Drp1介导的线粒体分裂加剧肠上皮细胞炎症反应：IBD治疗的潜在新靶点

本研究揭示了Drp1介导的线粒体分裂在炎症性肠病（IBD）中的关键作用。通过药理学抑制（Mdivi-1/P110）和基因沉默（siDrp1）实验证实，抑制Drp1可显著降低促炎因子（TNF-α/IL-1β/IL-6）表达，抑制NF-κB/MAPK通路活化，改善线粒体功能（ΔΨm/ROS/ATP），并维持上皮屏障完整性（TEER）。该研究为IBD治疗提供了以线粒体动力学为靶点的新策略。

　　

Highlight

本研究首次系统揭示了Drp1介导的线粒体分裂在肠上皮炎症中的双重作用机制：既通过促进线粒体功能障碍（如ROS过量产生和ΔΨm崩溃）加剧炎症反应，又通过破坏上皮紧密连接导致屏障功能丧失。采用药理学抑制剂（Mdivi-1/P110）和siRNA基因沉默的双重验证策略，为靶向线粒体动力学的IBD治疗提供了可靠实验依据。

LPS诱导HT-29细胞Drp1线粒体转位

Drp1作为线粒体分裂的核心调控因子，其活性受Ser637位点磷酸化状态调控。实验显示，LPS（1μg/mL）刺激可显著降低Drp1-Ser637磷酸化水平，促进Drp1向线粒体转位。免疫荧光共定位分析证实，LPS处理6小时后线粒体分裂现象明显增强，伴随线粒体碎片化比例增加37.5%（p<0.01）。

线粒体功能检测

通过Seahorse能量代谢分析仪检测发现，LPS刺激导致基础氧耗率（OCR）下降42%，ATP产量减少58%。而Drp1抑制剂处理组线粒体功能参数显著改善：Mdivi-1使最大呼吸容量恢复至对照组的85%，P110处理使ATP产量回升67%（p<0.001）。JC-1染色显示Drp1抑制可阻止ΔΨm去极化，维持红绿荧光比值在正常范围。

炎症因子表达分析

qRT-PCR结果显示，Drp1抑制使TNF-α、IL-6 mRNA表达分别降低72%和65%（p<0.01）。Western blot证实NF-κB p65核转位减少81%，MAPK通路磷酸化ERK1/2水平下降63%。值得注意的是，iNOS和COX-2蛋白表达量也呈现剂量依赖性降低，提示Drp1调控涉及多个炎症相关通路。

肠屏障功能评估

采用TEER测量系统进行动态监测发现，LPS处理使电阻值下降至初始值的35%，而Mdivi-1预处理组维持了78%的屏障完整性（p<0.001）。免疫染色显示Drp1抑制可显著保护ZO-1和occludin等紧密连接蛋白的膜定位，防止LPS诱导的细胞旁路渗漏。

Conclusion

本研究建立了Drp1介导的线粒体分裂与肠上皮炎症的因果关系链：LPS→Drp1去磷酸化→线粒体碎片化→ROS爆发→NF-κB/MAPK活化→炎症因子释放→屏障破坏。创新性地提出"线粒体动力学-炎症-屏障"三位一体的IBD发病机制模型，为开发靶向Drp1的精准治疗策略奠定理论基础。