人类青光眼与视网膜神经节细胞中的鞘磷脂耗竭以及酸性鞘磷脂酶水平升高有关

《Scientific Reports》：Human glaucoma is associated with sphingomyelin depletion and acid sphingomyelinase elevation in retinal ganglion cells

　　

摘要

青光眼与磷脂代谢紊乱有关，这可能导致视网膜神经节细胞（RGC）的死亡。在此研究中，我们探讨了青光眼对磷脂鞘氨醇（SM）的影响，以及调控人类RGC中性鞘氨醇合成和降解的机制。我们使用患有或未患青光眼的捐献者的视网膜样本，通过将绿色荧光蛋白（EGFP）与无毒的溶血素（Lysenin）结合（形成EGFP-Lysenin）来检测RGC中的鞘氨醇，并结合无洗涤剂的组织化学方法来识别具有多种剪接活性的RNA结合蛋白（RBPMS阳性RGC）。我们还进行了免疫组化分析，以检测分解鞘氨醇的酶（中性鞘氨醇酶NSM和酸性鞘氨醇酶ASM），以及合成鞘氨醇的酶（鞘氨醇合成酶1和2，SMS1和SMS2），并测量了视网膜组织中ASM的催化活性及其代谢产物神经酰胺的含量。在确诊为青光眼的捐献者眼中，RGC的密度显著降低。青光眼显著减少了RGC中EGFP-Lysenin对鞘氨醇的标记；这一结果通过冰冻视网膜匀浆物的点印迹实验得到了进一步确认。同时，RGC内的ASM蛋白表达显著升高，而青光眼视网膜中Zn²⁺非依赖性的溶酶体ASM活性显著增强，而Zn²⁺依赖性的分泌型ASM活性则未发生变化。青光眼并未显著影响NSM、SMS1或SMS2的表达。尽管RGC中的神经酰胺总量没有显著改变，但青光眼增加了含有神经酰胺聚集物的RGC的比例。我们的研究结果表明，溶酶体内ASM的表达和活性增加可能是导致RGC中鞘氨醇减少的原因，并可能促进青光眼导致退化的RGC中神经酰胺的聚集。