藏药唐古特红景天通过调控HIF-1α/eNOS/NO通路改善急性低压缺氧诱导的血-视网膜内屏障损伤

【字体: 时间:2025年07月26日 来源:Journal of Ethnopharmacology 4.8

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  高原视网膜病变(HAR)是威胁高原人群视功能的常见疾病,其核心机制是急性低压缺氧导致血-视网膜内屏障(iBRB)破坏。青海省研究人员通过建立5000米海拔低压舱大鼠模型,首次揭示传统藏药唐古特红景天(RT)通过下调HIF-1α/eNOS/NO通路,上调ZO-1和VE-cadherin表达,显著改善视网膜血管渗漏和内皮细胞超微结构损伤,为HAR防治提供新策略。

  

随着青藏高原旅游经济发展,高原视网膜病变(HAR)发病率逐年攀升。这种由急性低压缺氧引发的视网膜血管功能障碍疾病,可导致视网膜水肿、出血甚至永久性视力损伤。尽管多数病例具有可逆性,但严重者可能失明。问题的关键在于缺氧会破坏血-视网膜内屏障(iBRB)——这个由视网膜毛细血管内皮细胞(ECs)构成的半透屏障,其功能紊乱将引发血管源性水肿。目前临床缺乏针对HAR的特效防治手段,传统藏药可能蕴藏解决方案。

青海省的研究人员聚焦于藏医经典药物唐古特红景天(Rhodiola tangutica, RT),这种长期用于防治高原病的传统药材,在前期研究中已显示出抗缺氧潜力。为验证其对视网膜保护作用,团队建立模拟5000米海拔的低压舱大鼠模型,通过视网膜组织病理学、中央视网膜动脉血流动力学、透射电镜等技术,结合体外1% O2条件下培养的大鼠视网膜微血管内皮细胞(rRMECs)模型,系统评估RT对iBRB的保护机制。相关成果发表在《Journal of Ethnopharmacology》。

研究采用三大关键技术:通过低压舱模拟高原环境建立HAR动物模型;采用超高效液相色谱-四极杆-轨道阱质谱(UHPLC-Q-Exactive Orbitrap-MS)分析RT化学成分;运用eNOS抑制剂L-NAME进行通路验证实验。

RT改善低压缺氧损伤的视网膜血管结构
HE染色显示,低压缺氧组大鼠视网膜细胞排列紊乱、毛细血管扩张,视网膜厚度显著增加(P<0.05)。RT高剂量组能逆转这些病理改变,效果优于阳性药CDM。多普勒超声证实RT可提升中央视网膜动脉血流速度,改善视网膜微循环。

RT修复iBRB超微结构损伤
透射电镜观察到RT显著增加紧密连接(TJ)长度,降低线粒体肿胀比例。免疫荧光显示RT上调TJ相关蛋白ZO-1和黏附连接蛋白VE-cadherin的表达,这两个蛋白是维持iBRB完整性的关键分子。

RT调控HIF-1α/eNOS/NO通路
研究发现RT通过双重机制发挥作用:一方面抑制缺氧诱导因子HIF-1α过度激活,另一方面调节内皮型一氧化氮合酶(eNOS)磷酸化水平。Western blot显示RT降低p-eNOS(S1177)蛋白表达,减少过量一氧化氮(NO)产生,避免NO浓度过高引发的氧化应激。体外实验证实RT能提升1% O2条件下rRMECs的存活率,该效应可被eNOS抑制剂L-NAME阻断。

活性成分分析
质谱鉴定显示水杨苷(salidroside)是RT的主要活性成分,这与既往报道其抗氧化特性相符。

这项研究首次阐明RT通过"HIF-1α/eNOS/NO-ZO-1/VE-cadherin"轴保护iBRB的分子机制,为开发防治HAR的藏药制剂奠定理论基础。特别值得注意的是,研究揭示eNOS在Ser1177位点的磷酸化状态是调控视网膜内皮功能的关键开关,这为理解高原缺氧性眼病提供了新视角。未来研究可进一步分离RT中针对iBRB的特异性活性成分,推动传统藏药的现代化开发。

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