柚皮素对视网膜损伤动物模型的保护作用及机制研究

目的:本研究旨在探讨柚皮素对急性视网膜缺血/再灌注(Ischemia/reperVeterinary medical diagnosticsfusion,I/R)模型和慢性高眼压(Ocular hypertensive,OHT)模型的视网膜神经保护作用以及可能存在的机制。为预防和(或)治疗包括青光眼在内的,以神经炎症为关键发病因素的相关疾病提供一种新的药物/膳食补充剂以及提供潜在的治疗靶点。方法:本研究以6-8周的雄性C57BL/6小鼠为实验对象。通过高压灌注提高小鼠右眼的眼内压(Intra-ocular pressure,IOP),持续1小时后停止灌注,以建立右侧急性视网膜I/R损伤。慢性OHT模型则是通过往小鼠的右眼前房注射微珠来建立。在两个模型中,左眼均为自身对照(Control,CON)。实验期间分别给予溶剂、低浓度(100 mg/kg/day)或高浓度(300 mg/kg/day)的柚皮素(Naringenin,NAR)进行口服灌胃。按照有无造模和给药的不同,分为CON组:CON+溶剂、CON+100 NAR、CON+300 NAR;实验组:I/R(或OHT)+溶剂、I/R(或OHT)+100 NAR、I/R(或OHT)+300 NAR。采用苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin,HE)染色、具有多重剪接的RNA结合蛋白(RNA-binding protein with multiple splicing,RBPMS)和神经胶质酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)免疫荧光染色来评估I/R模型和OHT模型的视网膜损伤程度。采用蛋白质免疫印迹法(Western blotting,WB)检测GFAP、CD38、Sirtuin1(SIRT1)和nod样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)的表达水平来探讨其作用机制。结果:在OHT模型中,微珠能诱导右眼的IOP升高,在长期的IOP监测当中,高浓度和低浓度的柚皮素均体现出降低IOP的效果,但在累积的IPD-0332991使用方法OP的对比中,只有高浓度的柚皮素体现了显著的作用。在I/R模型和OHT模型中,损伤后小鼠的视网膜神经节细胞层(Ganglion cell layer,GCL)厚度变薄、GCL中的细胞和RBPMS标记的视网膜神经节细胞(Retinal ganglial cells,RGCs)数量AMG510分子式明显减少。高浓度柚皮素能抑制I/R模型和OHT模型中GCL视网膜厚度的变薄和细胞数量的减少,并且可降低损伤诱导的全视网膜RGCs的丢失。低浓度柚皮素也能改善I/R模型中的外周视网膜RGCs的丢失。与此同时,高浓度的柚皮素还能明显抑制视网膜中星型胶质细胞的活化和降低视网膜中GFAP蛋白的表达。并且高浓度柚皮素可抑制由I/R模型和OHT模型中,损伤诱导的视网膜NLRP3和CD38蛋白的高表达,同时上调SIRT1蛋白的表达。结论:本研究首次发现柚皮素可降低微珠诱导的IOP升高,为柚皮素应用在青光眼治疗中提供了新思路。柚皮素对I/R模型和OHT模型中,损伤造成的GCL的厚度变薄、GCL中细胞数量降低和RGCs数量明显减少具有保护作用。其作用机制可能通过抑制视网膜星型胶质细胞活化和介导CD38/SIRT1信号通路达到了抗炎作用。因此,柚皮素可能是一种潜在的预防和治疗青光眼的药物/膳食补充剂。