编辑推荐：
缺血性视神经病变（ION）是导致视力突然丧失的主要原因，目前缺乏有效治疗手段。京都大学的研究人员探究了调节含缬酪肽蛋白（VCP）对前缺血性视神经病变（AION）大鼠模型的影响，发现 KUS121 能保护视网膜神经元，为相关疾病治疗带来希望。
在眼科疾病的研究领域，缺血性视神经病变（ION）一直是个令人头疼的难题。它是导致视力突然丧失的重要原因，尤其在老年人中较为常见 。ION 主要分为前缺血性视神经病变（AION）和后缺血性视神经病变（PION），其中非动脉炎性 AION（NA - AION）最为常见，由视神经乳头缺血损伤引起，与小血管疾病、血管供血不足等有关，高血压、糖尿病等全身性疾病还会增加患病风险。然而，目前针对 NA - AION 并没有有效的治疗方法。同时，缺血也是糖尿病视网膜病变、视网膜动脉阻塞等多种眼部疾病的重要致病或加重因素。在这些疾病中，内质网（ER）应激被认为是缺血性神经元细胞死亡的关键机制，C/EBP 同源蛋白（CHOP）作为 ER 应激诱导分子，在神经缺血性细胞凋亡中起重要作用。因此，寻找能够减轻 ER 应激的新型药物，成为治疗这些缺血性疾病的关键。
为了解决这一难题，日本京都大学（Kyoto University）的研究人员开展了一项关于调节含缬酪肽蛋白（VCP）对 AION 影响的研究。他们发现，通过调节 VCP 的细胞内 ATP 酶活性，有望为缺血性视神经病变提供新的治疗方法。研究结果表明，玻璃体内注射 VCP 调节剂 KUS121 能显著减轻 AION 大鼠模型的视网膜变薄、视网膜神经节细胞死亡和视神经纤维损失，即使在缺血性视神经病变诱导后立即给药，也能发挥强大的神经保护作用。这一发现为缺血性视神经病变及其他缺血相关神经退行性疾病的治疗带来了新的希望，相关研究成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员在实验过程中运用了多种关键技术方法。实验动物选用 Thy1 - GFP 转基因大鼠，其视网膜神经节细胞（RGCs）可表达绿色荧光蛋白（GFP） 。采用激光照射诱导大鼠 AION 模型，通过玫瑰红（Rose Bengal）注射结合低能量经瞳孔激光光凝视神经盘实现。给予大鼠玻璃体内注射 KUS121 或无菌水，利用光谱域光学相干断层扫描（OCT）测量视网膜厚度，在荧光显微镜下对视网膜平铺片中的 GFP 阳性 RGCs 进行计数，通过组织学染色和免疫染色评估视网膜和视神经的病理变化，运用蛋白质免疫印迹（Western blotting）检测相关蛋白表达水平，最后进行统计分析以确定实验结果的显著性。
研究结果
- 评估 rAION 模型的时间依赖性变化：研究人员利用激光照射诱导 Thy1 - GFP 大鼠的 AION，通过 OCT 监测视网膜损伤和萎缩情况。结果显示，AION 诱导后 1 天，总视网膜厚度增加，之后逐渐下降，至 28 天恢复到基线水平；RNFL + GCL 和 RNFL + GCL + IPL 厚度分别在诱导后 3 天和 2 天达到峰值。荧光素眼底摄影表明，GFP 阳性 RGCs 和神经纤维数量在诱导后 14 天内迅速减少，28 天减少趋势变缓。视网膜平铺片显示，诱导后 28 天 rAION 模型中仅存少量视网膜神经纤维和 RGCs。视网膜电图（ERG）分析则表明，模型组的 a 波和 b 波振幅及潜伏期均无显著变化，说明视觉功能未出现明显改变。
- KUS121 玻璃体内给药对 rAION 模型的影响：在 AION 诱导前 30 分钟及诱导后 1、3、5 天，分别给大鼠玻璃体内注射 KUS121 或载体（对照组） 。对照组中，诱导后 1 天内视网膜厚度增加，随后逐渐下降；而 KUS121 处理组在诱导后 7 天视网膜厚度增加，28 天逐渐降至接近 AION 诱导前水平，且 7 - 28 天 KUS121 组视网膜厚度显著高于对照组。组织学染色显示，KUS121 抑制了内视网膜层变薄和 RGCs 丢失，且能显著保留 RGCs 和神经纤维。此外，研究人员还探究了 AION 诱导后立即给予 KUS121 的治疗效果，发现 KUS121 组视网膜厚度下降较对照组更平缓，28 天 KUS121 组视网膜厚度显著高于对照组，且能抑制内视网膜层变薄和 RGCs 丢失，维持 RGCs 数量。
- KUS121 治疗 AION 大鼠视神经的组织学检查：鉴于 AION 诱导前给予 KUS121 的保护效果优于诱导后给药，后续实验采用诱导前给药方式 。组织学染色显示，KUS121 处理减轻了视神经髓鞘排列紊乱，抑制了巨噬细胞和小胶质细胞浸润，降低了星形胶质细胞标记物胶质纤维酸性蛋白（GFAP）和小胶质细胞标记物离子钙结合衔接分子 1（Iba1）的表达，增加了神经丝染色强度，改善了髓鞘结构。电子显微镜也证实，KUS121 改善了 AION 诱导的髓鞘异常。
- KUS121 在 AION 中神经保护作用的机制：研究人员研究了 ER 应激在 AION 病理中的作用以及 KUS121 神经保护作用的机制 。蛋白质免疫印迹结果显示，与未处理的野生型大鼠相比，载体处理的大鼠在 AION 诱导后 1 天 CHOP 蛋白水平有升高趋势，但差异不显著；KUS121 处理则显著降低了诱导后 1 天和 3 天大鼠的 CHOP 蛋白水平，5 天虽差异不显著，但 KUS121 组 CHOP 蛋白平均水平低于对照组。免疫组化分析显示，KUS121 组 RNFL + GCL 中 CHOP 荧光强度在 5 天低于对照组，但差异不显著。
研究结论与讨论
本研究表明，玻璃体内注射 KUS121 在 AION 大鼠模型中具有显著的神经保护作用，能减少内视网膜层变薄和 RGCs 丢失，这种保护作用可能是通过抑制 ER 应激实现的 。此前研究已证实 KUS121 在多种眼部疾病及其他系统疾病中具有减轻 ER 应激、抗凋亡等作用，本研究进一步支持了其在缺血相关疾病中的治疗潜力。玻璃体内给药可使药物直接作用于视网膜，提高药物浓度，KUS121 在 rAION 模型中有效保护了 RGCs，维持了视网膜形态。此外，AION 诱导后立即给予 KUS121 也能发挥神经保护作用，为确定治疗时间窗提供了依据，但仍需进一步研究诱导后 1 天或更久给药的效果。总体而言，本研究为缺血性视神经病变和其他神经退行性眼部疾病提供了一种有前景的治疗方法，KUS121 有望成为治疗这些疾病的有效药物。
