Nrf2通路在糖尿病视网膜病变中的研究进展

糖尿病视网膜病变(DR)作为糖尿病的一种严重并发症,可能导致严重的视力下降或丧失.核因子E2相关因子2(Nrf2)是一种在氧化应激及炎症相关组织损伤中发挥重要作用的氧化还原敏感转录因子.越来越多的研究表明,Nrf2在DR的发生和发展中起着重要作用.本文就Nrf2通路在糖尿病、DR发病中的作用及其与血管内皮生长因子(VEGF)表达的相关性进行综述.     

核因子-E2相关因子2在眼底病中的研究现状与进展

核因子-E2相关因子2（Nrf2）是细胞氧化应激反应中的关键因子,它通过与抗氧化反应元件（A RE）相互作用启动下游抗氧化应激酶和Ⅱ相解毒酶基因表达.Nrf2具有抗炎、免疫抑制、抗凋亡、神经保护等多种作用,与眼底疾病,如年龄相关性黄斑变性、糖尿病视网膜病变、视网膜缺血缺氧性病变密切相关.本文就Nrf2在眼底病中的研究现况与进展进行综述.     

基于Nrf2通道研究柚皮素磷脂复合物对氧化损伤ARPE-19细胞的保护作用

目的：研究柚皮素(Nar)及其磷脂复合物(NPC)对叔丁基氢过氧化物(t-BHP)诱导产生的氧化损伤人视网膜色素上皮细胞(ARPE-19细胞)的保护作用及其作用机制。

方法：根据文献最佳制作工艺制备NPC。将体外培养的ARPE-19细胞分为溶媒组(用DMSO培养)、模型组(用200μmol/L t-BHP干预)、Nrf2-siRNA组(针对Nrf2基因进行细胞转染)、柚皮素组(200μmol/L柚皮素培养基预处理后加入200μmol/L t-BHP)、NPC组(200μmol/L NPC培养基预处理后加入200μmol/L t-BHP)、Nrf2-siRNA+柚皮素组(200μmol/L柚皮素预处理后Nrf2基因干扰,再加入200μmol/L t-BHP)、Nrf2-siRNA+NPC组(200μmol/L NPC预处理后Nrf2基因干扰,再加入200μmol/L t-BHP)。检测各组细胞内活性氧、丙二醛、超氧化物歧化酶、总抗氧化能力水平,分别采用RT-PCR和Western blot法检测各组细胞内血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶-1(NQO-1)、谷氨酸半胱氨酸连接酶(GCL)和核因子E2相关因子2(Nrf2)的表达水平。

结果：NPC较柚皮素能明显降低ARPE-19细胞内丙二醛、活性氧的含量,提高细胞内超氧化物歧化酶、总抗氧化能力水平。柚皮素和NPC预保护ARPE-19 细胞后,Nrf2、HO-1、NQO-1和GCL mRNA的相对表达量和蛋白表达水平均较模型组和Nrf2-siRNA组升高。柚皮素组与NPC组,Nrf2-siRNA+柚皮素组与Nrf2-siRNA+NPC组细胞内4种基因和蛋白相对表达水平均有差异。Nrf2-siRNA+柚皮素组与Nrf2-siRNA组Nrf2、HO-1、NQO-1蛋白表达无显著差异。Nrf2-siRNA+NPC组与Nrf2-siRNA组4种蛋白表达均有差异,NPC作用明显强于柚皮素。

结论：柚皮素磷脂复合物能明显提高细胞内抗氧化能力,降低氧化水平,其通过激活Nrf2/ARE抗氧化应激通路上调Nrf2及其下游抗氧化酶和Ⅱ相解毒酶的表达对氧化损伤的ARPE-19细胞起到更好的保护作用。     

