目的:作为帕金森病（Parkinson’s disease,PD）最常见的常染色体显性遗传致病基因之一,富亮氨酸重复激酶 2（Leucine-rich repeatprotein kinase 2,LRRK2）的突变在家族性和散发性PD的发生中均起着重要作用。LRRK2 G2385R是亚洲人群特异性风险位点,中国汉族PD患者中LRRK2 G2385R突变的携带率高达5%,既往研究提示其明确提高PD患病风险,但具体致病机制尚不清楚。少量研究表明LRRK2G2385R突变并不上调激酶活性,因此推断其致病机制不同于LRRK2 G2019S。基于既往研究,结合线粒体功能障碍在PD等神经退行性疾病发生发展中的核心作用,本研究旨在探索LRRK2 G2385R突变对线粒体功能的影响并阐明其潜在的致病机制。方法:以 pcDNA3.1 为载体构建空载对照（VECTOR）、flag-LRRRK2 wild type（LRRK2 WT）和flag-LRRK2 G2385R（LRRK2 G2385R）三组质粒,分别转染 HEK293T细胞使目的蛋白过表达。细胞转染48h后Annexin V-FITC染色处理三组细胞,运用流式细胞分选方法检测凋亡水平变化,运用Western Blot方法检测凋亡通路关键蛋白cleaved-Caspase3的活性水平变化。为研究LRRK2 G2385R突变对线粒体的影响,使用DCFH-DA染色处理三组细胞后用流式细胞仪检测活性氧物质（ROS）水平变化;使用JC-1染色后检测线粒体膜电位（MMP）水平变化;运用酶标仪检测ATP水平变化。利用转录组测序方法,明确LRRK2G2385R突变对细胞基因转录水平的影响,再运用qRT-PCR方法予以验证。运用Western Blot方法检测PGC-1α-Nrf1/2-TFAM通路中相关蛋白表达水平变化,明确LRRK2G2385R突变对线粒体生物发生的影响。艾地苯醌（Idebenone）作为辅酶Q10的化学衍生物,为临床中常用的改善脑功能损害药物,具有线粒体保护作用。质粒转染24h后,再使用二甲基亚砜（DMSO）或5μM艾地苯醌孵育HEK293T细胞24h,镜下观察三组细胞状态变化,并运用流式细胞分选和Western Blot方法检测细胞凋亡水平变化,运用酶标仪检测ATP水平变化,从而明确艾地苯醌对LRRK2 G2385R突变导致的线粒体和细胞损伤是否具有保护作用。结果:在转染LRRK2质粒的HEK293T细胞模型中,Western Blot结果显示LRRK2 G2385R突变下调蛋白激酶活性;流式细胞分选和免疫印迹结果表明相较于LRRK2 WT组,LRRK2G2385R突变组细胞凋亡增多;使用ROS检测试剂盒、MMP检测试剂盒和ATP检测试剂盒进一步检测线粒体功能,发现LRRK2G2385R突变使细胞ROS水平升高、MMP水平下降,并减少ATP合成。转录组测序结果显示,与LRRK2WT相比,LRRK2 G2385R突变显著下调编码氧化磷酸化（OXPHOS）蛋白相关的线粒体基因组,包括MT-ND1、MT-ND2、MT-ND3、MT-CO3、MT-A TP6和 MT-ATP8,而 qRT-PCR结果也进一步验证了上述线粒体基因组表达的改变。Western Blot显示PGC-1α和TFAM蛋白表达水平显著下降,提示LRRK2 G2385R突变通过影响PGC-1α-Nrf1/2-TFAM通路导致线粒体生物发生的抑制。最后,我们使用流式细胞仪和ATP检测试剂盒,发现艾地苯醌可以改善HEK293T细胞模型中过表达LRRK2 G2385R造成的细胞凋亡增多和OXPHOS过程受损导致的ATP合成减少。结论:细胞实验显示,LRRK2 G2385R突变可导致PGC-1α蛋白表达减少,并通过PGC-1α-Nrf1/2-TFAM轴抑制线粒体生物发生,使得线粒体基因组表达下降,进而损害OXPHOS呼吸链正常电子传递过程,导致ATP合成减少,进一步打破线粒体稳态,继而出现ROS升高,MMP降低,最终导致细胞凋亡发生。艾地苯醌可显著改善LRRK2 G2385R突变导致的上述线粒体功能障碍和细胞凋亡,这为后续在临床中开展特异性针对LRRK2 G2385R突变PD患者的精准治疗提供了理论基础。