非花色苷黄酮对视网膜色素上皮细胞光损伤保护及作用机理研究

Retinal pigment epithelial (RPE) cells affect visual functions of eyes through the roles in nutrition supply and metabolites transfer of photoreceptor cells, clearance of apoptotic cells, and as safety barrier. Lipids peroxidation induced by light and cell aging are the key causes for both the degradation of metabolic functions of RPE cells and the major visual malfunctions. Enormous evidence demonstrated that non-anthocyanin flavonoids (flavonoids) could protect lipid peroxidation, deter light-induced damage in RPE cells, and delay cell aging. In this study, eighteen flavonoids in 5 groups will be evaluated via light-induced lipid peroxidation RPE cell model mediated by DHA and RPE cells replicative senescence model, to investigate protections on light induced retinal peroxidation and antiaging effects of individual flavonoid in RPE cells. These effects will be validated in vivo with pigmented rabbits. Action and mechanisms of flavonoid in RPE cell protection and the structure/efficacy relationships of flavonoid with lipids peroxidation and RPE cell protections will be interpreted and attempt to provide scientific supports for flavonoids sustaining the retinal health from the perspective of food nutrition.

视网膜色素上皮（RPE）细胞具有参与感光细胞的营养与代谢产物转运、吞噬感光细胞脱落盘膜及构成血-视网膜屏障等生理作用，从而影响视觉功能。光诱导的脂质过氧化损伤和细胞衰老是导致RPE细胞功能衰退的主要原因。大量研究显示，非花色苷类黄酮（简称黄酮）具有抗脂质过氧化、抑制RPE细胞光损伤、延缓细胞衰老等功效。本课题选用5类18种黄酮作为原料，以DHA介导光诱导的脂质过氧化RPE细胞模型和RPE细胞复制衰老模型为基础，研究不同结构的黄酮对RPE细胞光损伤的保护效果，延缓RPE细胞衰老功效，并进一步以青紫蓝兔视网膜光损伤模型进行验证评价。探索黄酮对RPE细胞保护的作用机理，探讨黄酮与抗脂质过氧化活性及RPE细胞保护效果的构效关系，从食品营养学角度对黄酮类物质维持视网膜的健康提供理论依据。

视网膜色素上皮（RPE）细胞具有参与感光细胞的营养与代谢产物转运、吞噬感光细胞脱落盘膜及构成血-视网膜屏障等生理作用，从而影响视觉功能。光诱导的脂质过氧化损伤和细胞衰老是导致RPE细胞功能衰退的主要原因。大量研究显示，非花色苷类黄酮（简称黄酮）具有抗脂质过氧化、抑制RPE细胞光损伤、延缓细胞衰老等功效。本项目基于DHA介导光诱导的脂质过氧化RPE细胞模型和RPE细胞复制衰老模型，研究黄酮对视网膜脂质过氧化光损伤保护作用、延缓RPE细胞衰老功效，探索黄酮对RPE细胞保护的作用机理和调控途径；利用可见光诱导的青紫蓝兔视网膜光损伤模型，研究体内环境下黄酮对视网膜细胞的保护作用及相关机制。可见光对RPE细胞的损伤机理为：可见光不仅能直接损伤RPE细胞，还能引起视网膜多不饱和脂肪酸（PUFAs）的氧化，进一步加剧对细胞的伤害；此外，可见光使细胞内ROS水平显著升高，使细胞衰老，导致RPE细胞过量表达VEGF及吞噬功能降低，甚至引起细胞凋亡。蓝莓多酚对RPE细胞的保护机理为：能够有效抑制光诱导视网膜PUFAs的脂质过氧化，抑制细胞内ROS的产生，延缓细胞衰老，从而改善细胞功能；蓝莓多酚中的花色苷组分、酚酸组分和黄酮组分在抑制RPE细胞光损伤、延缓细胞衰老上都显示了较好的生物活性，但差异性不明显。确定可见光诱导的青紫蓝兔视网膜损伤模型条件为：18000 lux可见光照射2 h，7天后测定视网膜各项指标。对视网膜组织进行病理学和生化指标检测发现，光照后动物ERG b波振幅和视网膜外核层（ONL）厚度显著下降，视网膜发生氧化应激和脂质过氧化反应，炎症因子、血管生成因子和促凋亡蛋白水平升高。沙棘黄酮提取物可缓解光照后视网膜结构和功能的变化，从抗氧化和抗炎等途径抑制视网膜光氧化损伤。槲皮素在体内通过抑制氧化应激和炎症反应，调节凋亡相关蛋白和血管生成因子，保护光诱导的视网膜退行性病变，其作用机制为通过增加HO-1的表达和抑制NF-κB活性起到保护作用。