Nrf2/Keap1/ARE信号通路与眼科疾病

氧化应激与多种眼科疾病的病理过程相关。近年的实验研究发现抗氧化应激药物对多种眼球细胞具有良好的保护作用。转录因子核因子-Ｅ２相关因子２是细胞抗氧化反应的中枢调节者,在细胞的防御保护中发挥重要作用。本文就核因子-Ｅ２相关因子２信号通路与眼科疾病的关系进行综述。     

microRNA在非渗出性年龄相关性黄斑变性氧化应激和脂质代谢中的作用

年龄相关性黄斑变性(ARMD)是一种与氧化应激相关的神经退行性疾病,其特征是光感受器和视网膜色素上皮(RPE)细胞的进行性死亡,是导致65岁以上人群不可逆中心视力丧失最常见的原因之一。microRNA(miRNA)是一类调节性短链非编码RNA,能够结合并抑制同一生物途径中的多个基因,这种独特的性质使其成为用于探索非渗出性ARMD发病机制、诊断和治疗的理想靶点。既往研究发现非渗出性ARMD的发病机制涉及年龄、遗传、环境、氧化应激、脂质代谢、自噬和免疫等多方面,但其发病机制尚未完全阐明。miRNA作为非渗出性ARMD的生物标志物在氧化应激和脂质代谢中发挥重要作用,本文总结了多种miRNA通过靶向Nrf2、HIF-1α抑制缺氧相关的血管生成信号影响氧化应激;miRNA通过调节脂蛋白的摄取、RPE和巨噬细胞中ABCA1的表达影响脂质代谢,加深了对miRNA在非渗出性ARMD氧化应激、脂质代谢方面的认识,为完善非渗出性ARMD发病机制和进一步预防提供了帮助。     

PKC活化对兔视网膜色素上皮(RPE)细胞Nrf2表达的影响

目的 研究蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)活化后是否能引起体外培养的兔视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)细胞内核因子E2相关因子2(nuclear factor enthroid 2-related factor 2.Nrf2)的激活和核转位,探讨PKC活化是否对RPE细胞内的Nrf2表达产生影响.方法 将一定浓度的PKC特异激活剂佛波酯(phorbol 12-myristate 13-acetate,PMA)作用在体外培养的兔RPE细胞(B组)以及Nrf2抑制剂预处理后的RPE细胞(C组),再培养24 h后,应用免疫荧光技术及Western blot测量Nrf2在胞核内的表达情况,并与空白对照(A)组进行对比分析.结果 免疫荧光检测RPE细胞核内的Nrf2蛋白表达结果显示:与A组相比,B、C组RPE细胞核中Nrl2蛋白表达均增加,其中B组增加显著,C组较B组增加幅度低;3组之间差异有统计学意义(P＜0.05).Western blot检测RPE细胞核内的Nrf2蛋白经图像分析处理定量,扫描灰度值差异显著(A组0.286±0.013,B组1.304±0.033,C组0.671±0.087;P＜0.05).结论 PKC激活后可使兔RPE细胞浆中Nrf2发生核转位,Nrf2抑制剂能减弱PKC的作用.     

微小RNA在脉络膜新生血管相关信号通路中的研究进展

脉络膜新生血管(CNV)是多种眼部疾病的最终病理表现，其发病机制极其复杂，涉及多种细胞、细胞因子及信号通路。微小RNA(miRNA)作为一种生物小分子，是由22个核苷酸组成的非编码RNA，可通过降解或抑制靶基因mRNA翻译调节基因表达。随着学者对其研究的深入，miRNA介导的信号通路参与各种疾病发展的机制逐渐被揭示。在眼科领域，miRNA通过各种信号通路靶向特定蛋白基因，从而起到促进或抑制CNV的作用。因此，揭示miRNA在CNV发病中的作用及其机制，是未来CNV发病机制研究的重要方向。本综述旨在阐述miRNA调控CNV中的磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶B(PI3K/Akt)、转化生长因子-β(TGF-β)、核因子-κB(NF-κB)、Notch及Wnt信号通路，为阐明CNV发病机制及其靶向治疗提供新思路。     

KEAP1-NRF2信号通路调控视网膜氧化应激的研究进展

氧化应激(OS)是造成机体损伤的重要原因。既往研究显示缺血缺氧、过度光照以及高糖环境等多种因素均可引起视网膜活性氧和自由基增多,从而诱发OS,造成视网膜损伤并影响正常的视觉功能。Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(KEAP1)与核因子E2相关因子2(NRF2)共同构成机体中主要的抗氧化应激信号通路,通过多种途径调节视网膜能量代谢及细胞增殖凋亡自噬等机制而发挥抗氧化作用,以减轻OS所致视网膜损伤。本文将简要综述视网膜中KEAP1-NRF2信号通路调控OS的作用及机制,以期为后续研究提供思路。     

