微囊藻毒素（Microcystins,MCs）是由淡水蓝藻产生的一种单环七肽类环境毒素,其中MC-LR是其众多异构体中毒性最强,分布最广和研究最多的一种。前期研究证实,MC-LR具有神经毒性,并导致小鼠学习记忆能力下降。但是,MC-LR引起神经毒性的详细机制还未阐明。脑中的海马区在哺乳动物学习记忆能力形成过程中起着十分重要的作用。作为一种高耗能的细胞,海马区神经元能够正常发挥生理功能依赖于细胞中能量代谢中心——线粒体的作用。在细胞中,线粒体处于不断的动态变化之中,线粒体动态的平衡对于维持线粒体的正常形态和功能起着重要作用。现有数据表明,线粒体是MC-LR作用的靶细胞器之一,因此,我们进一步探讨了MC-LR对线粒体动态变化的影响,并探究MC-LR通过影响线粒体动态导致神经退行性改变的分子机制。在本研究中,我们观察组织和细胞中的线粒体形态和功能,并检测神经元细胞活性发现,MC-LR能够在小鼠海马组织和HT-22海马神经元中引起线粒体分裂增加,导致线粒体功能损伤,进而促进神经元凋亡。进一步探究其机制,我们发现,MC-LR通过引起细胞内Ca²⁺超载和PP2A酶活性抑制而激活促分裂因子Drp1及其受体分子Mff来促进线粒体的分裂而引起神经毒性。Ca²⁺通过激活Ca MKⅡ和Akt引起Drp1第616位丝氨酸上的磷酸化激活水平增加。PP2A酶活性抑制引起AMPK活性增加进而导致Mff的磷酸化激活水平增加。我们的研究证实,MC-LR能够引起海马神经元的线粒体分裂和细胞凋亡,这为探究MC-LR引起海马神经元毒性导致学习记忆能力下降的机制提供了新的思路,为进一步的预防和治疗MC-LR引起的神经疾病打下理论基础。