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线粒体是重要的产能细胞器。正常情况下,线粒体之间会通过不断的分裂与融合形成巨大的线粒体网络。Opal是调控线粒体内膜融合的重要蛋白,其正常表达水平对线粒体形态和生理功能的维持有着重大影响。视网膜缺血再灌注(I/R)损伤发生在包括青光眼、糖尿病视网膜病变和外伤性视神经病变等多种眼科疾病中。视网膜是中枢神经系统的一部分,其损伤机制与中枢神经系统的损伤机制有着较多相似之处。由于神经细胞对于能量需求极高,且高等动物体内的神经细胞在发育成熟后很难再次分化与增殖,因此神经细胞对于线粒体的损伤与异常非常敏感。本文利用体内和体外I/R模型,发现Opal大亚基(L-Opal)发生特异性的剪切。线粒体膜电位解耦联剂Carbonylcyanide m-chlorophenyl hydrazone(CCCP)在导致L-Opal剪切的同时,也导致了视网膜的退行性损伤。细胞水平上,过表达L-Opal剪切位点缺失突变体Opal-△S1,能恢复I/R损伤导致的L-Opal降低,抑制缺氧再灌注损伤导致的神经细胞凋亡与坏死,恢复细胞内ATP水平和细胞内线粒体的融合功能。并且,在视网膜I/R损伤大鼠模型中,过表达Opal-△S1与Genipin能恢复L-Opal蛋白水平,并能够显著抑制损伤导致的视网膜退行性变化。上述结果说明,L-Opal的特异性剪切参与了视网膜I/R损伤的发生发展,同时L-Opal可能是该损伤的有效治疗靶标。GLP-1(28～36)是GLP-1的代谢产物。本文研究发现,GLP-1(28～36)能够恢复视网膜I/R损伤导致的线粒体融合与分裂蛋白的变化,同时抑制该损伤导致的神经退行性损伤。并且,GLP-1(28～36)能够抑制I/R损伤引起的ER stress上调。体外细胞实验中,GLP-1(28～36)的给予能抑制缺氧再灌注损伤导致的细胞炎症因子上调。这些结果也表明GLP-1(28～36)有着其独特的生物学功能。本论文对视网膜I/R损伤机制以及相应的治疗药物进行了一定探索,特别在I/R损伤引起的线粒体融合与分裂异常上。该研究不仅对视网膜相关疾病的治疗有着重要意义,同时也对中枢神经系统疾病的治疗有着一定的参考价值。