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目的：多发性硬化(Multiple sclerosis, MS)是一种中枢神经系统慢性炎症性脱髓鞘疾病,以神经炎症、髓鞘脱失、胶质细胞增生及轴突损伤为主要病理学特点。多数MS患者由复发-缓解型逐步发展为继发进展型,患者无明显缓解期,症状加重,全身免疫治疗无效,多死于并发症。由于其发病机制不清,因此目前缺乏有效的治疗方法。我们在前期研究中发现Ⅱ型半胱氨酸蛋白酶抑制剂F(cystatin F, cys F)在脱髓鞘疾病中表达增多,为进一步阐明cys F基因的功能角色,我们利用cys F基因敲除小鼠构建cuprizone脱髓鞘模型,发现敲除cys F基因明显加重髓鞘脱失,但是cys F参与cuprizone诱导的髓鞘脱失的机制不清。本研究的目的在于探讨cys F基因敲除后加重cuprizone模型髓鞘脱失的分子机制。方法：本研究分别利用C57BL/6J野生型、cystatin F基因敲除(cys F KO)和cathepsin C基因过表达(Cat C OE)小鼠,饲育0.2%cuprizone建立急性中枢神经系统髓鞘脱失模型,以正常C57BL/6J小鼠作为空白对照。Cys F KO小鼠cuprizone饲育4周后,采用Real-time PCR和酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)方法分析脑内趋化因子CXCL2的表达情况；Cat COE小鼠cuprizone饲育5周后,利用髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein, MBP)和成熟少突胶质细胞标志物(CC1)免疫组织化学染色观察髓鞘脱失以及少突胶质细胞残留情况；利用白细胞共同抗原(CD45)免疫组织化学染色观察上述两种基因工程小鼠cuprizone模型脑内炎症细胞侵润情况。利用有活性的重组cathepsin C(Cat C)与原代混合培养的小胶质细胞和星形胶质细胞共孵育,采用Real-time PCR和ELISA对培养细胞CXCL2mRNA和培养介质中CXCL2的表达量进行分析。采用单因数方差分析和线性回归分析法,对实验数据进行统计学分析。P<0.05为差异有统计学意义。结果：饲育cuprizone4周后,无论在mRNA水平还是蛋白水平,在cys F KO与野生型小鼠脑内CXCL2的表达量都显著高于空白对照组小鼠,在对cys F KO小鼠与野生型小鼠比较中发现,KO小鼠CXCL2的表达量显著高于野生型小鼠。cuprizone饲育4周后在脱髓部位出现大量CD45阳性细胞,在对比cys F KO小鼠与野生型小鼠发现,KO小鼠CD45阳性细胞数显著多于野生型小鼠。体外实验显示Cat C可诱导体外胶质细胞产生和分泌趋化因子CXCL2,其mRNA表达呈剂量依赖性。与空白对照相比,cuprizone饲育5周后髓鞘残留面积比以及少突胶质细胞残留均显著减少并且在脱髓部位出现大量CD45阳性细胞,在对CatCOE小鼠与野生型小鼠比较中发现,OE小鼠髓鞘残留面积比以及少突胶质细胞残留数量明显少于野生型小鼠,而且OE小鼠脱髓部位CD45阳性细胞数显著多于野生型小鼠。结论：1. Cathepsin C可以诱导脑内胶质细胞产生趋化因子CXCL2。2. Cystatin F基因敲除解除了对Cathepsin C的抑制作用引起趋化因子的上调导致炎性细胞侵润增多,最终引起髓鞘脱失加重。