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多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种主要累及中枢神经系统(central nervous system,CNS)白质并导致多部位髓鞘脱失的自身免疫性疾病,具有易复发和致残率高等特点。此病以髓鞘脱失、神经系统炎症、神经胶质增生、不同程度的轴索变性及进行性的神经功能紊乱为主要病理特征。长期反复发作后,可以在CNS中遗留硬化斑块,造成不可逆的神经功能损害,临床表现主要以瘫痪、感觉异常、视力障碍、精神及认知障碍为主。动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)是调控线粒体分裂所必需的蛋白,而线粒体分裂蛋白抑制剂(mitochondrial division inhibitor,Mdivi-1)可以通过细胞膜,它能抑制线粒体动力相关蛋白分裂发动蛋白相关GTP酶,并且高效可逆地诱导线粒体融合进一个巢样的结构。研究已经发现了Mdivi-1在急性肾损伤引起的细胞凋亡中有保护作用,它也可保护心肌细胞对缺血再灌注引起的损伤,这些保护作用主要是通过抑制线粒体分裂而实现的。在我们以前的研究中证实,Mdivi-1可以缓解EAE小鼠的临床症状,抑制脊髓炎症和CD4+T细胞上Drp1的活化,调节Th1/Th17和Treg细胞间的平衡。研究目的实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimental autoimmune encephalomyelitis,EAE)是MS的经典动物模型之一。研究表明,细胞凋亡与MS、EAE密切相关,尤其是少突胶质细胞(Oligodendrocyte,OLG)凋亡。本研究通过制备EAE动物模型检测EAE后OLG凋亡,并进一步探讨线粒体分裂蛋白抑制剂Mdivi-1对OLG凋亡的作用机制。材料与方法制备EAE模型,30只雌性C57BL/6小鼠随机分成2组:DMSO处理的EAE非治疗组和Mdivi-1处理的EAE治疗组,观察Mdivi-1对EAE的影响。采用Luxol Fast Blue(LFB)染色、TUNEL染色、免疫荧光染色等测定了脊髓炎性、脱髓鞘、细胞凋亡以及凋亡蛋白FasL、Caspase-10、Caspase-3、Bax、Caspase-9、细胞色素C等的表达。采用Graphad Prism软件对数据行统计学分析,所得数据以均数±标准差表示,两组间差异采用t检验,P<0.05认为差异有统计学意义。结果1.Mdivi-1治疗有效降低了EAE小鼠的临床评分,缓解了EAE的严重程度,减少了脊髓组织中炎性细胞浸润,减轻了脱髓鞘,并且保护了OLG分支的复杂程度。2.Mdivi-1干预治疗可以减少TUNEL、Caspase-3的表达,明显抑制了EAE小鼠脊髓白质区OLG凋亡,Mdivi-1治疗可有效地抑制Caspase-9、细胞色素C等线粒体相关等内源性凋亡因子的表达,表明Mdivi-1通过抑制线粒体相关的内源性凋亡途径减少OLG的凋亡。3.EAE小鼠脊髓白质中Bax的表达量明显增加,Mdivi-1干预明显降低了Bax的表达,但是没有影响抗凋亡蛋白Bcl-2的表达,表明Mdivi-1具有明显的抑制凋亡的能力而不能提升细胞的抗凋亡能力。4.在EAE小鼠脊髓白质中,Mdivi-1干预后抑制Caspase-10和FasL高表达,说明Mdivi-1也可以通过抑制外源性凋亡通路来减少OLG的凋亡。结论Mdivi-1缓解EAE的严重程度、脊髓组织中炎性细胞浸润和白质的脱髓鞘。Mdivi-1干预明显减少了EAE小鼠脊髓白质区OLG凋亡,可能与Mdivi-1抑制线粒体相关凋亡因子表达、抑制促凋亡因子的表达和抑制外源性凋亡相关因子的表达有关。