本研究通过向 C57BL/6 小鼠施用甲基亚硝基脲以诱导视网膜损伤，随后联合使用 ALDH2 激活剂和抑制剂以及 SIRT1 和内质网应激（ERS）调节剂进行治疗。该实验方案旨在探讨这些治疗对视网膜变性的保护作用及其对醛类代谢的影响。
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研究文章
* These authors contributed equally
本研究通过向 C57BL/6 小鼠施用甲基亚硝基脲以诱导视网膜损伤，随后联合使用 ALDH2 激活剂和抑制剂以及 SIRT1 和内质网应激（ERS）调节剂进行治疗。该实验方案旨在探讨这些治疗对视网膜变性的保护作用及其对醛类代谢的影响。
本研究探讨了醛脱氢酶2（ALDH2）激活（通过Alda-1）、ALDH2抑制（通过Daidzin）以及sirtuin 1（SIRT1）和内质网应激（ERS）的调控对C57BL/6小鼠中甲基亚硝基脲（MNU）诱导的视网膜损伤的保护作用。将72只小鼠随机分为八组，包括对照组、仅 MNU处理组以及多种治疗组合组。分别通过腹腔注射给予靶向ALDH2-SIRT1-ERS轴的激动剂和抑制剂。在治疗后第2天和第4天评估小鼠的体重、视网膜层厚度及醛类代谢生物标志物。MNU处理导致视网膜变性，并引起除对照组外所有组小鼠显著的体重下降。Alda-1治疗减轻了视网膜损伤，而Daidzin则加重了损伤。SIRT1的药理学抑制（通过EX-527）削弱了Alda-1的保护作用，而ERS诱导（通过TUN）几乎完全消除了其益处。相反，SIRT1激活（通过SRT1720）缓解了Daidzin的不利影响，而 ERS 抑制（通过4-PBA）部分减轻了Daidzin的作用。此外，MNU增加了醛类代谢标志物（丙二醛[MDA]和4-羟基-2-壬烯醛[4-HNE]）的水平，Alda-1可降低这些水平，而Daidzin则使其升高。此外，SIRT1/ERS通路的药理学调控干预了Alda-1和Daidzin对醛类代谢的调节作用。总体而言，ALDH2激活可保护视网膜结构并调节醛类代谢，凸显了ALDH2-SIRT1/ERS信号轴在缓解视网膜变性中的关键作用。
视网膜变性是全球致盲的主要原因之一，包括视网膜色素变性（RP）、年龄相关性黄斑变性（AMD）和糖尿病性视网膜病变（DR）等疾病，这些疾病共同影响着数以百万计的个体，并带来巨大的社会经济负担1,2,3。然而，目前临床上尚缺乏能够有效阻止这些致盲性视网膜疾病进展的药理学疗法。视网膜变性的发病机制是多因素的，涉及氧化应激、慢性炎症以及内质网应激（ERS），这些因素破坏了视网膜细胞的稳态。这些应激因素通常由内部代谢失调（例如线粒体功能障碍）引发，最终导致细胞凋亡和不可逆的视网膜损伤4。甲基亚硝基脲（MNU）是一种强效的DNA烷基化试剂，已被广泛用作建立视网膜变性模型的化学诱导剂5。MNU诱导的视网膜疾病模型为研究疾病机制和评估潜在治疗干预措施提供了有价值的工具。从机制上讲，MNU通过产生活性氧（ROS）并破坏氧化还原平衡来诱导氧化应激，从而损伤感光细胞膜和细胞器。这还可能影响醛类代谢，损害脂质过氧化产物的解毒过程。随后毒性醛类物质的积累可能加剧氧化损伤，放大感光细胞的凋亡过程6。
醛脱氢酶2（ALDH2）是一种线粒体中的NAD+依赖性酶....
