近期,湘雅医院宋伟涛团队在《中国神经再生研究(英文版)》(Neural Regeneration Research)上揭橥了题为“P38 MAPK inhibitor SB202190 preventing ferroptosis in the glutamate-induced retinal excitotoxicity glaucoma model”的研究论文。
作者创造,谷氨酸愉快性毒性勾引RGCs发生铁去世亡,利用SB202190可以有效抑制铁去世亡,同时能一定程度上阻挡RGCs丢失。
进一步研究证明,SB202190的这些浸染可能是通过调节铁去世亡通路中Gpx-4,SLC7A11,FTL和SAT1实现的。
该文带来的启迪:抑制铁去世亡可能是实现青光眼RGCs保护的有效路子,SB202190是有潜力的视神经保护药物。
冯乐蒙和王超为论文共同第一作者,宋伟涛副教授为论文通讯作者。

既往研究创造,谷氨酸可勾引铁去世亡。
(4)这次研究中,谷氨酸愉快性毒性引起大鼠视网膜前体细胞中铁离子堆积、脂质过氧化物累积、MDA升高及GSH降落。
电子显微镜下不雅观察到谷氨酸浸染下,线粒体双层膜构造密度增加、线粒体嵴减少以及线粒体外膜分裂。
这些结果均提示,谷氨酸可勾引大鼠视网膜前体细胞铁去世亡(图一)。
铁去世亡受多种旗子暗记通路调节,上游分子机制非常繁芜。
SLC7A11/GSH/GPX4通路是细胞内抵御铁去世亡的最紧张抗氧化系统。
SLC7A11,是胱氨酸/谷氨酸转运蛋白,可将胱氨酸转运至细胞内,并将其氧化成半胱氨酸来催化合成GSH。
(8)GSH是GPX-4打消脂质活性氧的必要因子。
(9, 10) SLC7A11升高可通过影响GPX4活性抑制铁去世亡发生。
与先前的宣布同等,在宋伟涛等的中创造,SB202190通过调节SLC7A11/GSH/GPX4旗子暗记通路减少R28细胞中的脂质ROS积累,抑制铁去世亡(图二)。
FTL是细胞内铁储存蛋白,该蛋白下调会导致细胞内铁稳态失落衡,加速铁去世亡发生。
(11)本研究中SB202190上调了FTL的表达,降落细胞内游离的二价铁离子,一定程度上抑制了铁去世亡。
SAT1是多胺代谢的主要调节剂,其活化可勾引脂质过氧化,触发ROS引起的铁去世亡。
(12, 13)在这里,我们创造SB202190可以有效抑制谷氨酸引起的SAT1高表达。
这进一步表明SB202190通过调节脂质过氧化在铁去世亡的干预中发挥了一定浸染(图三)。
既往研究中,谷氨酸愉快性毒性可引起RGCs减少,和视网膜神经节细胞复合体 (retinal ganglion cell body complex, GCC) 变薄。
(14)在该研究中创造,SB202190可以阻挡RGCs的丢失,GCC变薄以及视网膜功能的损失(图四)。
上述结果解释,SB202190具有缓解视网膜愉快性毒性的浸染,且起浸染与抑制铁去世亡有关。

总之SB202190是有潜力的青光眼视神经保护因子。
通过抑制p38 MAPK,玻璃体腔内注射SB202190可以调节铁去世亡干系蛋白,在一定程度上阻挡谷氨酸引起的视网膜损伤和视功能损失。
当然该研究也存在一定性局限性。
研究仅基于谷氨酸愉快性毒性模型。
只管这一模型已被广泛运用于青光眼神经保护研究,但单一模型不敷以充分仿照临床青光眼患者RGC丢失的病理和生理过程。
为了全面剖析RGCs的铁去世亡和p38 MAPK抑制剂的治疗效果,有必要在未来的研究中纳入更多的青光眼动物模型。

图1 SB202190保护R28细胞系免受谷氨酸勾引的铁去世亡

湘雅病院宋伟涛团队揭示p38 MAPK抑制剂治疗青光眼的浸染机制

图2 SB202190通过调节slc7a11/gsh/gpx4通路打消胞内脂质活性氧

图3 SB202190通过浸染于ftl 和sat1调节谷氨酸R28细胞模型中的铁去世亡

图4 SB202190减轻大鼠视网膜中NMDA勾引的损伤

原文链接:https://doi.org/10.4103/1673-5374.391193

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通讯作者宋伟涛副教授

择要:N-甲基-D-天冬氨酸愉快性神经毒性已被证实在青光眼中发挥主要浸染,且N-甲基-D-天冬氨酸可以勾引铁去世亡。
p38 丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路抑制剂SB202190是有潜力的铁去世亡抑制剂,其下贱分子p53等,被证明与铁去世亡干系。
然而,在N-甲基-D-天冬氨酸愉快性毒性浸染下,视网膜神经节细胞中是否也发生了铁去世亡,以及抑制铁去世亡是否可减少N-甲基-D-天冬氨酸愉快性毒性引起的视网膜神经节细胞丢失,这些问题尚不明确。
为理解N-甲基-D-天冬氨酸勾引的青光眼模型是否存在铁去世亡,并探索SB202190 保护视网膜神经节细胞的机制。
实验建立了N-甲基-D-天冬氨酸勾引的R28细胞愉快毒性模型和N-甲基-D-天冬氨酸勾引的小鼠青光眼模型。
体外实验创造N-甲基-D-天冬氨酸可勾引 R28 细胞中铁和过氧化脂质的积累,以及线粒体的形态变革;SB202190 可以抑制这些变革。
N-甲基-D-天冬氨酸勾引p-p38 MAPK/p38 MAPK和SAT1表达水平升高,FTL,SLC7A11 和 GPX4 表达水平低落。
SB202190 抑制了N-甲基-D-天冬氨酸勾引的铁去世亡干系蛋白的表达。
体内实验显示,SB202190 减轻了N-甲基-D-天冬氨酸勾引的大鼠视网膜神经节细胞损伤,改进视功能。
以上结果解释,SB202190可以有效抑制青光眼铁去世亡,同时能一定程度上减轻视网膜神经节细胞丢失,其浸染可能是通过调节铁去世亡通路中Gpx-4,SLC7A11,FTL和SAT1实现的。
解释抑制铁去世亡是实现青光眼视网膜神经节细胞保护的有效路子,SB202190是有潜力的视神经保护药物。

文章来源:Feng L, Wang C, Zhang C, Zhang W, Zhu W, He Y, Xia Z, Song W (2024) p38 MAPK inhibitor SB202190 suppresses ferroptosis in the glutamate-induced retinal excitotoxicity glaucoma model. Neural Regen Res 19(10):2299-2309.