miR-140-5p靶向Nrf2对高糖诱导的视网膜色素上皮细胞氧化应激的调节作用

目的探讨miR-140-5p靶向核因子-类胡萝卜素2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)对高糖诱导的视网膜色素上皮(retinal pigment epithelial,RPE)细胞氧化应激的调节作用及对应的分子生物学机制。方法使用5 mmol·L^-1、10 mmol·L^-1、20 mmol·L^-1、30 mmol·L^-1、50mmol·L^-1的葡萄糖分别处理ARPE-19细胞。利用CCK-8法及RT-qPCR检测各葡萄糖浓度下ARPE-19细胞的活力及miR-140-5p、Nrf2 mRNA表达情况。将miR-140-5p inhibitor、miR-140-5p-NC、miR-140-5p-mimic、si-Con或si-Nrf2转染入ARPE-19细胞,根据转染物和葡萄糖浓度不同分组,使用DCFH-DA荧光探针检测各组细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,使用超...     

微小RNA与视网膜发育相关性研究进展

微小RNA(miRNA)是相对分子质量较小、性质稳定的RNA,通过与目的mRNA的部分互补序列碱基互补配对而在转录后水平调节动物、植物的基因表达及抑制蛋白质合成.目前发现在视网膜中表达的miRNA有200多种,miRNA对基因的表达调控影响了视网膜的正常发育,与神经视网膜的发生、视网膜光感受器的分型及正常数量维持、神经节细胞的存活及轴突生长、视网膜色素上皮层的发育均有密切联系.此外,miRNA的调控还与视网膜损伤后的再生有关.miRNA对视网膜发育的调控主要通过直接靶向调节与此有关的某些目的基因的表达,或通过调节某些信号通路组分来实现,在视网膜发育过程中,miRNA功能的正常发挥为视网膜正常形态结构的形成提供了保障,从而为其发挥正常的生理功能提供了物质基础.现就脊椎动物视网膜中miRNA的生物学功能与视网膜发育的相关性研究进展进行综述.     

Analysis of the Activation of the Nrf2-ARE Pathway Following Optic Nerve Injury in Mice

 Purpose:Nrf2-ARE pathway plays a cytoprotective role in many tissues，but its protective function in the optic nerve is unclear. The purpose of the study is to investigate the changes of the activation of Nrf2-ARE pathway following optic nerve injury (ONI) in mice. Methods:Using ONI mice models, the expression levels of Nrf2 in optic nerves were determined by real-time PCR at various time points. Results:The expression of Nrf2mRNA was significantly upregulated at 1 d after ONI, peaking at 30min after ONI. Conlusions: Nrf2-ARE pathway was activated after ONI, providing evidence for the study of the protection and underlying mechanism of Nrf2-ARE pathway on optic nerves.     

MicroRNAs在糖尿病视网膜病变中的相关研究进展

MicroRNAs(miRNAs)是一种小分子非编码RNA,是转录后调节基因表达关键因子,参与调控细胞分化、增殖和新陈代谢等多种生物学过程。在糖尿病视网膜病变(DR)发生发展过程中miRNAs表达差异改变明显,国内外多项研究表明miRNAs调控基因的表达与DR生理病理机制关系密切。部分特异性表达的miRNAs可以通过调控视网膜中氧化应激与炎症反应水平等影响DR发生发展,因此通过增强或抑制这部分miRNAs可以延缓DR病情进展。单个或多个miRNAs的组合可以作为DR新型的转录组学生物标志物,也是未来治疗DR的潜在有效靶点。目前针对血液或体液中特定miRNAs的检测有助于DR的早期干预治疗和病情随访追踪。因此,本文主要对miRNAs及其参与调控DR的分子机制、治疗前景及生物标志物的相关研究进展作一综述。     

[Online First]Bietti’s crystalline dystrophy in an African American patient: an unusual racial demographic for a condition more common in individuals of East Asian descent

Age-related eye diseases, including cataract, glaucoma, diabetic retinopathy (DR), and age-related macular degeneration (AMD), are the leading causes of vision loss in the world. Several studies have shown that the occurrence and development of these diseases have an important relationship with oxidative stress in the eye. The Keap1-Nrf2-ARE pathway is a classical pathway that resists oxidative stress and inflammation in the body. This pathway is also active in the development of age-related eye diseases. A variety of drugs have been shown to treat age-related eye diseases through the Keap1-Nrf2-ARE (Kelch-like ECH-Associating protein 1- nuclear factor erythroid 2 related factor 2-antioxidant response element) pathway. This review describes the role of oxidative stress in the development of age-related eye diseases, the function and regulation of the Keap1-Nrf2-ARE pathway, and the therapeutic effects of drugs associated with this pathway on age-related eye diseases.     

