Neu-P11對急性高眼壓大鼠視網膜AQP4表達及眼內壓的影響

張 瑤, 張星慧，佘美華，尹衛東,，楊 娟，Moshe Laudon，石金鳳

(1. 南華大學心血管疾病研究所，2. 南華大學藥學與生物科學學院生物技術系，3. 衡陽愛爾眼科醫院,湖南 衡陽 421001；4.常德市第一人民醫院，湖南 常德 415003；5. Neurim Pharmaceuticals Ltd，以色列)

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Neu-P11對急性高眼壓大鼠視網膜AQP4表達及眼內壓的影響

張 瑤2,4, 張星慧3，佘美華2，尹衛東1,2，楊 娟2，Moshe Laudon5，石金鳳1

(1. 南華大學心血管疾病研究所，2. 南華大學藥學與生物科學學院生物技術系，3. 衡陽愛爾眼科醫院,湖南 衡陽 421001；4.常德市第一人民醫院，湖南 常德 415003；5. Neurim Pharmaceuticals Ltd，以色列)

水通道蛋白4(aquaporin4, AQP4)是視網膜上重要的水通道蛋白之一，參與房水的分泌和排出，有調節眼內水、電解質運輸平衡的功能[1]。褪黑素(melatonin, Mel)是松果體合成分泌的一種吲哚類神經內分泌激素，可以作為黃斑變性、青光眼以及心血管疾病的一種輔助治療藥物，具有降低眼內壓(intraocular pressure , IOP)的作用[2-3]。然而，褪黑素藥物化學合成提取相當困難復雜，且又有半衰期短、個體差異大等不足。以色列研制出的Neu-P11，是能夠克服以上缺陷的新型褪黑素非選擇性受體激動劑，具有抗抑郁、抗氧化和鎮痛等作用，對糖尿病和高血壓等疾病有一定治療效果[4-5]，能降低正常新西蘭大白兔眼內壓[6]。本文旨在研究Neu-P11對AQP4表達和高眼壓狀態下IOP的影響。

1 材料與方法

1.1 動物與材料 健康SD大鼠30只( 購自南華大學動物部，體質量為200～250 g)。Mel/Neu-P11(Neurim Pharmaceuticals Ltd)； AQP4一抗(Cell Signaling Technology)。

1.2 高眼壓模型建立 采用Trendelenburg臥位 (頭低腳高80°位置)誘導急性高眼壓大鼠模型。每天8 ∶00～9 ∶00 am，動物被置于Trendelenburg臥位并監測眼壓(測量20 min內IOP，每 5 min測1次，共4次，取最大值)。眼角膜滴注固定體積(10 μL)藥物Mel/Neu-P11(100 μmol·L-1)局部治療，對側眼滴注相同體積生理鹽水進行自身對照。給藥后，水平位置休息2 h，再次放置于Trendelenburg,臥位45 min后,置于平面，手持Tonopen XL眼壓計垂直于被測動物眼球連續測量6 h眼內壓，重復實驗1周。

1.3 視網膜組織形態學檢查 過量戊巴比妥鈉麻醉處死大鼠后，迅速摘除整個實驗眼并標記，立即放入眼球固定液(Carrnov25改良液)中固定24～36 h，脫水-透明-包埋-切片-烤干,常規HE染色。

1.4 免疫組化染色檢測視網膜中AQP4的表達 參照SP-9001工作方法，孵一至三抗，DAB顯色30～60 s后，用PBS終止顯色，蘇木精復染，鹽酸分色，常規梯度乙醇脫水，中性樹膠封片。

1.5 統計學分析 對所有數據結果采用SPSS18.0軟件進行統計分析，多組均數比較釆用One-way ANOVA，LSD檢驗進行多個均數之間的兩兩比較。

2 結果

與正常對照組相比，Trendelenburg臥位處理后，模型組IOP上升了2.03倍(P<0.01)，建模成功。局部滴注Neu-P11/Mel治療1周的結果發現，在3～6 h時降低IOP效果較好，尤其是在3 h，且在治療的d 4有最佳療效。通過比較眼內壓均值結果顯示，與模型組相比，Neu-P11/Mel治療組IOP均有所降低(P<0.05)。高眼壓模型組視網膜增厚水腫，胞質空亮，層次清晰欠佳，內層視網膜細胞間隙增大變厚， AQP4蛋白高表達。藥物Neu-P11/ Mel治療后，視網膜水腫等各方面得到了不同程度的改善， AQP4的陽性表達減弱。

