目的:课题组之前的研究发现,谷氨酸受体的过度激活上调了 NADPH氧化酶（NADPH oxidase,NOX）蛋白的表达。NOX利用NADPH为底物生成活性氧（reactive oxygen species,ROS）。此外,谷氨酸受体的过度激活也会导致线粒体损伤。因此,本研究旨在阐明线粒体靶向的NOX抑制剂Mito-apocynin对海人藻酸（kainic acid,KA）诱导的兴奋性毒性损伤的神经保护作用及机制。方法:通过立体定位向小鼠右侧纹状体注射KA构建兴奋性毒性动物模型,使用KA处理原代神经元建立兴奋性毒性细胞模型。通过免疫印迹法检测KA对纹状体总蛋白和分离的线粒体组分中NOX4、NOX2和NOX1蛋白表达的影响。通过透射电镜观察线粒体形态。通过检测ATP水平和线粒体耗氧率来评价纹状体线粒体功能。通过免疫印迹法检测KA注射后纹状体中线粒体动力相关蛋白1（dynamic related protein 1,DRP1）、磷酸化 DRP1（Ser616）、线粒体融合蛋白 2（mitofusin-2,Mfn2）、过氧化物酶体增殖物激活受体-γ共激活因子-1α（peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1α,PGC-1α）、PTEN 诱导的激酶1（PTEN-induced kinase 1,PINK 1）和Parkin蛋白表达水平,以评价KA对线粒体质量控制系统的影响。小鼠在注射KA前通过灌胃的方式预给药Mito-apocynin,造模后每天连续给药,直至处死。体内实验通过尼氏染色法观察纹状体神经元形态和存活情况,体外实验通过CCK8法检测细胞活力来确定Mito-apocynin对KA诱导的兴奋性毒性损伤的保护作用。圆缸试验、脱黏试验、转栅试验及神经功能障碍评分来评价Mito-apocynin对KA诱导的小鼠行为缺陷的改善作用。通过ATP检测试剂盒、JC-1染色和MitoSOX荧光探针分别检测Mito-apocynin对KA介导的ATP水平、线粒体膜电位和线粒体超氧化物水平的变化的影响。通过免疫印迹法检测Mito-apocynin对KA诱导的线粒体组分NOX4蛋白表达变化的影响。通过免疫印迹法检测总蛋白中磷酸化DRP1（Ser616）/总DRP1、PGC-1α、PINK1和Parkin的蛋白水平来评价Mito-apocynin对KA介导的线粒体质量控制系统紊乱的影响。结果:KA诱导纹状体总蛋白中NOX4和NOX2的表达水平上调,并且在注射后6 h显著上调了线粒体组分中NOX4蛋白的表达水平。透射电镜结果显示,KA损伤了线粒体形态。ATP和耗氧率的检测结果显示,KA导致了线粒体能量代谢受损和功能障碍。免疫印迹结果显示,KA导致小鼠纹状体中线粒体质量控制相关蛋白磷酸化DRP1（Ser616）/总DRP1和Mfn2蛋白表达水平降低;PGC-1 α、PINK1和Parkin的表达水平增加。尼氏染色和CCK8检测结果显示,在体内和体外实验中Mito-apocynin均改善了 KA诱导的兴奋性毒性损伤。行为学检测的结果显示Mito-apocynin改善了 KA诱导的神经行为学缺陷。体外实验中,Mito-apocynin逆转了 KA诱导的ATP水平降低、线粒体膜电位下降和线粒体超氧化物水平增加。免疫印迹结果显示,Mito-apocynin逆转了 KA诱导的线粒体组分中NOX4的表达上调;Mito-apocynin也逆转了 KA诱导的磷酸化DRP1（Ser616）/总DRP1的下降,PGC-1α、PINK1和Parkin蛋白表达的增加。结论:Mito-apocynin通过调控线粒体中NOX的表达来缓解氧化应激、维持线粒体正常功能和能量代谢水平、促进线粒体质量控制平衡,从而逆转KA诱导的兴奋性毒性损伤。