研究背景与目的在Leber遗传性视神经病变（LHON）中,线粒体DNA（mtDNA）突变介导线粒体功能障碍和视网膜神经节细胞的凋亡。线粒体超氧化物歧化酶2（SOD2）是对抗活性氧（ROS）的重要抗氧化酶。本研究旨在探究SOD2是否能改善LHON患者皮肤成纤维细胞中mtDNA突变介导的线粒体功能障碍,并探索其潜在机制。材料和方法取正常健康人和携带m.11778G＞A突变的LHON患者的皮肤以制备永生化皮肤成纤维细胞系（control-iFB和LHON-iFB）。将LHON-iFB转染SOD2或空载质粒48小时。此外,人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞和人原代视网膜色素上皮细胞（hRPE）分别转染SOD2质粒或阴性对照质粒48小时,然后用H2O2刺激24小时。用Seahorse细胞外通量分析仪检测细胞耗氧率（OCR）。用相应的检测试剂盒分别测量ATP水平、线粒体膜电位、活性氧（ROS）和丙二醛（MDA）水平。SOD2、炎症细胞因子和p-IκBα/IκBα的表达水平通过Western blot进行评估。TUNEL检测法评估细胞凋亡。结果LHON-iFB细胞线粒体功能障碍,表现为OCR、ATP生成、线粒体膜电位水平下降,但ROS和MDA的水平高于control-iFB。Western blot结果示LHON-iFB细胞IL-6表达以及p-IκBα/IκBα比值明显升高。与转染阴性对照质粒组相比,转染SOD2质粒组OCR、ATP水平明显增加,线粒体膜电位升高,而ROS和MDA水平下降。TUNEL检测表明SOD2减少了细胞的凋亡。Western blot显示SOD2降低了 IL-6的水平和p-IκBα/IκBα的比值。在SH-SY5Y细胞和hRPE细胞中,与阴性对照组相比,SOD2增加了 ATP水平和线粒体膜电位,但减少了 ROS和MDA水平。结论实验结果示LHON-iFB中存在线粒体功能障碍和ROS增加,表明来自患者的皮肤成纤维细胞可能是研究LHON的一个有价值的模型。外源性SOD2可能通过抑制氧化应激和减轻氧化应激引起的细胞死亡改善线粒体功能障碍。这种保护作用可能与减少炎症反应和抑制NF-κB信号通路有关。研究进一步支持外源性SOD2可能是治疗LHON的一种有希望的疗法。