目的:探讨线粒体羟化酶Clk1在高糖诱导的小胶质细胞活化中的作用及其机制,为寻找防治糖尿病及其并发症的新的药物靶点提供一定科学依据。方法:1.采用不同浓度葡萄糖处理BV-2小胶质细胞,MTT法检测细胞活性,筛选出合适的高糖浓度与给药时间。2.分别在DMEM培养基（含葡萄糖25mM）中加入0,15,35,55,75 mM浓度的葡萄糖孵育BV-2小胶质细胞;利用qPCR,Western Blot分别检测不同高糖环境下 BV-2 小胶质细胞 iNOS,COX-2,IL-1β,IL-6,Arg-1 及 Clk1 的 mRNA,及 iNOS,COX-2,Arg-1,Clk1的蛋白表达,确定其响应高糖的变化情况。3.利用干扰RNA技术,降低BV-2小胶质细胞的Clk1表达后,观察高糖刺激前后iNOS,COX-2,IL-1β,IL-6,NO等炎症因子表达变化,明确Clk1在高糖诱导小胶质细胞活化中的作用。4.采用腹腔注射链脲佐菌素（Streptozotocin,STZ）,用WT和Clk1+/-小鼠建立高血糖动物模型,监测其体重及血糖变化,并通过qPCR和Western Blot评估小鼠大脑皮层组织炎症因子和Clk1的表达情况。用Iba-1标记小胶质细胞进行小鼠大脑冷冻切片免疫荧光染色,用荧光显微镜观察并拍照,明确Clk1在糖尿病小鼠皮层小胶质细胞中的作用。5.降低Clk1表达的小胶质细胞和Clk1+/-小鼠大脑皮层中,观察高糖诱导的HIF-1α和GLUT1的变化,并利用葡萄糖氧化酶法检测高糖刺激后小胶质细胞培液上清中的葡萄糖含量,进而计算出小胶质细胞的葡萄糖摄取量,初步探究Clk1在高糖诱导HIF-1α,GLUT1信号通路中的作用。利用HIF-1α清除剂YC-1,减少BV-2小胶质细胞中HIF-1α蛋白量,考察HIF-1α对葡萄糖摄取及炎症的调控作用。结果:1.0-75 mM高糖刺激24小时对BV-2小胶质细胞的活性无影响,48小时有轻微抑制作用,72小时抑制作用明显。故而,我们选择该浓度范围和24小时进行后续实验。2.高糖处理BV-2小胶质细胞后,其炎症因子iNOS,COX-2,TNF-α,IL-1β,IL-6的表达水平随葡萄糖浓度依赖性增加。3.Clk1表达降低后,高糖刺激下BV-2小胶质细胞中iNOS,COX-2,IL-1β,IL-6,NO等炎症因子显著增加。4.在体实验表明,Clk1+/-小鼠和WT小鼠一样,在注射STZ溶液后体重减小,血糖逐渐升高,且两者的发病进程没有差异。Clk1+/-高血糖小鼠大脑皮层中iNOS,COX-2等炎症因子表达增加,Iba-1标记的阳性细胞更多,胞体更大。5.降低Clk1表达的小胶质细胞和Clk1+/-小鼠大脑皮层中,高糖诱导的HIF-1α和GLUT1表达和葡萄摄入量增加。减少小胶质细胞HIF-1α蛋白后,高糖下BV-2小胶质细胞中炎症因子与GLUT1的表达和葡萄糖摄取量回调。结论:高糖能够刺激BV-2小胶质细胞向M1型极化,炎症因子的合成增加。Clk1在高糖诱导小胶质细胞极化中扮演了重要角色。高糖可减低小胶质细胞的Clk1表达,Clk1降低又可负向调节HIF-1 α,进而使其GLUT1表达增加,葡萄糖摄取量进一步增加,同时促炎因子分泌增加,形成高葡萄糖摄取与炎症反应的恶性循环。