靶向Bcl3/NF-κB p50通路减轻视网膜缺血/再灌注损伤中的神经炎症并保护视网膜神经节细胞

Targeting Bcl3/NF-κB p50 Pathway for Neuroinflammation Attenuation and RGCs Protection in Retinal Ischemia/Reperfusion Injury

作者信息Meini Chen, Xuan Zhang, Zhou Zeng, Cong Fan, Si Chen, Chao Quan, Jiachang Chen, Mengling You, Xiaobo Xia
PMID41002093
发布时间2025-09
DOI10.1167/iovs.66.12.63

实验完整度

包含体内动物模型、RNA测序、功能学检测、Western blot、电镜等多层级证据,并利用特异性抑制剂JS-6进行功能验证和机制验证。

主要模型

C57BL/6小鼠视网膜缺血/再灌注模型(IR模型) RBPMS标记的视网膜神经节细胞(RGC) 小鼠视网膜组织(用于RNA测序和蛋白检测)

重点核对

RSV给药浓度:1 mM,2 µL/眼,玻璃体腔注射 JS-6给药浓度:1、2.5、5 mM,最终选用5 mM IR模型建立参数:前房插针,眼压120 mmHg,维持60分钟 检测时间点:IR后24小时 RNA测序每组样本量:n=3

摘要

目的:由病理性高眼压(ph-IOP)引起的视网膜缺血/再灌注(IR)损伤会诱发过度炎症,导致青光眼中视网膜神经节细胞(RGC)死亡。单纯降低眼压是不够的,因此需要神经保护策略。白藜芦醇(RSV)具有抗炎和神经保护作用,但其分子机制尚不清楚。本研究旨在评估RSV在视网膜IR损伤中的神经保护作用及其潜在机制。方法:通过免疫荧光和苏木精-伊红(H&E)染色评估视网膜形态和RGC存活。通过闪光视觉诱发电位(F-VEP)和闪光视网膜电图(F-ERG)评估视网膜功能。通过实时定量PCR(qRT-PCR)和免疫组织化学分析炎症和小胶质细胞活化。通过蛋白质印迹、TUNEL染色和电子显微镜检查细胞焦亡和凋亡。通过RNA测序、qRT-PCR和蛋白质印迹鉴定分子通路。结果:RSV显著保护RGC并保留视网膜功能。它通过抑制小胶质细胞活化和再分布来减少炎症。电子显微镜证实了其对凋亡和焦亡的保护作用。最重要的是,我们确定了Bcl3/NF-κB p50通路是RSV的关键靶点。使用Bcl3-NF-κB p50特异性抑制剂JS-6,我们验证了该通路在减少神经炎症、焦亡和凋亡中的作用。结论:本研究提供了对RSV分子机制的见解,并为青光眼确定了新的治疗靶点。

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
白藜芦醇在视网膜缺血/再灌注损伤中是否具有神经保护作用,其分子机制是否涉及Bcl3/NF-κB p50通路。
核心机制
白藜芦醇通过抑制Bcl3/NF-κB p50信号通路,下调炎症因子表达、抑制小胶质细胞活化和再分布,并减轻RGC的焦亡和凋亡,从而发挥神经保护作用。
主要证据
利用视网膜IR模型,通过RBPMS染色和H&E染色证实RSV保护RGC;F-VEP和F-ERG证实功能改善;qRT-PCR和Western blot显示炎症因子降低,焦亡和凋亡标志物减少;RNA测序和JS-6抑制剂实验验证Bcl3/NF-κB p50通路参与。
研究意义
揭示了RSV保护视网膜的新分子机制,并首次提出Bcl3/NF-κB p50通路可能是青光眼治疗的新靶点,为青光眼的诊断和治疗提供了新方向。

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

建立视网膜IR损伤模型

模拟青光眼急性期视网膜缺血再灌注损伤,为后续干预和检测提供实验基础。

C57BL/6小鼠麻醉后,将连有生理盐水储液器的微玻璃针插入前房,维持眼压120 mmHg达60分钟,诱导视网膜IR损伤;对照组进行假手术(不升高眼压)。

2

评估RSV对RGC存活及视网膜功能的保护作用

验证RSV是否能减轻IR损伤导致的RGC死亡和功能损害。

IR前1天玻璃体腔注射RSV(1 mM,2 µL),IR后24小时取材,通过RBPMS免疫荧光染色和H&E染色计数RGC,并通过F-VEP和F-ERG评估视网膜功能。

3

RNA测序及生物信息学分析

筛选RSV作用的关键分子通路。

提取IR后24小时视网膜总RNA进行bulk RNA测序,利用DESeq2鉴定DEGs,并进行KEGG和GSEA富集分析,发现Bcl3/NF-κB p50通路可能参与RSV的保护作用。

4

验证Bcl3/NF-κB p50通路及炎症相关基因表达

验证RNA测序结果,确认RSV对Bcl3/NF-κB p50通路和炎症因子的影响。

通过qRT-PCR检测Bcl3、Ccl24、Lrg1、Ltb4r1及炎症因子TNF-α、IL-6、IL-1β的mRNA表达;通过Western blot检测Bcl3、NF-κB p105/p50、TNF-α、IL-6等蛋白水平。

