ApoE-/- 小鼠脂代谢紊乱通过年龄叠加效应加剧视网膜结构与功能损伤的机制研究

本研究针对高脂饮食（HFD）诱导的ApoE-/- 小鼠脂代谢紊乱模型，系统探究了其对视网膜微循环、神经节细胞（RGC）及功能的影响。通过多模态技术发现，异常脂代谢会加剧年龄相关的视网膜微循环障碍和炎症微环境，导致RGC密度下降及内外层视网膜功能损伤，为代谢性疾病相关视网膜病变的机制和干预提供了新见解。

　　

论文解读
视网膜作为中枢神经系统的延伸部分，其健康状态与全身代谢密切相关。随着现代饮食结构中高脂摄入的增加，脂代谢紊乱已成为诱发心血管疾病和神经退行性病变的重要风险因素。然而，脂代谢异常如何通过年龄叠加效应加剧视网膜损伤，尤其是对视网膜神经节细胞（RGC）这一青光眼关键靶细胞的影响，尚缺乏系统性研究。更值得注意的是，载脂蛋白E（ApoE）作为脂质转运的关键分子，其缺失是否通过炎症微环境加速视网膜衰老进程，是亟待解决的科学问题。

来自汕头大学·香港中文大学联合汕头国际眼科中心的研究团队在《Acta Neuropathologica Communications》发表论文，通过构建ApoE^-/-
小鼠高脂饮食（HFD）模型，首次揭示了脂代谢紊乱通过促炎因子Tnf-α上调、微循环障碍等机制，导致年龄相关的视网膜结构与功能进行性损伤。该研究不仅为代谢性眼病提供了新的动物模型特征谱，还为早期干预靶点筛选奠定了理论基础。

关键技术方法
研究采用6周龄C57BL/6J和ApoE^-/-
小鼠，分别给予高脂饮食（HFD，54%脂肪）或常规饮食（RD）至42周龄。通过HE染色和油红O染色评估主动脉斑块形成；眼底荧光造影（FFA）结合Angio Tool软件分析视网膜血管密度；qRT-PCR和ELISA检测视网膜、主动脉弓及血清中Tnf-α等炎症因子；光学相干断层扫描（OCT）测量视网膜分层厚度；免疫荧光标记Brn3a⁺
RGC和Iba1⁺
小胶质细胞；全视野视网膜电图（ERG）记录a波、b波和光负反应（PhNR）等功能指标。

研究结果

1. 脂代谢紊乱与动脉粥样硬化形成
   HFD喂养的ApoE^-/-
   小鼠从32周龄起出现显著主动脉斑块（HE染色面积增加47%，P<0.001），伴随血清TC（总胆固醇）和LDL-C（低密度脂蛋白）升高2.1倍（P<0.0001），而HDL-C（高密度脂蛋白）降低38%（P<0.01），证实模型成功模拟人类高胆固醇血症特征。

2. 视网膜微循环异常
   42周龄时，ApoE^-/-
   -HFD组视网膜大血管直径缩小21%（P<0.05），血管总面积减少34%（P<0.01）。Angio Tool分析显示血管分支长度与密度显著下降，提示脂代谢紊乱导致视网膜灌注不足。

3. 神经炎症激活
   视网膜中Tnf-α mRNA表达升高3.2倍（P<0.001），血清Tnf-α蛋白水平增加2.8倍（P<0.0001）。免疫荧光显示活化态阿米巴样小胶质细胞（Ameboid）比例从15%增至42%（P<0.01），证实神经炎症参与RGC损伤。

4. RGC特异性损伤
   HE染色显示32周龄后ApoE^-/-
   -HFD组RGC密度每毫米下降28%（P<0.0001），且鼻侧与下方区域更显著（差异达35%，P<0.05）。OCT检测发现视乳头周围神经纤维层（NFL）厚度减少19%（P<0.01），但全层视网膜厚度无统计学差异。

5. 视网膜功能缺陷
   ERG显示ApoE^-/-
   -HFD组a波振幅降低41%（P<0.01），PhNR潜伏期延长23ms（P<0.05），振荡电位（OPs）振幅下降52%（P<0.001），提示光感受器至RGC信号传导通路全面受损。

结论与意义
该研究首次阐明ApoE缺失背景下，HFD通过三重机制加剧年龄相关的视网膜病变：① 全身性脂代谢紊乱导致视网膜微循环障碍；② Tnf-α介导的神经炎症微环境促进RGC凋亡；③ 内外层视网膜电信号传导功能同步受损。值得注意的是，研究发现了RGC损伤的时空特异性——鼻下方区域更易受累，这为临床青光眼视野缺损模式提供了新解释。

从转化医学角度看，该模型为筛选靶向脂代谢-炎症轴的眼神经保护药物提供了理想平台。研究者特别指出，尽管未观察到眼压（IOP）变化，但视网膜灌注压降低可能是独立于IOP的青光眼风险因素，这为"正常眼压性青光眼"的机制研究开辟了新思路。未来研究可进一步探索ApoE异构体（如E2/E3/E4）对视网膜神经血管单元的差异化调控作用，为精准医疗提供理论依据。