线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ～Ⅳ的活性(15.445±1.699 nmol/(min·mg)、17.065±1.070nmol/(min·mg)、32.123±1.652nmol/(min·mg)、2.814±0.180 nmol/(min·mg))均显著升高，Drp1蛋白和Bax蛋白表达明显减少，Bcl-2蛋白表达明显升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。
　　结论:mdivi-1能抑制线粒体的分裂，从而有效地提高了能量代谢，减轻脑缺血再灌注损伤。