酒精进入神经细胞代谢产生大量活性氧(reactive oxygen species,ROS),线粒体作为对ROS极为敏感的细胞器,ROS过量累积会造成线粒体损伤,进而引发神经细胞凋亡。前期研究发现,过氧化物还原酶Ⅱ(Peroxiredoxin Ⅱ,Prx Ⅱ)可以保护线粒体功能完整性,但其机制仍待进一步研究,因此,本实验利用小鼠海马神经元细胞系(HT22)建立急性酒精中毒细胞模型,探究Prx Ⅱ对酒精导致HT22细胞线粒体损伤的保护作用,以及Prx Ⅱ介导ROS/GSK3b信号抑制酒精诱导HT22细胞凋亡的分子机制。利用慢病毒转导技术构建mock HT22(对照),sh Prx Ⅱ HT22(Prx Ⅱ基因敲降)和wt Prx Ⅱ HT22(Prx Ⅱ基因重新表达)。不同浓度酒精处理mock HT22和sh Prx Ⅱ HT22后,MTT assay检测细胞活力;荧光显微镜和流式细胞术检测ROS水平、细胞凋亡水平、线粒体膜电位变化;透射电子显微镜观察线粒体形态变化;蛋白质免疫印迹(western blot)检测细胞凋亡蛋白质及GSK3b/b-catenin蛋白质表达水平。加入ROS清除剂N-乙酰L-半胱氨酸(NAC)预处理以及将Prx Ⅱ基因在sh Prx Ⅱ HT22细胞中重新表达后再进行酒精处理并进行相关检测。酒精处理产生以下结果,1.sh Prx Ⅱ HT22细胞内、线粒体内ROS水平和细胞凋亡水平显著高于mock HT22,促凋亡蛋白质表达水平显著升高,抗凋亡蛋白质表达水平显著降低;2.sh Prx Ⅱ HT22细胞线粒体膜电位显著下降,线粒体形态发生显著变化,释放大量细胞色素C(Cyto-C)激活caspase3信号通路,导致线粒体依赖的细胞凋亡;3.sh Prx Ⅱ HT22细胞中p-GSK3b(Ser9)表达水平显著下降,p-b-catenin表达水平上升,b-catenin表达水平下降;4.NAC预处理以及将Prx Ⅱ基因在sh Prx Ⅱ HT22细胞中重新表达后显著抑制了酒精诱导的HT22细胞线粒体损伤和细胞凋亡。研究结果证明,Prx Ⅱ介导ROS调控GSK3b信号通路,维持线粒体膜电位稳定,保护线粒体,抑制酒精诱导的HT22细胞凋亡。本研究的结果可以为酒精诱导的神经元细胞线粒体损伤、细胞凋亡提供潜在的治疗靶点,为预防和治疗相关神经退行性疾病提供新的基础理论依据。