编辑推荐：
为探究高脂饮食（HFD）对视网膜脂质代谢稳态的影响机制，研究人员构建 HFD 小鼠模型，开展脂质组、蛋白质组和单细胞转录组分析。结果发现 HFD 改变视网膜脂质组成，激活初级胆汁酸生物合成途径，明确了 MG 细胞在视网膜脂质代谢中的关键作用，为相关疾病治疗提供新思路。
在我们生活的世界里，眼睛就像一扇窗户，帮助我们感知周围的一切。然而，全球至少有 22 亿人存在视力障碍，这给患者及其家庭带来了巨大痛苦，也给社会造成了沉重负担。视网膜位于眼壁内层，它有着复杂的多层结构，由多种细胞组成，这些细胞对于视觉信号的处理至关重要。一旦视网膜出现问题，就可能引发各种视网膜疾病，比如年龄相关性黄斑变性（AMD）、青光眼、糖尿病性视网膜病变（DR）等。
脂质作为生物体中重要的有机化合物，广泛存在于细胞中。在视网膜里，脂质不仅是细胞膜的重要组成部分，还在光信号转导、细胞保护和能量代谢等生理过程中发挥着关键作用。有研究发现，视网膜相关疾病与 HFD 有关，像青光眼患者存在视网膜脂质代谢异常，AMD 患者常伴有高血脂和脉络膜中脂质堆积等。但是，目前对于视网膜代谢稳态的调控机制缺乏系统研究，HFD 对视网膜不同细胞的影响也未得到足够关注。
为了解决这些问题，四川省人民医院人类疾病基因研究四川省重点实验室等机构的研究人员开展了相关研究。他们构建了 HFD 小鼠模型，通过对正常饮食（ND）和 HFD 喂养小鼠的视网膜进行脂质组、蛋白质组和单细胞转录组分析，探究 HFD 对视网膜脂质代谢和基因表达网络的影响。研究成果发表在《BMC Biology》上。
研究人员用到的主要关键技术方法有：构建小鼠模型，将 6 周龄野生型 C57BL/6J 小鼠分为两组，分别给予 HFD 和 ND 喂养 6 个月；光学相干断层扫描（OCT）和视网膜电图（ERG）检测视网膜结构和功能；单细胞转录组分析，获取视网膜单细胞并进行测序及数据分析；蛋白质组分析，处理视网膜和肝脏样本并进行质谱检测与数据分析；脂质组分析，处理视网膜样本，利用液相色谱 - 质谱联用（LC-MS/MS）技术检测脂质含量并分析数据。
下面来看具体的研究结果：
- HFD 小鼠模型构建：HFD 喂养 14 周后，HFD 小鼠（HFM）体重开始显著高于正常饮食小鼠（NM），32 周时 HFM 体重几乎是 NM 的 1.8 倍，且 HFM 出现脂肪肝表型，这表明成功建立了 HFD 小鼠模型。
- HFD 对视网膜结构和功能的影响：通过 OCT 和 ERG 检测发现，HFM 和 NM 的视网膜结构、厚度以及总体光感受器功能均无显著差异。
- HFD 改变视网膜脂质组成：脂质组分析显示，HFM 视网膜中共有 1059 种脂质被检测到，其中 162 种上调，40 种下调。上调的脂质主要有磷脂酰胆碱（PC）、胆固醇酯（CE）等，而下调的主要是类花生酸。KEGG 通路富集分析表明，HFD 影响了花生四烯酸代谢、甘油磷脂代谢等信号通路。
- 蛋白质组学揭示基因表达变化：蛋白质组分析发现，HFM 视网膜中有 38 种差异表达蛋白（DEPs），而肝脏中有 359 种。视网膜中 DEPs 主要集中在代谢通路，如脂质和动脉粥样硬化、磷脂酶 D 信号通路等，其中初级胆汁酸生物合成途径的相关蛋白表达上调。
- 单细胞 RNA 转录组分析：通过聚类分析，检测到视网膜中的多种细胞类型。在不同细胞中，HFD 对基因表达的影响不同。例如，在 MG 细胞中，参与初级胆汁酸生物合成途径的蛋白表达上调；KEGG 通路富集分析显示，MG 细胞的差异表达基因（DEGs）主要富集在谷氨酸能突触、轴突导向等相关通路，而杆状细胞的 DEGs 主要集中在蛋白质合成相关通路。
综合研究结果和讨论部分，研究人员得出结论：HFD 会导致视网膜脂质组成发生变化，其中胆固醇的变化可能主要由胆汁酸合成的替代途径调节，且这种变化可能主要发生在 MG 细胞中。该研究为与脂质代谢失调相关的视网膜疾病，如 AMD、青光眼和视网膜色素变性（RP）等，提供了新的见解和潜在研究方向，有助于推动相关疾病的治疗研究进展。