5

检测RSV对神经炎症和小胶质细胞活化的影响

评估RSV是否抑制IR诱导的视网膜神经炎症。

通过Iba1免疫荧光染色观察小胶质细胞形态、数量和分布;通过Western blot检测炎症因子蛋白水平。

6

评估RSV对RGC焦亡和凋亡的影响

明确RSV是否通过抑制焦亡和凋亡保护RGC。

通过Western blot检测焦亡标志物(NLRP3、CASP1/C-CASP1、N-GSDMD、IL-1β)和凋亡标志物(Bax/Bcl2);通过TUNEL染色检测凋亡细胞;通过SEM和TEM观察细胞超微结构。

7

使用JS-6验证Bcl3/NF-κB p50通路的关键作用

通过特异性抑制剂JS-6阻断Bcl3/NF-κB p50相互作用,验证该通路在IR损伤中的必要性。

IR前24小时玻璃体腔注射不同浓度JS-6(1、2.5、5 mM),IR后24小时进行RGC计数、视网膜功能检测、炎症因子检测及焦亡/凋亡标志物检测。

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
白藜芦醇MedChemExpressHY-16561
JS-6ProbeChemPC-38199
磷酸盐缓冲液----
盐酸奥布卡因滴眼液Santen Pharmaceutical Co., Ltd.--
妥布霉素地塞米松眼膏s.a. Alcon-Couvreur n.v.--
RBPMS抗体Abcamab152101
Alexa Fluor 488标记二抗Cell Signaling Technology4412
FAS眼球固定液ServicebioG1109
TRIzol试剂Thermo Scientific15596018
第一链cDNA合成试剂盒Yeasenbio11141
SYBR Green qPCR预混液Yeasenbio11202
引物Sangon Biotech--
RIPA裂解液New Cell & Molecular BiotechWB3100
蛋白酶抑制剂混合物New Cell & Molecular BiotechP002
磷酸酶抑制剂混合物New Cell & Molecular BiotechP002
BCA蛋白定量试剂盒Thermo Fisher23225
NF-κB p105/p50抗体Abcamab32360
Bcl3抗体Santa Cruzsc-32741
NLRP3抗体Cell Signaling Technology15101
IL-1β抗体Abcamab254360
CASP1抗体Proteintech22915
N-GSDMD抗体AffinityDF13758
Bax抗体AbclonalA19684
Bcl2抗体HUABIOET1702-53
TNF-α抗体Proteintech60291
IL-6抗体Proteintech21865
GAPDH抗体Proteintech60004-1
β-actin抗体Proteintech811115
辣根过氧化物酶标记二抗ProteintechSA00001-1; SA00001-2
ECL化学发光检测试剂NCM Biotech--
Iba1抗体WAKO019-19741
TSA信号放大试剂盒Servicebio--
TSA-iF555----
TSA-iF488----
Alexa Fluor 555标记二抗Cell Signaling Technology4409
TUNEL试剂盒UElandyT6014
DAPIEcotopEK-5103
Image J软件----
扫描电子显微镜----
透射电子显微镜----
醋酸铀----
Eponate 12包埋剂----
汉密尔顿微量进样器----
32G针头----
手术显微镜BELONA--
加热垫----
荧光显微镜NikonN2-DM4B
光学显微镜----
共聚焦显微镜ZeissAirScan
NanoDrop分光光度计Thermo Scientific--
Bioanalyzer 2100系统Agilent--
NovaSeq 6000测序平台Illumina--
溅射镀膜仪Oxford QuorumSC7620

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
动物模型建立
小鼠品系、周龄、性别;眼压值(120 mmHg)、缺血时间(60分钟);麻醉剂量;对照组处理
阅读提示:Methods: Animals;Animal Model of Retinal IR Injury and Drug Administration
药物处理
RSV浓度(1 mM)、注射体积(2 µL)、注射时间(IR前24小时);JS-6浓度(1, 2.5, 5 mM)、注射体积(2 µL)、注射时间(IR前24小时);溶剂对照(PBS)
阅读提示:Methods: Animal Model of Retinal IR Injury and Drug Administration
RGC计数
RBPMS抗体稀释度(1:200)、孵育条件(4℃过夜);计数区域(每象限3个非重叠区域,共12个)、起始位置(视盘)、间隔(400 µm)
阅读提示:Methods: Quantification of RGC Soma Density on Flat-Mounted Retinas
视网膜功能检测
F-VEP和F-ERG记录时间(IR后24小时);电极位置;黑暗适应时间(F-ERG需>12小时);刺激参数
阅读提示:Methods: Flash Visual Evoked Potentials and Flash Electroretinogram
mRNA表达检测
取材时间(IR后24小时);RNA提取方法(TRIzol);反转录试剂盒(Yeasenbio 11141);qPCR试剂(SYBR Green);内参基因(GAPDH);引物序列
阅读提示:Methods: RNA Extraction and Quantitative Real-Time PCR;Table
蛋白表达检测
取材时间(IR后24小时);RIPA裂解液成分(含蛋白酶和磷酸酶抑制剂);蛋白上样量(20 µg);SDS-PAGE条件(120V, 60分钟);抗体稀释度及货号;内参(GAPDH或β-actin)
阅读提示:Methods: Western Blotting
电镜观察
取材时间(IR后24小时);戊二醛固定(2.5%, 24小时, 4℃);锇酸后固定(1%, 2小时);切片观察GCL
阅读提示:Methods: Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy