依折麦布通过NRF2介导的炎症和氧化应激抑制作用,减轻糖尿病视网膜病变

《Journal of Diabetes and its Complications》:Ezetimibe attenuates diabetic retinopathy via NRF2-mediated suppression of inflammation and oxidative stress

【字体: 时间:2025年12月18日 来源:Journal of Diabetes and its Complications 3.1

编辑推荐:

  Ezetimibe通过激活NRF2通路减轻糖尿病视网膜病变中的氧化应激和炎症反应,为治疗提供新策略。

  
雷成|单成|冉竹|徐国旭
中国江苏省苏州市苏州大学第二附属医院眼科

摘要

背景

糖尿病视网膜病变(DR)是工作年龄成人失明的主要原因,其发病机制与慢性炎症和氧化应激密切相关。降脂药物依折麦布(EZE)已被证明能激活NRF2通路,但其在DR中的作用尚未得到充分研究。本研究通过体外和体内模型探讨了EZE对糖尿病视网膜病变的保护作用。

方法

ARPE-19细胞在含有或不含有EZE(5–20 μM)和/或ML385(NRF2抑制剂)的高葡萄糖(HG,25 mM)环境下进行培养。通过Western blot、免疫荧光分析、qPCR和流式细胞术检测NRF2的核转位、线粒体ROS(mtROS)及炎症介质的变化。在体内实验中,使用链脲佐菌素诱导的野生型(WT)和NRF2敲除(Nrf2 KO)小鼠,每天给予EZE(2或10 mg/kg)治疗4周,然后通过Western blot、H&E染色和免疫组化方法评估视网膜炎症和结构完整性。

结果

EZE以剂量依赖的方式促进NRF2的核转位,并降低HG诱导的mtROS、NF-κB激活以及TNF-α、IL-6、MCP-1、COX-2、iNOS和VEGFA在ARPE-19细胞中的表达。这些效应可被ML385阻断。在WT糖尿病小鼠中,EZE能够改善空腹血糖,维持视网膜层厚度,并减轻视网膜炎症;而在Nrf2 KO小鼠中则未观察到保护作用。

结论

EZE通过NRF2介导的抗氧化应激和抗炎机制发挥视网膜保护作用。这些发现支持将EZE重新用于治疗糖尿病视网膜病变的潜力。

引言

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病最常见的严重微血管并发症之一,是全球工作年龄成人失明的主要原因。
从糖尿病(DM)发展到DR的过程中,慢性高血糖、炎症和氧化应激之间存在复杂的相互作用。
慢性高血糖会引发一系列病理变化,包括晚期糖基化终产物(AGEs)的形成和多元醇途径的激活,这两者都会加剧氧化应激。氧化应激表现为活性氧(ROS)水平升高和抗氧化能力下降,导致视网膜线粒体功能障碍和细胞损伤。同时,炎症通过NF-κB等信号通路的激活而被引发,这些通路会上调TNF-α、IL-6和IL-1β等促炎因子的表达。
目前糖尿病视网膜病变的治疗手段(如抗血管内皮生长因子疗法、皮质类固醇和激光光凝)主要针对新生血管形成和水肿。然而,这些方法往往无法有效解决根本的炎症和氧化应激问题。尽管抗VEGF疗法在缓解黄斑水肿和新生血管方面有一定效果,但主要是对症治疗,且主要适用于疾病晚期。
依折麦布(EZE)作为一种成熟的肠道胆固醇吸收抑制剂,近年被发现具有多方面的抗炎和抗氧化特性。最新研究表明,EZE能够激活核因子红系2相关因子2(NRF2)通路,该通路是细胞抗氧化反应的关键调节因子,有助于减轻氧化应激。EZE还能调节晚期糖基化终产物(AGEs)并抑制AGE-RAGE信号通路,其作用可能超越单纯的降脂效果。然而,EZE在糖尿病视网膜病变(DR)中的具体作用机制仍需进一步研究。
本研究探讨了EZE是否能够减轻糖尿病视网膜病变中的视网膜损伤,重点关注其通过Nrf2通路缓解炎症和氧化应激的作用。我们通过体外和体内实验模型进行了验证。与主要针对并发症的抗血管内皮生长因子疗法不同,EZE有可能干预疾病进程,从源头上抑制导致DR进展的炎症和氧化应激反应。EZE是一种成熟且耐受性良好的药物,临床应用安全性已得到证实。此外,多项研究显示2型糖尿病(T2DM)患者中常有脂质代谢紊乱,因此脂质管理对糖尿病治疗至关重要。利用EZE的抗炎和抗氧化特性,有望为DR提供更安全、更有效的治疗方案,可能缩短新药研发周期。

材料

ARPE-19细胞购自武汉普瑞赛拉生物科技有限公司;Dulbecco改良Eagle培养基/因子12(DMEM/F12)购自杭州吉诺生物科技有限公司;胎牛血清购自GIBCO(美国密苏里州圣路易斯)。实时定量聚合酶链反应(qPCR)试剂盒和逆转录试剂盒购自Takara Bio公司;STZ、d-葡萄糖和甘露醇购自上海桑贡生物科技有限公司。

EZE对ARPE-19细胞存活率的影响

为评估EZE的作用,将ARPE-19细胞分别与不同浓度的EZE(0、5、10、15、20、30、40、50、80和160 μM)共培养24和48小时,随后使用CCK-8检测细胞毒性。如图1a和b所示,EZE浓度在0–40 μM范围内对细胞存活率无显著影响,因此选择5、10和20 μM的EZE用于后续实验。
EZE激活ARPE-19细胞中的Nrf2蛋白
为了验证EZE对Nrf2的激活作用...

讨论

本研究证实Nrf2是EZE发挥视网膜保护作用的关键因素。基因敲除Nrf2会完全消除EZE的治疗效果,包括减轻视网膜炎症、氧化应激和结构变薄,这为EZE的作用提供了有力的体内证据。虽然Nrf2-KO模型本身不能...

结论

本研究展示了EZE作为糖尿病视网膜病变创新治疗剂的潜力,为疾病管理提供了全面策略。未来需要进一步研究以明确其作用机制并优化其临床应用。

作者贡献声明

雷成:撰写初稿、数据可视化、数据分析、概念构建。单成:数据可视化、实验设计。冉竹:数据管理。徐国旭:撰写、审稿和监督。

利益冲突声明

作者声明无利益冲突。本文内容及撰写由作者独立完成。
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