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目的脊髓损伤后反应性胶质细胞活化增殖形成致密胶质瘢痕影响轴突的再生和神经功能的恢复。线粒体融合蛋白2(Mfn2)亦被称为增值抑制基因蛋白,许多研究证实其抑制细胞增殖。本实验通过建立体外星形胶质细胞机械划伤模型和大鼠脊髓损伤模型来探讨Mfn2在反应性星形胶质细胞活化中的作用。方法第一部分:实验分为机械划伤0h组、机械划伤6h组、机械划伤12h组、机械划伤24h组和机械划伤48h组;在划伤24h纯化的星形胶质细胞分为Adv-GFP-Mfn2组、Adv-GFP组和对照组。免疫荧光检测划伤后GFAP的表达变化;Western-blot检测GFAP、Ras-Raf1-ERK1/2、PCNA、CyclinD1及Mfn2等蛋白的变化情况。第二部分:清洁级成年雌性SD大鼠(250-300g),随机分成4个组(n=10):假手术组(Sham组,n=24),脊髓损伤治疗对照组(Adv-GFP组,n=24),脊髓损伤实验组(Adv-Mfn2-GFP组,n=24),损伤对照组(SCI组,n=24)。于术后3天取材(n=10),通过Western-Blot、免疫荧光和免疫组化等技术检测重组腺病毒能否成功转染SCI模型脊髓组织内并稳定表达目的基因Mfn2,以及高表达Mfn2对反应性胶质细胞活化的影响。结果第一部分:星形胶质细胞在机械划伤刺激后GFAP表达持续上升;而Mfn2的表达减少,于划伤后24小时表达最低;Ras-Raf1-ERK1/2通路蛋白、CyclinD1及PCNA表达增高,于划伤后24h达到高峰。Adv-Mfn2-GFP组高表达Mfn2,但GFAP、Ras-Raf1-ERK1/2、PCNA及CyclinD1蛋白表达较Adv-GFP组及对照组显著下降。第二部分:携带目的基因的重组腺病毒成功转染大鼠脊髓;通过Western Blot、免疫荧光和免疫组化技术证实转染Adv-Mfn2-GFP后损伤局部能稳定表达Mfn2;Mfn2的高表达可以显著减少GFAP和CSPGs的表达水平。结论体外培养星形胶质细胞经受机械划伤刺激后Mfn2蛋白表达受到抑制;外源性高表达Mfn2通过抑制Ras-Raf-ERK1/2通路激活及下调细胞增殖活化因子抑制体外星形胶质细胞增活化;高表达Mfn2对大鼠脊髓损伤后反应性胶质细胞活化有抑制作用。因此,Mfn2为中枢神经系统损伤后抑制胶质瘢痕增生提供了一种新的思路。