基于PI3K/Akt信号通路对益阴明目合剂视网膜神经节细胞保护作用的分子机制研究

Glaucoma is a type of irreversible blindness disease worldwide which elevates intraocular pressure ,leads to dysfunction of optic nerve and seriously affect patient's visual function. From the perspective of traditional Chinese medicine, Qi and yin deficiency,obstructive eye orifices were thought as the main pathogenesis of middle or late glaucoma．The association between elevated intraocular pressure and activated signal pathway of PI3K/Akt have been confirmed by several studies,and that have the protective effect on retinal ganglion cells.The Akt Plays an important role.Our clinical study have showed that: Yiyin Mingmu Mixture can improve eyesight, visual field and visual function in patients with middle-and-late glaucoma. It has favorable effect on acute high intraocular pressure rat with optic nerve retinal ischemic injury. But the molecular mechanism is still unclear. The aim of this study is, based on previous experimental results, to evaluate the mechanism of Yiyin Mingmu Mixture’s protective effect on retinal ganglion cells through current biological techniques and methods such as electrophysiological assay, cell morphology、function, protein expression and gene analysis,to explore the protective mechanism of actived PI3K/Akt signal pathway on retinal ganglion cells. Hopefully, our study can provide a new approach to treat glaucoma by traditional Chinese medicine.

青光眼是一类严重威胁视神经视觉功能、主要与眼压升高有关的眼病，常导致视神经及视野的损害，严重影响生活质量。祖国医学认为，青光眼是由风、火、痰、郁及阴阳失调引起气血失和、经脉不利、目中玄府闭塞、珠内气血津液不行所致。中晚期青光眼的主要病机是气阴双亏，目窍闭塞。研究发现，眼压升高会导致PI3K/Akt信号转导通路被激活，对视网膜神经节细胞具有保护作用，且Akt是其关键因素。我们临床研究发现，益阴明目合剂可以提高中晚期青光眼患者的视力、改善视野及视功能；实验研究证实对急性高眼压大鼠视神经缺血性损伤有较好的防治作用，但分子机制不清。本课题拟在前期研究基础上，利用现代生物学技术与方法，通过动物及细胞实验，进一步从电生理、细胞形态学及功能、基因和蛋白质等多个层次，研究益阴明目合剂对视神经的保护作用，并探讨PI3K/AKt信号转导通路在视神经保护中所起的作用，为中医药治疗青光眼提供新的思路和方法。

青光眼是一类严重威胁视神经视觉功能、主要与眼压升高有关的眼病，严重影响生活质量。祖国医学认为，是由风、火、痰、郁及阴阳失调引起气血失和、经脉不利、目中玄府闭塞、珠内气血津液不行所致。中晚期青光眼主要病机是气阴双亏，目窍闭塞。研究发现，眼压升高会导致PI3K/Akt信号转导通路被激活，对视网膜神经节细胞有保护作用，且Akt是关键因素。我们临床研究发现，益阴明目合剂可以提高中晚期青光眼患者的视力、改善视野及视功能；实验研究证实对急性高眼压大鼠视神经损伤有较好的防治作用，但分子机制不清。本课题拟在前期研究基础上，研究该合剂对视神经的保护作用，并探讨PI3K/AKt信号转导通路在其中的作用。主要研究内容：①益阴明目合剂降低并稳定慢性高眼压模型大鼠眼压及视网膜神经节细胞保护作用的研究；②益阴明目合剂对视网膜神经节细胞保护机制研究。重要结果：①SD大鼠通过烙闭巩膜上静脉成功建立慢性高眼压模型，并检测眼压变化，发现合剂有降低并稳定慢性高眼压模型大鼠眼压的功能，且中浓度合剂效果更显著；慢性高眼压大鼠右眼OPs的OS2波振幅及总振幅、Max-ERG、Cone-ERG的 b波振幅均下降。合剂干预后，下降的振幅可达正常水平。②中剂量合剂及弥可保组与生理盐水组相比：FFA示视网膜毛细血管更丰富；OCT示视网膜厚度增加；HE染色视网膜神经节细胞层明显增厚，细胞形态膨隆，数目增加；超微电镜示：视神经脱髓鞘现象减少；PCR示：中剂量组与生理盐水组相比caspase3、caspase8、caspase9表达降低，AKT表达升高（p＜0.05）。③培养的大鼠视网膜神经节细胞加压后，中浓度合剂干预组仅见少部分细胞皱缩变形，轴突缩短，其细胞形态最优；细胞凋亡示：中浓度合剂组早期凋亡和晚期凋亡明显降低（p＜0.05）；PCR示：合剂能降低caspase3、caspase8、caspase9 mRNA的表达，提高AKT mRNA的表达。关键数据及其科学意义：益阴明目合剂可以降低并稳定慢性高眼压大鼠眼压，改善其视功能；对视网膜神经节细胞具有保护作用，可能是通过PI3K/Akt信号通路实现的。并验证了中剂量组最优，且优于弥可保。