基于小胶质细胞miR-155和雌激素受体研究淫羊藿对光诱导视网膜退行性病变的保护作用机制

Retinal photoreceptor degeneration is an important feature of age-related macular degeneration, diabetic macular degeneration, retinitis pigmentosa and other retina diseases. It causes visual impairment and eventually leads to blindness. The cellular mechanism of photoreceptor degeneration is not fully understood, and there are still no effective treatments or drugs to slow or prevent the progression of photoreceptor degeneration. Therefore, it is urgent to develop drug with clear efficacy and convenient use. Inflammatory response is the main complication of photoreceptor degeneration, and anti-inflammatory therapy has been proved to protect photoreceptor cells. Epimedium has estrogen-like, anti-inflammatory and neuroprotective effects. Microglias are the only immune cells (macrophages) in the retina that express estrogen receptors. Our early results showed that Epimedium had a protective effect on retinal injury in mice, and miR-155 is involved in retinal inflammation. Therefore, based on miR-155 and the estrogen receptor-NK-κB inflammatory signaling pathway, we intend to study the regulatory effect of Epimedium on retinal microglia, in order to elucidate the protective mechanism of Epimedium on photoreceptor degeneration, and to lay a solid theoretical and experimental foundation for expanding the clinical application and compatibility of Epimedium.

视网膜光感受器退行性病变是老年性黄斑变性、糖尿病性黄斑病变、色素性视网膜炎等疾病的重要特征，它引起视力损伤，最终导致失明，其发病率和致盲率逐年增加。对于光感受器退行性病变的细胞机制尚不完全清楚，且现阶段仍没有很好减缓或阻止病变发展的治疗手段和药物。因此，亟待研发药效明确、使用方便的药物。炎症反应是光感受器退行性病变的主要并发症，研究证实抗炎治疗对光感受器细胞具有一定的保护。淫羊藿具有雌激素样作用、抗炎作用和神经保护作用。小胶质细胞是视网膜中唯一的免疫细胞（巨噬细胞），表达雌激素受体。我们的早期研究结果表明淫羊藿对光损伤小鼠视网膜具有一定的保护作用；miR-155参与视网膜炎症反应。因此，我们拟基于miR-155和雌激素受体-NF-κB炎症通路，研究淫羊藿对视网膜小胶质细胞的调节作用，以阐释淫羊藿对光感受器退行性病变的保护作用机制，为扩大淫羊藿临床用药范围和配伍应用奠定扎实的理论和实验基础。

淫羊藿为补阳药，归肾、肝经，主要功效是补肾壮阳、祛风除湿。古医籍中对淫羊藿的记载中写到：“治疗目昏生翳、伤寒后青盲、疮疹入眼、小儿雀目至暮无所见”。提示淫羊藿对眼科疾病有治疗作用。本研究建立光诱导视网膜退行性病变小鼠模型，证实临床等效剂量的淫羊藿水煎液（i.p.）对小鼠视网膜退行性病变具有完全抑制作用，包括视网膜结构、功能、一级神经元（光感受器细胞）、二级神经元（水平细胞和双极细胞）及神经胶质细胞（Müller细胞）。本研究继续以淫羊藿主要药效物质淫羊藿苷作为研究对象，阐明其发挥视网膜保护作用的机制。在光诱导视网膜退行性病变小鼠模型中，淫羊藿苷（150 mg/kg，i.p.）同样能够完全抑制小鼠视网膜发生退行性改变。同时，淫羊藿苷有效抑制视网膜小胶质细胞反应性，及视网膜炎症介质IL-1β、TNF-α、IL-6、p65和miR-155的释放，并选择性调节雌激素受体β的mRNA表达。我们还发现，在光诱导的视网膜退行性病变早期，视网膜中IL-1β的释放先于TNF-α和IL-6。我们推测IL-1β可能是视网膜炎症反应的始动因子。因此，我们构建IL-1β诱导的小鼠小胶质细胞（BV-2）模型。在该细胞模型中，淫羊藿苷能够有效抑制细胞上清液中TNF-α和IL-6的含量，及NF-κB信号通路的激活；这与体内研究结果相一致。这些研究结果提示我们，IL-1β能够诱导视网膜炎症反应，淫羊藿苷能够有效抑制IL-1β诱导的炎症反应。对于脂多糖诱导的BV-2细胞炎症模型，淫羊藿苷没有直接抑制作用。在BV-2细胞与661W细胞（小鼠视锥细胞）互作的模型中，我们证实，IL-1β诱导的BV-2细胞上清液能够显著增加661W细胞死亡，而经淫羊藿苷处理的IL-1β-BV-2细胞上清液能够显著降低661W死亡，说明抑制小胶质细胞炎症反应能够保护光感受器细胞。另外，在毒胡萝卜素诱导的661W细胞内质网应激效应中，淫羊藿苷能够通过PERK-CHOP信号通路发挥细胞保护作用。综上所述，淫羊藿通过抑制视网膜小胶质细胞相关的炎症反应和直接的光感受器保护作用，抑制视网膜退行性病变。