王亚丽， 王 翠， 余梦嫣， 连亚军， 谢南昌

线粒体钙单向转运体在匹鲁卡品致痫大鼠海马神经损伤中的作用

王亚丽1， 王 翠2， 余梦嫣1， 连亚军1， 谢南昌1

目的研究线粒体钙单向转运体(mitochondrial calcium uniporter，MCU)在氯化锂-匹鲁卡品(pilocarpine，PILO)癫痫大鼠模型神经损伤中的作用。方法将84只雄性SD大鼠随机分成空白对照(CON)组、PILO组(2 h、8 h、24 h和72 h 4个亚组)、Ru360组和精胺(Spermine)组。观察各组大鼠行为学改变，并荧光染色法测定海马组织线粒体Ca2+浓度，TUNEL染色检测海马CA3区神经元凋亡，并采用Western Blot法检测凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Cyt C和caspase-3表达变化。结果(1)与CON组比较，PILO组海马神经元线粒体Ca2+浓度明显升高，凋亡明显增加(P<0.05)；与CON组比较，PILO组海马Bax表达水平、线粒体Cyt C释放及caspase-3激活明显增多，而Bcl-2表达水平明显减少(P<0.05)。(2)与PILO组比较，Ru360组海马神经元线粒体Ca2+浓度明显降低，凋亡明显减少(P<0.05)；与PILO组比较，Ru360组海马Bax表达水平、线粒体Cyt C释放及caspase-3激活明显减少，而Bcl-2表达水平明显增多(P<0.05)。(3)与PILO组比较，Spermine组海马神经元线粒体Ca2+浓度明显升高，凋亡明显增加(P<0.05)；与PILO组比较，Spermine组海马Bax表达水平、线粒体Cyt C释放及caspase-3激活明显增多，而Bcl-2表达水平明显减少(P<0.05)。结论MCU在PILO癫痫大鼠海马神经损伤中发挥重要作用，抑制MCU可发挥对海马神经元凋亡的保护作用，其机制可能是通过抑制线粒体介导的细胞凋亡途径。

癫痫； 线粒体钙单向转运体； 线粒体钙离子； 凋亡

癫痫是神经系统常见疾病，长期反复癫痫发作严重影响患者的生活质量，因此明确癫痫的发病机制及寻求新的治疗靶点具有重要现实意义[1，2]。近年来研究表明细胞内钙离子浓度的变化和钙稳态调节机制的失调在癫痫发生过程中扮演重要角色[3，4]。线粒体是细胞内重要的钙贮存库，其调节的钙离子内稳态对细胞和线粒体均具有重要意义。国内外研究证实线粒体钙超载参与癫痫神经损伤过程，且抑制线粒体钙离子转运可以减轻线粒体钙超载而发挥神经保护作用[5，6]。

近年新鉴定的线粒体钙单向转运体(mitochondrial calcium uniporter，MCU)在线粒体钙离子摄取中发挥重要作用[7]，MCU定位于线粒体内膜，单体大小为40 kDa，其摄取钙离子是一个依赖于线粒体内膜电势、不需要额外能量、顺钙离子电化学梯度扩散的过程[8]。近年来研究发现MCU在心肌及大脑缺血再灌注损伤中发挥重要作用[9～12]，但其在癫痫神经损伤中的作用尚不清楚。……