目的通过观察二磷酸鸟苷(guanosine diphosphate,GDP)对大鼠脑线粒体呼吸氧耗作用的量-效关系及对膜电位的影响,探讨脱偶联蛋白(uncoupling proteins,UCPS)活性改变与线粒体呼吸氧耗和膜电位的关系。方法应用差速离心法提取大鼠脑线粒体,分别在不同浓度GDP干预下采用Clark氧电极法测定线粒体呼吸氧耗并计算Ⅲ态呼吸(state3respiration,ST3)、Ⅳ态呼吸(state4respiration,ST4)、呼吸控制率(respiratory control rate,RCR)、氧化磷酸化效率(oxidativephosphorylation,OPR)和采用Rhodamine123法测定线粒体膜电位(MMP)。结果大鼠脑线粒体ST3、ST4、RCR、OPR随GDP的浓度改变而改变;当GDP的浓度为0~1.4mmol/L时,呈剂量依赖关系;当GDP达到1mmol/L时抑制作用最明显,抑制率达51.3%;大于或小于1mmol/L时其抑制率均降低;在GDP对呼吸氧耗抑制率最高时MMP最高。结论UCPS的抑制剂(GDP)可直接抑制分离的大鼠脑线粒体呼吸氧耗和MMP,并呈一定的量-效关系,提示UCPS活性改变可影响线粒体呼吸氧耗和MMP。