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为探究 Aβ1-40诱导的年龄相关性黄斑变性（AMD）中是否存在 PANoptosis，研究人员开展相关研究。结果显示 Aβ1-40诱导的 AMD 模型呈现 PANoptosis 样细胞死亡，这为了解 AMD 发病机制提供新视角。
在眼科疾病领域，年龄相关性黄斑变性（AMD）如同隐藏在老年人视力背后的 “杀手”，严重威胁着全球众多 55 岁以上人群的视觉健康。据统计，全球 AMD 患者数量预计将从 2020 年的约 1.96 亿激增至 2040 年的 2.88 亿 。AMD 主要影响视网膜中央的黄斑区域，导致患者视力下降，甚至失明。而淀粉样蛋白 β（Aβ）作为 AMD 的重要病理标志，在疾病发展中扮演着关键角色，它是玻璃膜疣的组成部分，在视网膜色素上皮（RPE）下堆积，与 AMD 的发生密切相关。
细胞死亡在生物体发育和疾病进程中起着关键作用，程序性细胞死亡（PCD）的多种形式，如凋亡（apoptosis）、坏死性凋亡（necroptosis）、焦亡（pyroptosis）等，都与机体免疫和疾病发生紧密相连。2019 年提出的 PANoptosis，整合了焦亡、凋亡和坏死性凋亡的特征，是一种新型 PCD 模式，但它在 AMD 中的具体作用尚不明确。因此，为了深入了解 AMD 的发病机制，探寻潜在治疗靶点，重庆医科大学附属第一医院等机构的研究人员开展了这项关于 Aβ1-40诱导的 AMD 中 PANoptosis 通路的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》杂志上。
研究人员为了探究 Aβ1-40诱导的 AMD 中是否存在 PANoptosis，以及 AIM2-PANoptosome 是否介导这一过程，采用了多种关键技术方法。在样本获取上，收集了 12 例年龄匹配的白内障患者和 12 例未经治疗的 AMD 患者的外周血样本，同时选用 6 - 8 周龄雄性 C57BL/6 小鼠构建 AMD 模型。实验技术方面，运用转录组学技术探索相关信号通路和靶基因；借助光学相干断层扫描（OCT）、苏木精 - 伊红（H&E）染色和视网膜电图（ERG）评估视网膜损伤；利用免疫共沉淀（CoIP）和分子对接研究蛋白质相互作用；通过蛋白质免疫印迹（WB）、实时荧光定量聚合酶链反应（qPCR）等检测相关基因和蛋白表达水平。
研究结果如下：
- PANoptosis 样细胞死亡在 Aβ1-40诱导的 AMD 中存在：对构建的 Aβ1-40诱导的 AMD 小鼠模型进行转录组测序，经分析发现 695 个差异表达基因（DEGs）。通过 Venn 图分析，这些差异基因与 PANoptosis 相关基因存在交集，涉及坏死性凋亡、焦亡和凋亡相关基因。蛋白 - 蛋白相互作用（PPI）分析、基因本体（GO）分析和京都基因与基因组百科全书（KEGG）分析表明，Aβ1-40诱导的 AMD 模型中存在焦亡、凋亡和炎症反应，且 AIM2-PANoptosome 相关基因上调，提示 Aβ1-40可能通过激活 AIM2-PANoptosome 触发 PANoptosis 样细胞死亡。
- Aβ 与 PANoptosomes 关键蛋白的分子相互作用：CoIP 实验证实了药物处理前后 PYRIN 与 AIM2、ZBP1 与 AIM2 之间存在相互作用。分子对接模拟显示 Aβ 与 AIM2，以及 AIM2、ZBP1 和 PYRIN 之间通过氢键相互作用，揭示了 Aβ 诱导的 AMD 模型中 AIM2-PANoptosome 的形成机制。
