在过氧化物酶体ACBD5缺乏的小鼠模型中,非常长链多不饱和脂肪酸(PUFA)在神经视网膜层的局部积聚与视网膜功能障碍相关

《Cellular and Molecular Life Sciences》:Local accumulation of very long-chain PUFA in plexiform layers associates with retinal dysfunction in a mouse model of peroxisomal ACBD5-deficiency

【字体: 时间:2025年12月02日 来源:Cellular and Molecular Life Sciences 6.2

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  视网膜病变与过氧化物酶体膜蛋白ACBD5缺乏相关的研究发现,ACBD5缺陷小鼠视网膜存在光感受器等细胞退化及胶质细胞活化,脂质组学显示长链多不饱和脂肪酸在视网膜内层异常蓄积,影响突触功能并引发神经炎症。

  

摘要

缺乏过氧化物酶体膜蛋白ACBD5的患者通常会出现视网膜萎缩和视力下降。尽管这种视网膜病变非常普遍,但关于其发病机制的信息仍然有限。为了深入了解视网膜中发生的细胞、亚细胞和分子层面的变化,我们通过免疫荧光显微镜、电子显微镜、全视野电视网膜图(ffERG)以及基于分析和空间质谱(MS)的脂质组学技术对ACBD5缺陷小鼠模型进行了研究。组织学结果表明,ACBD5缺陷小鼠的光感受器细胞、双极细胞、神经节细胞和视网膜色素上皮细胞出现了中度退化,同时星形胶质细胞和小胶质细胞活性显著增强。ffERG检测到的a波和b波幅度降低,表明视网膜信号转导功能严重失调,尤其是内层视网膜的信息处理细胞受到影响。在脂质组学层面,从视网膜匀浆中检测到极长链多不饱和脂肪酸(VLC-PUFA)在磷脂酰胆碱中的积累,这很可能是由于过氧化物酶体功能下降所致。值得注意的是,MALDI MS成像显示,这些脂质组变化并未影响整个视网膜或光感受器的外段(POS),因为在POS膜盘中的磷脂中VLC-PUFA的浓度最高。相反,在ACBD5缺陷小鼠中,VLC-PUFA主要在内层视网膜区域从外层(OPL)积累到内层丛状层(IPL)。与VLC-PUFA的积累相一致,OPL中的光感受器带状突触在超微结构上显示出退化的迹象。因此,过氧化物酶体功能障碍似乎会影响特定类型的细胞脂质稳态,进而破坏局部视网膜膜生理功能,导致ACBD5缺陷小鼠视网膜出现严重的神经炎症。

缺乏过氧化物酶体膜蛋白ACBD5的患者通常会出现视网膜萎缩和视力下降。尽管这种视网膜病变非常普遍,但关于其发病机制的信息仍然有限。为了深入了解视网膜中发生的细胞、亚细胞和分子层面的变化,我们通过免疫荧光显微镜、电子显微镜、全视野电视网膜图(ffERG)以及基于分析和空间质谱(MS)的脂质组学技术对ACBD5缺陷小鼠模型进行了研究。组织学结果表明,ACBD5缺陷小鼠的光感受器细胞、双极细胞、神经节细胞和视网膜色素上皮细胞出现了中度退化,同时星形胶质细胞和小胶质细胞活性显著增强。ffERG检测到的a波和b波幅度降低,表明视网膜信号转导功能严重失调,尤其是内层视网膜的信息处理细胞受到影响。在脂质组学层面,从视网膜匀浆中检测到极长链多不饱和脂肪酸(VLC-PUFA)在磷脂酰胆碱中的积累,这很可能是由于过氧化物酶体功能下降所致。值得注意的是,MALDI MS成像显示,这些脂质组变化并未影响整个视网膜或光感受器的外段(POS),因为在POS膜盘中的磷脂中VLC-PUFA的浓度最高。相反,在ACBD5缺陷小鼠中,VLC-PUFA主要在内层视网膜区域从外层(OPL)积累到内层丛状层(IPL)。与VLC-PUFA的积累相一致,OPL中的光感受器带状突触在超微结构上显示出退化的迹象。因此,过氧化物酶体功能障碍似乎会影响特定类型的细胞脂质稳态,进而破坏局部视网膜膜生理功能,导致ACBD5缺陷小鼠视网膜出现严重的神经炎症。

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