Sortilin缺乏改变基线视网膜稳态和损伤诱导信号而不影响视神经压榨诱导的神经变性

《Visual Neuroscience》：Sortilin deficiency alters baseline retinal homeostasis and injury-induced signaling without affecting optic nerve crush-induced neurodegeneration

　　

视网膜神经变性是许多威胁视力疾病的标志，受体sortilin因其参与p75NTR（p75神经营养因子受体）相关的神经变性信号而成为有前景的治疗靶点。因此，研究人员研究了sortilin抑制对视神经压榨（optic nerve crush，ONC）诱导的急性内层视网膜神经变性的影响。在C57BL/6JRj雄性小鼠中，通过单侧压榨后玻璃体内注射评估了药理学sortilin抑制的效果。此外，使用Sort1^-/-小鼠检查了组成性sortilin缺乏的影响，并分析了sortilin、p75NTR和相关损伤标记物的变化。药理学抑制或组成性sortilin缺乏均未保护视神经压榨后的内层视网膜变薄或视网膜神经节细胞（retinal ganglion cell，RGC）丢失。在损伤早期观察到p75NTR mRNA的短暂1.4倍增加，伴随着蛋白质水平的两倍增加。虽然sortilin表达基本不变，但sortilin缺乏与改变的基线视网膜状态相关。在视神经压榨后，sortilin缺乏的视网膜中p75NTR的诱导显著减弱。总之，sortilin抑制不能保留视神经压榨后的内层视网膜结构，但会改变与胶质细胞活化、炎症信号和神经营养因子相关通路相关的分子标记物。Sortilin依赖的通路可能在以慢性应激和神经炎症为特征的疾病背景下更为相关。

视网膜神经变性是许多致盲性眼病（如青光眼和糖尿病视网膜病变）的核心病理特征，但有效的神经保护策略仍缺乏。Sortilin（分拣蛋白）作为p75神经营养因子受体（p75NTR）的共受体，参与前神经营养因子介导的凋亡和炎症信号，成为潜在治疗靶点。然而，在急性视神经损伤模型中，sortilin的作用尚不明确。此前研究显示p75NTR信号在视神经横断（ONT）和眼压升高（OHT）模型中促进RGC死亡，但sortilin在类似模型中的效果存在争议（例如，在糖尿病视网膜病变中具有保护作用，而在外周神经损伤中则无）。因此，研究人员探究了sortilin抑制是否对急性内层视网膜神经变性（由视神经压榨[ONC]诱导）具有保护作用，并分析其分子机制。该研究发表在《Visual Neuroscience》。

研究人员采用药理学和遗传学方法评估sortilin在ONC模型中的作用。关键技术方法包括：使用光学相干断层扫描（OCT）测量内层视网膜（神经纤维层、神经节细胞层和内丛状层，简称NGI复合体）厚度；通过视网膜铺片免疫荧光染色（抗RbPMS抗体标记RGC）进行细胞计数；利用RT-qPCR检测Sort1和Ngfr（p75NTR编码基因）mRNA表达水平；采用Western blot分析sortilin、p75NTR、肿瘤坏死因子α（TNFα）、脑源性神经营养因子（BDNF）和胶质纤维酸性蛋白（GFAP）的蛋白水平。动物来源包括C57BL/6JRj雄性小鼠（Janvier，法国）和Sort1^-/-小鼠（C57Bl/6J-Sort1^tm1Tew/JBomTac，与年龄匹配的C57Bl/6JBomTac野生型对照）。

研究结果如下：

**1. 使用多克隆抗体抑制sortilin不能保护视神经压榨后的内层视网膜厚度或RGC密度**
通过玻璃体内注射抗sortilin多克隆抗体（AF2934）或IgG对照，在ONC后14天测量NGI厚度变化和RGC密度。结果显示，AF2934组与IgG组相比，NGI厚度减少幅度无显著差异（2.1%更小，p=0.36），RGC密度也无显著差异（-6 cells/mm2，p=0.998）。高剂量实验（5 μg/μL）仅在3天时观察到厚度减少略大，但无持续保护作用。

**2. 使用小分子抑制剂AF38469抑制sortilin不能保护视神经压榨后的内层视网膜厚度或RGC密度**
玻璃体内注射AF38469（1 μg/μL）或对照溶剂，在ONC后14天评估。AF38469组与对照组相比，NGI厚度减少幅度无显著差异（1.41%更大，p=0.66），RGC密度也无显著差异（-22 cells/mm2，p=0.996）。

**3. Sortilin缺乏不能保护视神经压榨后的内层视网膜**
使用Sort1^-/-小鼠与年龄匹配的野生型（WT）对照，在ONC后5、10、15天进行OCT测量，并在15天计数RGC。结果显示，Sort1^-/-小鼠与WT小鼠在NGI厚度变化（1.0%更小，p=0.59）和RGC密度（2 cells/mm2，p=0.996）上均无显著差异。独立重复实验也证实了类似结果，不同亚株间无基因型依赖差异。

**4. 视神经压榨后sortilin和p75NTR的表达调控**
在ONC后3、7、14天检测神经视网膜中的mRNA和蛋白水平。Sort1 mRNA表达在各时间点无显著变化；Ngfr mRNA在3天和7天显著增加（3天增加44.9%，p=0.021），14天恢复正常。Sortilin蛋白水平仅在7天有轻微增加（27%，p=0.03），但相对于基线无显著变化。p75NTR蛋白在7天和14天显著增加（分别增加101.98%和110.6%，p<0.001和p=0.0003）。

**5. Sortilin缺乏对视神经压榨后蛋白水平的影响**
在基线状态下，Sort1^-/-视网膜中p75NTR（增加20.8%，p=0.037）、GFAP（增加33.8%，p=0.02）、proBDNF（增加23.7%，p=0.028）和成熟BDNF（增加44.9%，p=0.012）水平均显著高于WT，而TNFα无差异。ONC后7天，WT视网膜中p75NTR显著增加57.5%（p=0.00193），而Sort1^-/-中仅增加17.8%（p=0.0973），两者差异显著（p=0.017）。TNFα和GFAP在两种基因型中均显著增加，但Sort1^-/-中TNFα增加趋势较小（无显著差异）。ProBDNF在两种基因型中均显著下降，Sort1^-/-中下降更显著（-12.0%，p=0.0144）。成熟BDNF无基因型依赖差异。

总结讨论部分，研究人员指出，在ONC模型中，RGC死亡主要由快速、内在的损伤诱导通路驱动，可能独立于p75NTR/sortilin信号。Sortilin缺乏虽改变了基线视网膜状态（如GFAP、p75NTR和BDNF水平升高）并减弱了p75NTR的诱导，但不足以改变RGC丢失的结局。这表明sortilin在急性轴突损伤中的贡献有限，其作用可能更依赖于慢性应激和神经炎症环境（如糖尿病视网膜病变）。研究结论（翻译如下）：总之，sortilin抑制不能保留视神经压榨后的内层视网膜结构，但sortilin影响视网膜中的胶质细胞活化、炎症信号和前神经营养因子动态。这些效应在ONC模型中未转化为神经保护，但可能在以慢性应激和持续神经炎症为特征的疾病（如糖尿病视网膜病变）中更为相关。