靶向抑制丙烯醛生成,有效“止损”STZ糖尿病小鼠视觉功能受损态势

  • 2025-06-02 14:06:00
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按:糖尿病视网膜病变(DR)作为糖尿病常见且严重的微血管并发症,是糖尿病患者视力丧失的重要诱因,严重影响患者的生活质量,已成为全球范围内亟待解决的重大公共卫生问题。目前,尽管针对DR已有多种治疗手段,但治疗效果仍有限,且部分治疗存在副作用,因此探寻新的、更有效的治疗策略迫在眉睫。在2025年视觉和眼科学研究学会年会(ARVO 2025)上,来自英国贝尔法斯特女王大学Wellcome-Wolfson实验医学研究所的研究团队带来了一项关于DR治疗策略的重要成果。该研究聚焦于通过靶向丙烯醛的产生来减轻STZ糖尿病小鼠的视觉功能下降,为DR的治疗提供了新的思路。


研究背景

DR是糖尿病常见的微血管并发症之一,是导致糖尿病患者失明的主要原因。此前,研究团队已经发现活性醛类物质丙烯醛的积累与DR的进展存在关联。丙烯醛是一种具有高度反应性的醛类物质,在体内可由多种途径产生,其中精胺氧化酶(Smox)和多胺氧化酶(Paox)是合成丙烯醛的主要酶类。基于此,研究团队提出通过抑制这些酶的活性来减少内源性丙烯醛的产生,从而探索对DR的治疗作用。


研究方法

为了验证这一假设,研究团队在C57Bl6J小鼠中敲除了Smox和Paox基因,并比较了糖尿病对野生型小鼠和基因敲除小鼠视觉功能的影响。在实验过程中,研究团队通过PCR、RT-PCR、免疫组织化学、Western blotting和酶活性测定等方法确认小鼠的基因敲除状态,利用质谱法测定组织中的多胺水平,并采用基于视动头转向反射的方法评估小鼠的视觉功能。


研究结果

PCR结果显示,Smox基因敲除小鼠失去了Smox基因的外显子3,Paox基因敲除小鼠失去了Paox基因的外显子2 - 7,成功确认了基因敲除状态。尽管商业化的抗体在Western blotting和免疫组织化学中无法区分野生型和基因敲除样本,但通过检测Smox和Paox产生的H2O2的微孔板分析方法,从生化角度证实了这些酶的功能性敲除。

在糖尿病状态下,Smox和Paox基因敲除小鼠视网膜中的精胺浓度降低,而大脑中的精胺浓度未受影响。进一步观察发现,野生型糖尿病小鼠的视觉功能随时间推移逐渐下降,而在Smox和Paox基因敲除小鼠中,这种下降在3个月和6个月时均显著减轻。值得注意的是,在糖尿病6个月时,Smox基因敲除小鼠的视觉功能受损程度最小。


研究结论

这项研究通过基因敲除技术,在体内实验中证实了抑制Smox和Paox活性可减少丙烯醛的产生,进而减轻DR导致的视觉功能下降。研究结果表明,靶向丙烯醛生成,特别是通过抑制Smox活性,可能成为一种新型的DR药物治疗策略。这一发现为DR的治疗开辟了新的途径,具有重要的临床意义。


标题:Visual function decline in STZ-diabetic mice is reduced by targeting acrolein production

作者:Peter Barabas, Klaus Brilisauer, Besnik Bajrami, Remko Bakker, Peter Michael Benz, Heike Neubauer,Alan W. Stitt, Tim M. Curtis


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条评论

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

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