- Aβ1-40在体内诱导 PANoptosis 样细胞死亡：给小鼠玻璃体注射 Aβ1-40后，OCT 检查发现 RPE 层结构连续性和完整性受损；H&E 染色显示 RPE 层出现不连续和隆起；ERG 检测表明 Aβ1-40注射组小鼠 b 波振幅下降，提示视网膜功能受损。WB 和 qPCR 分析显示，Aβ1-40注射组小鼠视网膜脉络膜复合体中 AIM2-PANoptosome 相关蛋白和基因表达上调，表明 Aβ1-40介导的 AMD 模型中存在 AIM2-PANoptosome 的启动和 PANoptosis 样细胞死亡。
- Aβ1-40在体外诱导 PANoptosis 样细胞死亡：体外实验中，ARPE - 19 细胞经 Aβ1-40处理后，24 小时时细胞形态和活力无明显变化，48 小时后，10μM 及以上浓度的 Aβ1-40可导致细胞形态改变、活力下降。扫描电子显微镜（SEM）观察到细胞肿大、细胞膜破裂和膜碎片出现；免疫荧光检测显示 Aβ1-40处理组 AIM2、GSDMD - N 和 CASP - 1 表达增加；凋亡检测试剂盒表明随着 Aβ1-40浓度升高，细胞凋亡率上升。WB 分析再次证实 Aβ1-40处理后，AIM2-PANoptosome 相关蛋白和 PANoptosis 相关死亡通路蛋白表达上调，表明 Aβ1-40体外可诱导 RPE 细胞出现凋亡、焦亡和坏死性凋亡同时发生的现象。
- 三重 RCD 抑制剂保护 ARPE - 19 细胞免受 Aβ1-40损伤：WB 分析显示，Aβ1-40处理使 ARPE - 19 细胞中凋亡相关蛋白 Caspase3 和 Bax 表达上调，BCL - 2 表达下调；添加 Z - VAD - FMK 后，Caspase3 和 BAX 表达下调，BCL - 2 表达上调。Aβ1-40还使焦亡关键蛋白 cleaved caspase - 1 和 GSDMD - N 水平升高，DSF 可减弱这一作用；Aβ1-40增加坏死性凋亡标记物 p - MLKL 水平，necroptosis 抑制剂可抑制该现象。三种抑制剂联合使用，可调节相关通路蛋白，减轻 Aβ1-40对 RPE 细胞的损伤，表明 Aβ1-40可同时激活 RPE 细胞的焦亡、凋亡和坏死性凋亡，联合抑制剂可改善损伤。
- 促炎细胞因子的分泌：ELISA 检测发现，Aβ1-40处理的细胞上清液、小鼠眼眶血清以及 AMD 患者血浆中，多种促炎细胞因子如 IL - 18、IL - 1β、IFN - γ 和 TNF - α 浓度显著升高，揭示了炎症在 Aβ1-40诱导的 AMD 模型和患者中的重要作用，且这些细胞因子可能促进 PANoptosis 样细胞死亡的进一步发展。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次揭示了 Aβ1-40诱导的 AMD 模型中存在 PANoptosis 样细胞死亡，明确了 AIM2-PANoptosome 激活与 PANoptosis 之间的联系，为 AMD 发病机制提供了新的分子基础。研究还发现 Aβ1-40不仅通过 AIM2/Caspase - 1/GSDMD - N 轴诱导焦亡，还激活凋亡和坏死性凋亡通路，且细胞死亡与促炎细胞因子释放相关，进一步推动了 PANoptosis 样细胞死亡，加剧 AMD 进展。然而，研究也存在一些局限性，如临床标本未按 AMD 临床类型和阶段细分，动物模型未精确模拟早期 AMD 玻璃膜疣形成等。未来研究应聚焦于明确 PANoptosis 通路在 AMD 中的作用，寻找关键调控分子和通路，为 AMD 的治疗提供更精准的靶点和策略，对改善 AMD 患者的视力预后具有重要意义，有望为眼科领域攻克这一难题带来新的曙光。