Evaluation of axial length/total corneal refractive power ratio as a potential marker for ocular diagnosis of Marfan’s syndrome in children

AIM: To investigate whether the axial length (AL)/total corneal refractive power (TCRP) ratio is a sensitive and simple factor that can be used for the early diagnosis of Marfan’s syndrome (MFS) in children. METHODS: The relationship between the AL/TCRP ratio and the diagnosis of MFS for 192 eyes in 97 children were evaluate. The biological characteristics, including age, sex, AL, and TCRP, were collected from medical records. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed to investigate whether the AL/TCRP ratio effectively distinguishes MFS from other subjects. The Youden index was used to re-divide the whole population into two groups according to an AL/TCRP ratio of 0.59. RESULTS: Of 96 subjects (mean age 7.46±3.28y) evaluated, 56 (110 eyes) had a definite diagnosis of MFS in childhood based on the revised Ghent criteria, 41 (82 eyes) with diagnosis of congenital ectopia lentis (EL) were included as a control group. AL was negatively correlated with TCRP, with a linear regression coefficient of -0.36 (R2=0.08). A significant correlation was found between age and the AL/TCRP ratio (P=0.023). ROC curve analysis showed that the AL/TCRP ratio distinguished MFS from the other patients at a threshold of 0.59. MFS patients were present in 24/58 (41.38%) patients with an AL/TCRP ratio of ≤0.59 and in 34/39 (87.18%) patients with an AL/TCRP ratio of >0.59. CONCLUSION: An AL/TCRP ratio of >0.59 is significantly associated with the risk of MFS. The AL/TCRP ratio should be measured as a promising marker for the prognosis of children MFS. Changes in the AL/TCRP ratio should be monitored over time.     

木犀草素调控Nrf2/HO-1通路保护视网膜色素上皮细胞氧化损伤

目的:探讨木犀草素对H2O2诱导的视网膜色素上皮(RPE)细胞氧化损伤的保护作用及其机制。方法:将ARPE-19细胞分为对照组、H2O2组、不同剂量木犀草素组和Nrf2抑制剂组,除对照组外均采用100μmol/L H2O2制备RPE氧化损伤模型。采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法检测细胞活力并确定木犀草素处理浓度,采用流式细胞仪检测细胞凋亡率及活性氧(ROS)含量,采用试剂盒法检测细胞中丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)含量,采用Western blot检测细胞Caspase-3、多聚腺苷酸二磷酸核糖聚合酶(PARP)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、核因子E2相关因子2(Nrf2)及血红素氧化酶-1(HO-1)蛋白表达水平。结果:100μmol/L木犀草素对ARPE-19具有毒性作用,因此选择25μmol/L和50μmol/L木犀草素进行后续实验。与H2O2组比较,25μmol/L和50μmol/L木犀草素组细胞活力明显升高,凋亡率降低,ROS和MDA含量明显减少,SOD活性明显升高,Caspase-3和PARP蛋白表达水平明显降低,Bcl-2、Nrf2及HO-1蛋白表达水平明显升高(P<0.05)。与50μmol/L木犀草素组比较,Nrf2抑制剂组细胞活力明显降低,凋亡率明显升高,ROS和MDA含量明显升高[(654.96±26.99)vs(446.52±29.42),(3.89±0.29)nmol/mL vs(2.06±0.19)nmol/mL],SOD活性明显降低[(13.83±1.49)U/mL vs(22.69±1.83)U/mL],Caspase-3和PARP蛋白表达水平明显升高,Bcl-2、Nrf2及HO-1蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:木犀草素能够改善H2O2诱导的RPE细胞氧化损伤,其作用机制与激活Nrf2/HO-1通路有关。