藏红花对改善线粒体功能抑制视网膜神经节细胞凋亡的机制研究

Glaucoma is the second cause of blindness in the world. The death of retinal ganglion cells (RGCs) caused by high intraocular pressure is the main reason for glaucoma blindness. Our previous study found that saffron has a protective effect for the optic nerve in ocular hypertension. Saffron has been proven to be effective in inhibiting of neuronal death led by endogenous and exogenous apoptotic stimulus. RGCs' apoptosis is associated with mitochondrial dysfunction. Mitochondrial dysfunction is the risk factor of glaucoma blindness in patients. Saffron may improve the functional status of mitochondria, and increase the stress capacity of the neurons. Therefore, we propose saffron could protect the optic nerve of glaucoma patients, mainly by improving the functional status of mitochondria in RGCs in high intraocular pressure and inhibiting the RGCs apoptosis.Combining with in vivo and in vitro, the purpose of project will clarify the mechanism of saffron inhibiting neuronal apoptosis by interfering the model of cell damage and the glaucoma animal model. It may provide a theoretical basis for traditional Chinese medicine treatment of glaucoma and new avenues for clinical glaucoma neuroprotective treatment .

青光眼是全球第二位致盲眼病，高眼压导致的视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells，RGCs）死亡是青光眼致盲的主要原因。我们前期的研究发现，藏红花提取物对于高眼压状态下的视神经具有保护作用,藏红花可以有效抑制内源性和外源性凋亡刺激因素导致的神经元死亡。另外，研究也证实RGCs的凋亡伴随线粒体的功能障碍，其功能障碍是导致青光眼患者致盲的危险因素，从而推测藏红花可能通过改善线粒体的功能状态，提高神经元的应激能力。因此我们提出，藏红花可能通过改善高眼压状态下RGCs中线粒体的功能状态，抑制RGCs凋亡，达到保护青光眼患者视神经的作用。本课题拟将体内和体外研究相结合，通过藏红花干预细胞损伤模型和青光眼动物模型，阐明藏红花抑制神经元凋亡的机制，进一步为中药治疗青光眼提供理论依据，为临床青光眼神经保护治疗提供新途径。

视网膜神经节细胞的凋亡是青光眼致盲的主要原因，我们前期研究表明藏红花素可以有效抑制内源性及外源性凋亡刺激因素引起的神经元凋亡。我们分别建立了1）缺血再灌注损伤模型、2）慢性高眼压损伤模型、3）离体细胞损伤模型，然后从经典的信号通路途径和氧化应激损伤、小胶质细胞活化多方面阐明了藏红花素在动物模型、细胞模型中对RGC发挥保护作用的机理，应用扫描电镜、透射电镜光镜、荧光金逆行神经标记、免疫荧光染色、流式细胞分析和 TUNEL 法观察各组模型中视网膜神经节细胞细胞器的改变、视网膜厚度、视网膜神经节细胞数量，并通过western blot法，研究了各种损伤模型中多种细胞因子（p-ERK、Bax、Bcl-2、JNK、Caspase-3等）的表达变化，细胞内线粒体膜电位变化，阐明了不同条件下藏红花素在抑制视网膜神经节细胞凋亡的细胞内机制，并阐明藏红花素如何抑制小胶质细胞的活化从而起到保护视网膜神经节细胞。综合研究，我们阐明了藏红花素在视网膜神经节细胞损伤过程中所起的作用，并阐明藏红花素抑制神经元凋亡的机制，进一步为中药治疗青光眼提供了理论依据，为临床青光眼神经保护治疗提供新途径。