ROS-Drp1介导的线粒体分裂促使银纳米颗粒引起的海马HT22细胞凋亡

银纳米颗粒（AgNPs）因其优异的抗菌活性而广泛应用于工业和医疗领域。AgNPs能穿透大脑并导致神经元死亡，但对其在海马神经元中的毒性和机制研究的证据有限。本研究旨在探讨银纳米颗粒诱导小鼠海马HT22细胞线粒体损伤和凋亡的分子机制，并进一步探讨反应性氧物种（ROS）和GTP酶动力蛋白相关蛋白1（Drp1）在AgNPs诱导的神经毒性中的作用。我们的结果显示，低剂量（2-8 μg/mL）急性暴露于AgNPs可增加ROS产生，降低HT22细胞的线粒体膜电位（MMP）和ATP合成。此外，AgNPs通过过度的线粒体分裂/融合，促进了线粒体碎片化和线粒体依赖性凋亡，经过24小时8 μg/mL AgNPs处理。其机制涉及Drp1、线粒体分裂蛋白1（Fis1）、线粒体融合蛋白1/2（Mfn1/2）蛋白表达增加，以及抑制视神经萎缩1（OPA1），主要通过Drp1 Ser616的磷酸化介导。AgNPs诱导的线粒体损伤和凋亡主要是由于其颗粒特异性效应，而非银离子的释放。此外，Drp1介导的线粒体分裂贡献于AgNPs诱导的线粒体依赖性凋亡，所有上述变化都被N-乙酰半胱氨酸（NAC）和Mdivi-1显著拯救，唯独OPA1蛋白表达除外。因此，我们的结果提供了一个新颖的AgNPs诱导神经毒性的神经毒理机制，并揭示了HT22细胞中线粒体依赖性凋亡的机制是通过ROS-Drp1-线粒体分裂轴的过度激活介导的。这些发现可以加深当前对AgNPs的神经毒理学评估的证据，并有助于指导其在不同领域，特别是生物医学领域的正确应用。