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近年来,由于抗生素的滥用,细菌多重耐药性疯狂蔓延,尤其是多重耐药革兰氏阴性“超级细菌”肆虐全世界多个国家。然而,应对多重耐药性细菌的新药研发进展缓慢,而黏菌素(colistin)对多重耐药革兰氏阴性杆菌疗效显著,使其又重新得到重视和应用。但因神经毒性和肾毒性问题仍然存在,所以探寻和发现降低或者消除黏菌素毒性的措施对指导其临床用药具有重要意义。自噬又称为细胞的自我吞噬,涉及蛋白和细胞器的降解,广泛参与动物体内多种正常生理和病理过程,并且在维持细胞自我稳态和促进细胞生存等方面起重要作用。自噬体的功能与癌症、神经退行性疾病和微生物感染相关。前期体外试验已经证明,黏菌素能够诱导PC12细胞产生自噬,并且自噬可降低黏菌素的神经毒性而起到保护细胞的作用。由于神经系统的复杂性,体内试验更具有说服力。本试验选取昆明系雌性小鼠,20~24 g,分为5组(正常对照组及4个给药组),每组10只。给药组每天尾静脉注射15 mg/kg硫酸黏菌素,分别连续注射1、3、5和7 d后,通过测量体重变化,观察坐骨神经超微结构形态学变化,以及利用Western Blot法检测自噬相关蛋白LC3 I/II和p62的表达,确定小鼠给药后坐骨神经产生明显自噬作用的给药时间为连续给药3 d;在此基础上,设立正常对照组、自噬抑制剂(3-MA)组(600 mg/kg 3-MA)、硫酸黏菌素(colistin)组(15 mg/kg硫酸黏菌素)和colistin+3-MA组(15 mg/kg硫酸黏菌素+600 mg/kg 3-MA),连续给药3 d,进行体重测量、神经行为学组合测试(自发活动能力、步态评分和后肢支撑力测试)、神经氧化-抗氧化系统指标测定、神经细胞超微结构形态学观察和Western Blot检测。结果表明:(1)在硫酸黏菌素诱导小鼠坐骨神经毒性过程中,电镜观察到自噬体数量增加,Western Blot法检测到自噬相关蛋白LC3 II/LC3 I比值升高,p62表达降低,与正常对照组比较,均在给药1 d后出现显著性差异(p<0.05),给药3 d后出现极显著差异(p<0.01)。故选择15 mg/kg硫酸黏菌素剂量,连续给药3 d作为本试验用药剂量和给药时间。(2)在硫酸黏菌素诱导小鼠坐骨神经自噬作用的研究中,与正常对照组相比,colistin组出现自噬体,且LC3 II/LC3 I比值升高,p62表达降低,出现极显著差异(p<0.01),3-MA组和colistin+3-MA组无明显差异(p>0.05);与colistin组相比,colistin+3-MA组LC3 II/LC3 I的比值降低,p62表达增加,且差异极显著(p<0.01),说明3-MA抑制坐骨神经自噬,证明colistin可诱导坐骨神经产生自噬。(3)在神经行为学组合测试中,与正常对照组相比,3-MA组或colistin组小鼠神经行为未见明显差异(p>0.05),说明colistin给药3 d时小鼠可因坐骨神经的自噬作用尚未表现出明显的外周神经异常现象;但colistin+3-MA组小鼠出现自发活动能力降低(p<0.05),步态评分升高(p<0.01),后肢支撑力下降(p<0.05),揭示硫酸黏菌素诱导的自噬对其神经毒性初期具有保护作用。(4)在神经氧化-抗氧化系统试验中,与正常对照组相比,3-MA或colistin组坐骨神经抗氧化功能相关指标未见明显差异;而colistin+3-MA组MDA升高(p<0.05),CAT降低(p<0.05),SOD和GSH均降低(p<0.01),表明抑制自噬会加快神经系统的氧化-抗氧化系统失衡过程,提示黏菌素诱导小鼠坐骨神经自噬的保护作用可能与氧化应激有关。综上所述,硫酸黏菌素诱导小鼠坐骨神经产生的自噬对其神经具有保护作用,其作用机制可能与氧化应激有关。