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年龄相关性黄斑变性(Age-related macular degeneration,AMD)是一种多发于中老年群体的眼部疾病,症状多表现为视力中心区域受损导致的失明。人眼底的黄斑区域可以提供清晰的中心视觉,而视网膜组织是眼睛的“光线接收器”,AMD对此二者均有严重影响,甚至可以导致患者失明。随着年龄的增长,人眼视网膜下逐渐积累一种以β-淀粉样蛋白(β-Amyloid,Aβ)为主要成分的玻璃膜疣(Drusen),可诱导细胞产生诸如氧化应激、内质网应激等一系列应激反应,导致机体发生氧化损伤或其他慢性疾病。除医学治疗手段之外,通过膳食补充抗氧化剂逐渐成为预防或缓解年龄相关性疾病的重要手段。已有研究表明,葡萄籽提取物(Grape seed extract,GSE)中富含低聚源花青素等多酚类化合物,具有高效的抗氧化及抗炎作用,因此通过膳食补充GSE干预机体氧化损伤过程具有重要的科学意义和临床应用价值。本文通过构建Aβ(1-40)诱导的小鼠视网膜氧化损伤动物模型和细胞模型,探究GSE对Aβ(1-40)诱导视网膜色素上皮细胞(Retinal pigment epithelium,RPE)中内质网应激反应与炎症反应的调节作用及机理。主要研究内容及结果包括:1.Aβ(1-40)诱导视网膜损伤小鼠模型的构建。首先进行体外Aβ(1-40)寡聚反应,AFM电镜图像表明,当聚合时间为72h时,Aβ(1-40)除已经形成颗粒状的空间结构外,还初步形成原纤维结构;当聚合时间为96h时,Aβ(1-40)呈现纤维状。采用玻璃体内注射方法将寡聚的Aβ(1-40)注入小鼠眼内,构建视网膜损伤小鼠模型。2.GSE对Aβ(1-40)诱导的模型小鼠视网膜组织具有保护作用。GSE抑制Aβ(1-40)诱导视网膜组织形态变化。TUNEL方法检测细胞凋亡结果表明,Aβ(1-40)可以诱导小鼠视网膜组织外核层细胞发生凋亡,而经过GSE处理后造模小鼠视网膜组织细胞凋亡情况明显减少。H&E组织切片染色结果表明,Aβ(1-40)可以诱导小鼠视网膜中神经节细胞层、内核层、外核层的细胞排列紊乱;RPE层细胞结构丧失且细胞层厚度下降,而经GSE给药处理后上述异常变化均得到抑制。GSE抑制Aβ(1-40)诱导的RPE-脉络膜中炎症因子过表达。Real-time PCR结果表明,Aβ(1-40)可以诱导小鼠眼内RPE-脉络膜复合组织中炎症因子IL-12、IL-1β、IL-6、IL-18 mRNA水平显著上升,分别为空白对照组的4.6、2.2、3.6、2.6倍(p<0.001)。而经GSE灌胃给药处理后,造模小鼠RPE-脉络膜中4种炎症因子的表达水平均出现显著降低。低浓度GSE灌胃给药组中4种炎症因子较模型组分别下降32.6%、22.7%、30.5%、26.9%,高浓度GSE灌胃给药组中4种炎症因子较模型组分别下降39.1%、18.2%、39.8%、30.8%。3.GSE抑制Aβ(1-40)诱导APRE-19细胞内质网应激,从而降低细胞炎症因子表达。GSE抑制Aβ(1-40)诱导APRE-19细胞炎症因子表达。经浓度为5μM的Aβ(1-40)诱导,APRE-19细胞中5种炎症因子IL-12、IL-1β、IL-6、IL-18、IL-8的mRNA的表达水平分别为空白对照组的1.98、3.31、2.89、3.45、2.55倍。经5、10、20μg/mL的GSE进一步给药处理后,IL-12、IL-1β、IL-6、IL-18、IL-8的mRNA水平较模型组均下调,其中当GSE浓度为10μg/mL时,5种炎症因子mRNA水平较模型组分别下降52.6%、48.4%、55.7%、78.6%、43.9%。GSE调控APRE-19细胞中ER stress相关信号通路。Western Blotting实验结果表明,Aβ(1-40)促进APRE-19细胞中内质网应激相关蛋白ATF6、IRE1的磷酸化与XBP1的剪切,经GSE给药处理后,ATF6、IRE1的磷酸化与XBP1的剪切水平显著降低,说明GSE可调控ER stress相关信号通路IRE1-XBP1。并且,GSE上调内质网应激-未折叠蛋白反应关键分子伴侣GRP78的表达,提示GSE可能通过上调GRP78的表达来抑制内质网应激,从而抑制RPE细胞炎症因子过表达。综上所述,GSE可以通过调控RPE细胞中内质网应激的IRE1-XBP1信号通路、提高分子伴侣GRP78的表达水平,从而抑制相关炎症因子的表达,最终达到抑制细胞炎症反应与保护视网膜的效果。