麝香酮通过PI3K/AKT信号通路减轻葡萄膜炎

Muscone Attenuates Uveitis Through the PI3K/AKT Signaling Pathway

作者信息Xianyang Liu, Hangjia Zuo, Chao Wu, Na Li, Qian Zhou, Fan Cao, Baorui Chu, Shuhao Zeng, Hui Feng, Yakun Wang, Fengyang Lei, Ke Hu, Shengping Hou
PMID40341311
发布时间2025-05-01
DOI10.1167/iovs.66.5.21

实验完整度

体内EAU小鼠模型结合体外BV2细胞实验,包含功能验证(临床评分、病理评分、BRB破坏评估)和机制验证(蛋白质组学、Western blot、PI3K抑制剂)等至少两个证据层级。

主要模型

C57BL/6J小鼠EAU模型 BV2小胶质细胞系 EAU小鼠视网膜组织

重点核对

EAU模型:IRBP651-670肽500 µg免疫,并腹腔注射1 µg百日咳毒素 Muscone给药:EAU小鼠于免疫后第7天至第13天腹腔注射20 mg/kg,隔日一次 体外刺激:BV2细胞用LPS (1 µg/mL) + IFN-γ (100 ng/mL)处理24小时 PI3K抑制剂:LY294002浓度为10 µM,于免疫后第9天和第11天玻璃体腔注射 检测时间点:免疫后第14天进行临床评分和病理评分

摘要

目的:葡萄膜炎是一种免疫介导的眼部疾病,尤其对青壮年人群的视力构成严重威胁。葡萄膜炎的治疗因血视网膜屏障(BRB)的存在而变得复杂,该屏障限制了大分子药物进入眼内,从而限制了有效的治疗选择。本研究的主要目的是寻找一种能够治疗葡萄膜炎的新型治疗药物,并探讨其潜在机制。方法:在本研究中,我们使用了由光感受器间维生素A类结合蛋白(IRBP)诱导的实验性自身免疫性葡萄膜炎(EAU)小鼠模型,以及脂多糖(LPS)和干扰素-γ(IFN-γ)诱导的炎症性BV2细胞。通过伊文思蓝和眼底荧光素血管造影(FFA)实验评估BRB的破坏情况。通过裂隙灯和蘇木精-伊红(H&E)染色评估炎症反应。通过体内蛋白质组学和Western blot研究潜在机制。结果:我们的研究表明,麝香酮显著减轻EAU并恢复BRB的完整性。此外,麝香酮处理显著下调视网膜和BV2细胞内的炎症因子。体内蛋白质组学结合液相色谱-质谱联用(LC-MS)已阐明,麝香酮通过调节PI3K-AKT信号通路发挥其抗炎作用。此外,通过使用LY294002特异性抑制PI3K,我们观察到EAU的炎症表型和BRB破坏显著减少。结论:总之,本研究确立了麝香酮对EAU进展的保护作用,并为其治疗作用的分子机制提供了见解。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
寻找能够治疗葡萄膜炎的新型治疗药物,并探讨其潜在机制。
核心机制
麝香酮通过抑制PI3K/AKT信号通路,减轻自身免疫性葡萄膜炎的炎症反应。
主要证据
在EAU小鼠模型中,麝香酮减轻了视网膜炎症并恢复血视网膜屏障完整性;在BV2细胞中抑制了M1型极化。体内蛋白质组学显示PI3K/AKT通路下调,Western blot证实p-PI3K和p-AKT水平降低。使用PI3K抑制剂LY294002进一步验证了该通路的关键作用。
研究意义
该研究为麝香酮作为治疗葡萄膜炎的新型治疗药物提供了实验依据,并揭示了其分子机制。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立EAU小鼠模型

诱导实验性自身免疫性葡萄膜炎,模拟人类葡萄膜炎的病理过程。

雌性C57BL/6J小鼠经皮下免疫IRBP651-670肽(500 µg)并腹腔注射百日咳毒素(1 µg),建立EAU模型。

2

麝香酮治疗EAU小鼠

评估麝香酮对EAU炎症的缓解作用。

EAU小鼠从免疫后第7天至第13天,隔日腹腔注射麝香酮(20 mg/kg),对照组注射含1% DMSO的生理盐水。第14天进行临床评分、病理评分、H&E染色、免疫荧光等检测。