3 討論

MT1、MT2和MT3是褪黑素主要的3類受體。MT1可抑制促心血管收縮相關激素分泌，MT2能調節晝夜節律和視網膜多巴胺的釋放，MT3可調節機體炎癥反應和眼內壓。褪黑素調節眼壓平衡與其受體MT2和MT3相關[3]。Neu-P11為褪黑素非選擇性受體激動劑，與褪黑素有類似功能。本研究采用Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)法成功建立急性高眼壓大鼠模型，結果模型組IOP升高為正常組的3倍以上，視網膜明顯增厚水腫，神經節細胞排列混亂，各層AQP4高表達，呈強陽性。Neu-P11/Mel能明顯逆轉這一現象。提示，褪黑素及其受體激動劑Neu-P11能通過降低AQP4在視網膜的表達，調節眼內水和電解質的平衡，保護視網膜結構和功能的完整性，降低眼內壓。

(致謝:本實驗在南華大學藥學與生物科學學院生物化學與分子生物學實驗室、南華大學心血管疾病研究所以及南華大學動物部完成。在此，對各位老師和同學的指導和幫助表示誠摯的謝意。)

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[2] Sánchez-Barceló E J, Mediavilla M D, Tan D X, Reiter R J. Clinical uses of melatonin: evaluation of human trials[J].CurrMedChem, 2010, 17: 2070-95.

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[4] Wang P P, She M H, Moshe L, Yin W D. Neu-p11 ameliorates insulin resisitance in 3T3-L1 adipocytes based on ATGL / HSL and its underlying mechanism[J].ChinPharmacolBull, 2013, 29(6):793-6.

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[6] 席守民,楊五彪,馬靈筠,等.褪黑素受體激動劑Neu-P11對兔眼組織AQP1表達的影響[J]. 中國藥理學通報, 2013, 29(9): 1329-30.

[6] Xi S M, Yang W B, Ma L J, et al. Effect of melatonin receptor agonist Neu-P11 on expression of AQP1 in rabbit eyes[J].ChinPharmacolBull, 2013, 29(9): 1329-30.

Effects of Neu-P11 on retina AQP4 expression and IOP of acute high intraocular pressure rats

ZHANG Yao2,4, ZHANG Xing-hui3, SHE Mei-hua2, YIN Wei-dong1,2, YANG Juan2, Moshe Laudon5, SHI Jin-feng1

(1.InstituteofCardiovascularDiseases，UniversityofSouthChina, 2.DeptofBiotechnology，InstituteofPharmaceuticalandBiologicalSciences，UniversityofSouthChina, 3.AierEyeHospital，HengyangHunan421001，China; 4.theFirstPeople’sHospitalofChangde,ChangdeHunan415003，China; 5.NeurimPharmaceuticalsLtd，Israel)

Neu-P11; 褪黑素; 水通道蛋白4; 眼內壓; SD大鼠; 特倫德倫伯臥位

Neu-P11; melatonin; AQP4; intraocular pressure; SD rat; Trendelenburg

2016-08-29,

2016-09-26

湖南省自然科學基金資助項目(No 14JJ2084);湖南省教育廳基金項目(No 15C1203);湖南省衛生計生委基金(No C2015-19);衡陽市科技局基金(No 2014KS34)

張 瑤(1991-)，女，碩士生，研究方向：糖尿病的分子機制，E-mail：909878558@qq.com；

石金鳳(1977-)，女，實驗師，研究方向：糖尿病的分子機制，通訊作者，Tel：0734-8281388，E-mail：759843257@qq.com

時間：2016-10-20 10:29

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1086.R.20161020.1029.056.html

10.3969/j.issn.1001-1978.2016.11.028

A

1001-1978(2016)11-1624-02

R-332；R322.91；R347；R775；R977.6； R977.1