李文生教授:探索PRDX6对过氧化氢诱导的RPE细胞氧化损伤的影响

  • 2023-06-20 17:30:00
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编者按

遗传性视网膜疾病是临床上最常见且危害最严重的眼科遗传性致盲疾病,人类基因组计划的完成及相关遗传学技术的广泛应用为深入了解遗传性视网膜疾病提供了有效手段,目前已经取得了一系列突破性进展。在今年的ARVO会议上,上海爱尔眼科医院李文生教授与会分享了团队在遗传性视网膜疾病机制探索方面的研究成果,《国际眼科时讯》特邀李文生教授就此内容进行专访,与广大眼科医生一同开启遗传性视网膜疾病发病机制的探索之旅。


探索遗传性视网膜疾病光感受器细胞变性凋亡的分子机制意义重大

目前国内外研究均证实通过氧化损伤视网膜色素上皮细胞(RPE)最终导致光感受器细胞变性凋亡也可能在遗传性视网膜疾病发病机制中起主导作用。虽然大家都知道遗传性视网膜疾病由遗传基因突变引起,但是基因突变最终如何导致光感受器细胞变性凋亡的确切机制到目前尚未明了,特别是在遗传基因突变的情况下,氧化损伤最终如何导致遗传性视网膜疾病光感受器细胞变性凋亡的分子机制更加值得我们进一步深入研究。该研究结果可能为发现遗传性视网膜疾病的新分子标记和开展特异性靶向干预提供新策略。


视网膜蛋白在遗传性视网膜疾病中的作用值得深入探究

我们实验小组的前期研究结果表明,未治疗组rd12小鼠和治疗组rd12小鼠以及野生型C57小鼠之间的视网膜蛋白存在显著差别,未经治疗组rd12小鼠视网膜上αA晶状体、热休克蛋白70和过氧化物氧化还原酶6(PRDX6)表达上调,但治疗后这3种蛋白表达水平接近正常野生型小鼠。这三种蛋白都与人体多种组织细胞的氧化应激有关,到目前为止还未见到它们在遗传性视网膜疾病中作用的报道,因此这三种蛋白的变化是属于遗传性视网膜疾病基因治疗过程中的一种暂时性的反应,还是它们本身在遗传性视网膜疾病的发生、发展过程中起着一定的作用就引起了我们的极大兴趣。

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PRDX6可能是保护RPE细胞免受与视网膜疾病相关的氧化损伤的重要靶点

过氧化氢(H2O2)以剂量依赖的方式抑制ARPE-19细胞的活力,导致细胞死亡并增加活性氧(ROS)的产生。它还降低了PRDX6、EGFR和磷酸化ERK蛋白的表达水平,并启动了P38MAPK和JNK蛋白的磷酸化。H2O2诱导的ARPE-19细胞活力的抑制、细胞死亡和ROS产生的增加都通过PRDX6过表达而减轻。PRDX6过表达也增加了EGFR蛋白的表达水平,并减轻了H2O2诱导的EGFR和磷酸化ERK表达水平的降低。此外,氧化应激中EGF诱导的EGFR和ERK信号传导的抑制被PRDX6过表达部分阻断。PRDX6过表达通过减少ROS的产生和部分阻断氧化应激诱导的EGFR/ERK信号通路的抑制来保护RPE细胞免受氧化损伤。因此,PRDX6可能是保护RPE细胞免受与视网膜疾病相关的氧化损伤的重要靶点。


ARVO引领全球眼科界学术新潮流

众所周知,ARVO会议偏重眼科基础研究领域,今年的ARVO也不例外,但除了细胞、分子层面的基础研究以外,今年ARVO会上还有多个热点也引起了广大眼科学者的关注。

热点之一是AI在眼科的应用,既往AI技术常用于糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性等疾病的诊疗,但现在AI已被用于基础研究领域,可见AI在眼科的应用越发广泛。

热点之二是基因治疗,今年ARVO会上发布的许多学术内容都涉及基因治疗,聚焦于细胞和基因治疗前沿以及对疾病发病机制的探讨,提供了大量该方面的研究信息,令与会专家收获颇丰。

除此以外,ARVO会议中的部分临床研究也很值得关注,比如今年的ARVO会上就有许多眼内炎治疗相关的学术内容,将基础研究和临床需求连接在一起,对临床更具指导意义。

ARVO致力于带动眼科界的发展,比如2008年ARVO报道了眼科领域基因治疗这一重磅信息,如今基因治疗在欧美已经成为治疗遗传性视网膜疾病的一种常规手段。由此可见,ARVO引领了全球眼科界的学术潮流,带领眼科学者们开拓了一个又一个新的领域,眼科医生多关注ARVO带来的信息,定能获益良多。


小结

分子生物学、干细胞生物学和基因治疗等方面的新技术为解开遗传性视网膜疾病的机制之谜提供了有力武器。随着眼科学者们对遗传性视网膜疾病了解的加深,将有望产生有效的治疗方法,防止遗传性视网膜疾病患者的视力进一步丧失或恢复越来越多的患者的视力,这是一个有待深入探讨且极具发展潜力的学术领域。


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条评论

  • Linda Gareth
    2015年3月6日, 下午2:51

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