3

评估血视网膜屏障(BRB)功能

检测麝香酮对EAU中BRB破坏的保护作用。

通过FFA和伊文思蓝染色评估血管渗漏,Western blot检测紧密连接蛋白Occludin的表达。

4

体外验证麝香酮对BV2细胞的影响

验证麝香酮在体外对LPS和IFN-γ诱导的BV2细胞炎症反应的影响。

BV2细胞用LPS和IFN-γ刺激,并用不同浓度麝香酮(0.1 µM和1 µM)预处理,检测细胞活力、增殖、迁移、炎症因子表达和一氧化氮水平。

5

机制研究:蛋白质组学和Western blot

探究麝香酮减轻EAU炎症的分子机制。

对EAU小鼠视网膜进行DIA蛋白质组学和LC-MS分析,筛选差异表达蛋白,并通过KEGG和GO分析富集通路,Western blot验证PI3K/AKT通路蛋白表达。

6

PI3K抑制剂验证

验证PI3K/AKT通路在EAU发病中的关键作用。

EAU小鼠在免疫后第9天和第11天玻璃体腔注射LY294002(10 µM),第14天评估炎症表型和BRB破坏。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
DMEM培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
青霉素-链霉素Procell Life Science & Technology Co., Ltd.--
无血清细胞冻存液WitcelA401
细胞冻存管A-GEN--
脂多糖PeproTech--
干扰素-γPeproTech--
二甲基亚砜Sigma-Aldrich--
麝香酮Selleck ChemicalsS3871
荧光素钠盐Aladdin--
LY294002MCE--
山羊血清Bio Channel Bio Technology--
IBA1抗体----
Cy3标记二抗Beyotime--
伊文思蓝Sigma-Aldrich--
裂解缓冲液----
胰蛋白酶----
TMT试剂----
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime--
纳升高效液相色谱系统(U3000)Thermo Fisher Scientific--
Q-Exactive质谱仪Thermo Fisher Scientific--
Xcalibur软件Thermo Fisher Scientific--
CCK8试剂TargetMolC0005
EdU染色增殖试剂盒Beyotime--
Hoechst 33342Cytoch23491-52-3
Transwell系统Corning--
结晶紫Beyotime--
裂解缓冲液SolarbioR0010
PVDF膜----
快速封闭液Yeasen--
ECL化学发光试剂盒AffinityKF8001
SPSS 27IBM Corp.--
Prism 9.0GraphPad--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
EAU模型诱导
小鼠品系、性别、年龄、免疫剂量(IRBP肽500 µg、百日咳毒素1 µg)
阅读提示:Materials and Methods - Induction of Experimental Autoimmune Uveitis
药物治疗
给药剂量(20 mg/kg)、给药时间(第7天至第13天,隔日一次)、给药方式(腹腔注射)
阅读提示:Materials and Methods - Induction of Experimental Autoimmune Uveitis; Results - Muscone Alleviates Retinal Inflammation in EAU Mice
体外细胞实验
BV2细胞系、刺激条件(LPS 1 µg/mL,IFN-γ 100 ng/mL,24小时)、麝香酮浓度(0.1 µM和1 µM)
阅读提示:Materials and Methods - Cell Culture and Reagents; Results - Muscone Inhibits the M1 Polarization of Microglia In Vitro
PI3K抑制剂验证
LY294002浓度10 µM、给药时间(第9天和第11天)、给药方式(玻璃体腔注射)
阅读提示:Materials and Methods - Intravitreal Injection; Results - PI3K Selective Inhibitor Attenuates EAU Inflammation
BRB评估
检测方法(FFA、Evans blue)、检测时间(第14天)
阅读提示:Materials and Methods - Assessment of the Blood-Retinal Barrier
蛋白质组学
样本来源(视网膜)、标记方法(TMT)、LC-MS参数
阅读提示:Materials and Methods - Protein Preparation, Digestion, and Peptide Labeling; LC-MS Analysis