文献综述 线粒体靶向抗氧化肽SS-31在大鼠实验性青光眼模型中发挥神经保护作用的研究
发布时间：
2025-12-05
在青光眼研究中，精确、可靠地测量眼压是评估模型成功与治疗效果的关键。在这项2019年的研究中，科学家们使用了专为小动物设计的Icare Tonolab回弹式眼压计，来持续监测大鼠的眼压变化，为后续的神经保护效应评估奠定了可靠的基础。
研究背景：
青光眼是一种具有复杂发病机制的进行性神经退行性疾病，是全球不可逆性失明的第二大病因。据2010年统计，全球约有6050万青光眼患者，预计到2020年这一数字将增至8000万。视网膜神经节细胞（RGCs）及其轴突的进行性丧失是青光眼的特征性病理改变，并逐渐导致视野缺损。眼压升高（IOP）被认为是青光眼的主要危险因素，临床常规治疗手段以降眼压为主。值得注意的是，部分患者眼压正常，另一些患者虽通过药物或手术策略有效控制眼压，但仍出现进行性视野缺损。因此，必须探索其他与发病机制相关的因素。线粒体功能障碍和氧化应激是导致青光眼神经变性和视网膜神经节细胞死亡的重要因素。
研究目的
为探究线粒体靶向抗氧化肽SS-31（Szeto-Schiller肽31）在大鼠实验性青光眼模型中的神经保护作用，研究人员通过腹腔注射（IP）方式将SS-31注入Sprague-Dawley大鼠体内，随后进行前房注射聚苯乙烯微球以诱导眼压升高（IOP）。6周后，通过视网膜电图（ERG）和闪光视觉诱发电位（F-VEP）记录评估视网膜功能。视网膜横截面采用苏木精-伊红染色测量神经节细胞复合体（GCC）厚度，TUNEL染色检测视网膜细胞凋亡，视网膜铺片通过免疫荧光计数Brn3a阳性视网膜神经节细胞（RGCs）。此外，通过视网膜组织匀浆检测总超氧化物歧化酶（SOD）、SOD2和丙二醛（MDA）表达水平，Western blot分析视网膜中细胞色素c（cyt c）、Bax和Bcl-2蛋白水平，并通过石蜡切片免疫组化评估Bax和Bcl-2的表达。
研究方法
本研究使用68只雄性Sprague-Dawley（SD）大鼠（6周龄；150-180克），由西南医科大学实验动物中心（中国泸州）提供。所有动物饲养在固定12/12小时光/暗循环的室内，自由摄食饮水。实验操作严格遵循《眼科与视觉研究动物使用ARVO声明》及西南医科大学动物实验指南。68只大鼠随机分为四组：（1）青光眼组（A组），17只大鼠前房注射10微米聚苯乙烯微球；（2）青光眼+SS-31组（B组），17只大鼠前房注射微球联合腹腔注射SS-31；（3）对照组（C组），17只正常大鼠不接受任何干预；（4）对照+SS-31组（D组），17只正常大鼠仅接受腹腔注射SS-31。大鼠通过腹腔注射5 mg/kg的佩托巴比妥钠（华夏，中国成都）联合表面麻醉盐酸奥布卡因（参天，日本大阪）进行麻醉。A组和B组大鼠使用33号汉密尔顿注射器在右眼前房内注射5 μl的10微米聚苯乙烯微球（FluoSpheres；Invitrogen，美国卡尔斯巴德）。微球注射操作完成后，四周后重复注射一次。注射后局部使用左氧氟沙星滴眼液（可乐必妥，参天制药，日本大阪）。清醒状态下，使用大小鼠专用回弹式眼压计Tonolab（Icare Finland Oy，芬兰赫尔辛基）在4至7分钟内测量右眼眼压六次。B组和D组大鼠每天腹腔注射SS-31（3 mg/kg；中国肽有限公司，中国杭州），持续7周。所有大鼠处死并采集右眼样本。完成SS-31给药后，采用Reti-com系统（Roland，美国洛杉矶）进行视网膜电图（ERG）检测。该电生理技术可客观评估视网膜功能，尤其适用于青光眼等神经退行性疾病的视网膜神经节细胞活性分析。
研究结果
首次注射微球后，眼压呈现持续缓慢升高的趋势。注射前基线眼压维持在正常范围（9.67±0.67至9.96±0.59 mmHg），四组间无显著差异（P>0.05 vs C组）。注射后，A组和B组在整个观测期间均出现持续眼压升高，而未注射组（C组和D组）则保持稳定。术后1-7周内，C组与D组间无显著差异，所有眼球均保持稳定的眼压水平；A组与B组在术后1-7周期间的眼压变化也无显著差异。术后第4周时，A组眼压峰值达16.42±1.35 mmHg，B组为16.78±1.98 mmHg，两组峰值眼压无显著差异。SS-31可恢复视网膜电图（ERG）和闪光视觉诱发电位（F-VEP）振幅为评估SS-31对视网膜及视觉通路功能的影响，在SS-31治疗后连续7周进行ERG和F-VEP检测。 各组大鼠ERG变化如图所示。在本模型中，A组大鼠的a波（369±18.65 μV）和b波（882±120.23 μV）振幅较C组显著降低（P=0.0001）。C组a波和b波振幅分别为555.5±20.86 μV和1443±64.08 μV，D组为560±21.63 μV和1455±162.94 μV。C组与D组间a波和b波振幅无显著差异（P=0.639和P=0.857）。该结果表明，SS-31可能通过保护视网膜功能，改善青光眼模型中的电生理异常，但其具体机制需结合组织学分析进一步验证。 SS-31可改善内视网膜神经节细胞复合层（GCC）厚度。通过测量GCC厚度评估SS-31治疗7周后对视网膜内层的影响。C组与D组的GCC厚度分别为50.23±1.29 μm和50.25±1.49 μm，两组间无显著差异。
研究结论
综上所述，SS-31通过抑制视网膜凋亡蛋白活化及增强抗氧化酶活性，在本实验性青光眼模型中表现出视网膜神经保护作用。这些结果表明，SS-31或其类似物可能成为治疗青光眼性视神经病变的有效靶向药物。
该机制可能与其线粒体靶向抗氧化特性密切相关，通过改善线粒体功能减少视网膜神经节细胞（RGCs）的氧化损伤。未来研究可进一步探索其临床转化潜力及与其他神经保护疗法的协同效应。
文献来源： https://academic.oup.com/abbs/article/51/4/411/5366303
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