“年轻”蛋白缺失或致眼睛老化

　　 科技日报实习记者 张佳欣

　　根据美国国家眼科研究所（NEI）对小鼠的一项新研究，保护视网膜支持细胞的蛋白质色素上皮衍生因子（PEDF）在促进维持视力的细胞循环过程中发挥关键作用。这种“年轻”蛋白的缺失或致视网膜发生与年龄相关的变化。这一新发现或将催生预防老年性黄斑变性（AMD）和其他视网膜老化疾病的新疗法。相关研究发表在《国际分子科学杂志》上。

　　此前研究表明，PEDF可保护视网膜细胞，防止细胞受损和视网膜血管的异常生长。视网膜的感光器位于视网膜色素上皮（RPE）之上。而PEDF蛋白则是由RPE细胞产生的，它与受体PEDF-R结合，并帮助分解包裹在光感受器细胞外段的脂质分子。它位于视网膜感光细胞的下方，并在它们的外缘磨损时帮助回收和补充它们。

　　研究人员表示，称PEDF为“年轻”蛋白质是因为它在年轻的视网膜中含量丰富，但在衰老过程中会减少。研究首次表明，仅仅去除PEDF就会导致一系列类似于视网膜衰老的基因变化。

　　为了研究PEDF在视网膜中的作用，研究人员开发了一种缺乏PEDF基因的小鼠模型。他们在小鼠模型中检查了视网膜的细胞结构，发现RPE细胞核增大，这表明细胞DNA的包装方式发生了变化。RPE细胞还开启了4个与衰老和细胞老化相关的基因，PEDF受体的水平明显低于正常水平。此外，RPE层中还有未加工的脂质和其他感光细胞外节段成分。在老化的视网膜中也发现了类似的基因表达变化和RPE代谢缺陷。

　　超分辨率共聚焦显微图像显示，没有PEDF基因的小鼠（下）的RPE比野生型小鼠（上）积累了更多的脂质。右侧图为左侧图的RPE组织的放大（虚线方形区域），RPE细胞边界被染成红色，积累的脂质被染成绿色。
图源：伊万·雷布斯蒂尼/美国国家眼科研究所

　　研究发现，在缺乏PEDF蛋白的小鼠中，RPE细胞表面的PEDF受体减少。这表明似乎有一种与PEDF有关的反馈回路，维持RPE中PEDF-R和脂质代谢的水平。新发现表明，PEDF发挥着保护作用，帮助视网膜经受住创伤和与衰老相关的磨损。