PKM2在感光细胞和RPE中的相互依赖作用：对视网膜退化的意义

《Cell Death & Disease》：Interdependent roles of PKM2 in photoreceptors and RPE: implications for retinal degeneration

　　

摘要

丙酮酸激酶M2（PKM2）既是一种糖酵解酶，也是一种转录共激活因子，能够协调代谢与细胞存活。在本研究中，我们明确了PKM不同亚型在小鼠视网膜中的发育时间、细胞分布及生理功能。PKM2的表达始于出生后第2天，早于PKM1，并且在感光细胞中含量较高，而PKM1则主要存在于视网膜神经节细胞中。在视网膜、视杆细胞或视网膜色素上皮细胞中条件性删除PKM2后，发现PKM2对于维持视网膜的结构和功能至关重要。PKM2的缺失会降低糖酵解活性，减少ATP生成，打破代谢平衡，从而导致感光细胞和视网膜色素上皮细胞的紊乱与退化。在视网膜色素上皮细胞中，PKM2的缺乏会降低RPE65蛋白水平，影响11-cis-视黄醛的再生，进而扰乱视觉循环。PKM2的缺失还会破坏正常的锥细胞视蛋白梯度，表明依赖PKM2的代谢和转录功能对于维持视网膜中锥细胞的正常结构十分重要。此外，在Abca4突变小鼠中仅删除视杆细胞中的PKM2也会出现视网膜退化的早期迹象。本研究强调了感光细胞与视网膜色素上皮细胞代谢之间的相互依存关系，表明PKM2在视网膜能量稳态和神经元存活中起着重要作用，为理解年龄相关性黄斑变性中感光细胞和视网膜色素上皮细胞退化的机制提供了线索。

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