RARRES1通过调控JNK/SIRT1/Nrf2通路抑制氧化应激与脉络膜新生血管形成的作用机制研究

《Frontiers in Physiology》：RARRES1 attenuates H2O2-induced RPE cell injury and inhibits choroidal neovascularization

本研究首次揭示视黄酸受体应答蛋白1（RARRES1）在新生血管性年龄相关性黄斑变性（nAMD）中的保护作用。通过蛋白质组学发现nAMD患者房水中RARRES1显著下调，体内外实验证实其过表达可减轻H2O2诱导的视网膜色素上皮（RPE）细胞氧化损伤，抑制人脐静脉内皮细胞（HUVECs）的血管生成行为，并显著减小激光诱导的小鼠脉络膜新生血管（CNV）病灶。机制研究表明RARRES1通过调控JNK磷酸化及SIRT1/Nrf2通路发挥抗氧化应激和抗血管生成作用，为nAMD治疗提供了新靶点。

　　

引言

新生血管性年龄相关性黄斑变性（nAMD）是老年人视力丧失的主要原因，其特征是脉络膜新生血管（CNV）的形成。尽管抗血管内皮生长因子（VEGF）疗法已取得显著疗效，但仍存在治疗抵抗和频繁注射等局限性。因此，探索nAMD的新分子机制和治疗靶点具有重要意义。视黄酸受体应答蛋白1（RARRES1）作为一种肿瘤抑制因子，在多种癌症中调控细胞迁移、生长和血管生成，但其在nAMD中的作用尚未明确。

材料与方法

本研究招募nAMD患者和年龄相关性白内障患者各8例，采集房水样本进行串联质量标签（TMT）蛋白质组学分析。建立激光诱导的CNV小鼠模型，并使用过氧化氢（H₂O₂）处理人视网膜色素上皮细胞（ARPE-19）模拟氧化应激环境。通过小干扰RNA（siRNA）和pcDNA3.1质粒分别敲低和过表达RARRES1，评估其对细胞活力、凋亡、活性氧（ROS）产生、炎症因子表达及血管生成行为的影响。体内实验采用腺相关病毒2型（AAV2）载体眼内注射过表达RARRES1，并通过眼底荧光血管造影（FFA）、苏木精-伊红（HE）染色和异凝集素B-4（IB4）荧光染色评估CNV病灶。

结果

蛋白质组学分析显示nAMD患者房水中RARRES1显著下调。在H₂O₂处理的ARPE-19细胞中，RARRES1的mRNA和蛋白表达均呈浓度依赖性降低。功能实验表明，RARRES1过表达可显著抑制H₂O₂诱导的ARPE-19细胞凋亡和ROS积累，降低血管内皮生长因子A（VEGFA）、VEGFR2、白细胞介素-1β（IL-1β）、单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）等促炎和促血管生成因子的表达，并上调紧密连接蛋白Occludin的表达。机制上，RARRES1通过抑制JNK磷酸化并激活SIRT1和Nrf2通路发挥抗氧化应激作用。在HUVECs中，RARRES1过表达显著抑制细胞增殖、迁移和管腔形成。体内实验进一步证实，AAV2介导的RARRES1过表达可减小CNV病灶面积和血管渗漏。

讨论

本研究首次阐明RARRES1在nAMD中的保护作用。RARRES1通过调控JNK/SIRT1/Nrf2信号轴，减轻氧化应激所致的RPE细胞损伤，并抑制脉络膜血管生成。值得注意的是，RARRES1在不同细胞类型中可能发挥双重调控作用，例如在肿瘤细胞中促进凋亡，而在RPE细胞中则表现出抗凋亡特性。这种细胞特异性功能提示RARRES1在nAMD治疗中具有潜在应用价值。然而，RARRES1调控ARPE-19和HUVECs的具体分子机制仍需进一步探索。

结论

RARRES1作为一种新型调控因子，通过抗氧化应激和抗血管生成双重作用抑制CNV形成，为nAMD的发病机制提供了新见解，并提示其作为潜在治疗靶点的临床价值。