SMOX缺陷小鼠视神经的蛋白质组学分析鉴定了视神经炎中神经炎症和轴突损伤的调节因子

目的：由于视神经炎（ON）导致的视觉功能障碍是多发性硬化（MS）的早期临床表现。ON的特征是视神经炎症、脱髓鞘、轴突损伤和视网膜神经节细胞（RGC）丢失。先前，我们已证明精胺氧化酶（SMOX），一种多胺分解代谢酶，在ON实验模型中调节视觉功能。本研究旨在通过蛋白质组学分析，识别SMOX调节的参与ON相关视觉功能障碍的分子通路。方法：在野生型（WT）和SMOX缺陷（Smox KO）小鼠中诱导实验性自身免疫性脑脊髓炎（EAE）。每天记录小鼠的临床评分。收集WT和Smox KO EAE小鼠及其对照的视神经，并通过液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行分析。进行通路富集和比较分析，以识别由SMOX调节的关键过程和通路。进行免疫荧光检测以检测关键蛋白表达的变化。结果：Smox KO EAE小鼠表现出延迟和降低的临床评分。通路富集分析确定了EAE中受影响的几个关键过程，包括肌动蛋白细胞骨架的调节、紧密连接完整性和血小板活化/聚集。WT EAE和Smox KO EAE蛋白质组的比较分析，结合错误发现率（FDR）校正的通路富集分析，表明SMOX缺陷视神经中神经炎症通路的减弱。此外，SMOX缺陷恢复了神经完整性所必需的关键细胞骨架和细胞粘附蛋白。免疫荧光研究证实了活化C激酶1受体（RACK1）、肌动蛋白α4（ACTN4）、高迁移率族蛋白B1（HMGB1）和S100钙结合蛋白B（S100B）的失调，这些蛋白参与免疫信号传导、细胞骨架稳定和炎症的关键蛋白。结论：这些发现表明SMOX对ON中的炎症和细胞骨架稳定的影响，以及其作为MS中保护视力的治疗靶点的潜力。