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伦理声明
所有实验方案均经福建医科大学附属福总临床医学院实验动物福利与使用委员会审查批准，并严格遵守视觉与眼科研究协会（ARVO）关于动物在眼科与视觉研究中使用的声明。
动物与分组分配
共从符合国家标准的实验动物供应商处获得72只雄性C57BL/6小鼠（8–10周龄，体重20–25 g）。小鼠饲养于独立通风笼具中，环境条件标准化：12小时光照/12小时黑暗循环，温度控制在22 ± 2 °C，相对湿度为50% ± 10%，并可自由摄食和饮水。为研究ALDH2、SIRT1和ERS的调节作用 通过计算机生成的随机化序列，将小鼠随机分配至八个实验组（每组 n = 9；第二天组 n = 5；第四天组 n = 4），以最小化选择偏倚，研究MNU诱导的视网膜损伤相关通路。本研究的图文摘要如下 如图所示 图1.
试剂准备与处理方案
本研究中使用的实验试剂列于材料表中，其配制方法和剂量详情如下。（1）MNU（50 mg/kg）：将100 mg MNU溶于2 mL生理盐水中，配制成50 mg/mL的溶液；然后取1.4 mL该溶液加入5.6 mL生理盐水稀释，最终浓度为10 mg/mL，用于动物....
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体重变化
实验前，各组小鼠的体重差异无统计学意义。实验后第二天，除对照组体重从 17.0 ± 0.5 g 增加至 17.4 ± 0.4 g 外，其余各组小鼠体重均显著下降。具体而言，MNU 组小鼠体重从 17.4 ± 0.3 g 降至 16.2 ± 0.2 g，MNU + Alda-1 组从 17.3 ± 0.3 g 降至 16.7 ± 0.4 g，MNU + Daidzin 组从 17.3 ± 0.3 g 降至 16.2 ± 0.3 g，MNU + Alda-1 + EX-527 组从 17.3 ± 0.4 g 降至 16.7 ± 0.2 g，MNU + Daidzin + SRT1720 组从 17.2 ± 0.4 g 降至 16.2 ± 0.4 g，MNU + Alda-1 + TUN 组从 17.5 ± 0.3 g 降至 16.1 ± 0.2 g，MNU + Daidzin + 4-PBA 组从 17.2 ± 0.2 g 降至 16.4 ± 0.3 g。注射 Alda-1 的组别（如 MNU + Alda-1 和 MNU + Alda-1 + EX-527）体重下降幅度相对较小，且与.......
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既往研究表明，ALDH2激动剂可能对MNU诱导的视网膜变性具有保护作用14。然而，其抑制剂的干预效应以及潜在的下游通路（如SIRT1和ERS）尚未被深入探讨。已有研究提示SIRT1和ERS参与了多种视网膜变性模型，包括光诱导的视网膜变性以及视网膜变性基因修饰小鼠模型15,16。本研究的主要发现是，MNU可诱导视网膜变性，并显著升高醛类物质水平；ALDH2激动剂及其相应抑制剂可分别减轻或加重视网膜变性及醛类物质的积累。此外，SIRT1和ERS的调控在ALDH2的作用中发挥了中介性作用。
关于视网膜厚度的干预，结果表明MNU的主要影响位于外核层（ONL），而其他视网膜层，包括外丛状层（OPL）和内核层（INL），未显示出显著变化。该发现与MNU诱导的光感受器层选择性损伤一致，这种损伤与该层较高的代谢率相关，与既往研究结果相符17。外核层是光感受器细胞胞体所在的位置。当外核层受.......
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作者声明，本研究、作者身份或本文发表不存在潜在的利益冲突。
本工作得到中国国家自然科学基金（编号：82301245）、福建省科技创新联合资金（编号：2024Y9653）、中国福建省自然科学基金（编号：2024J011148）以及福州总医院博士后科学基金（资助编号：48678）的资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 4HNE试剂盒 | Elabscience，中国 | E-EL-0128 | 用于血清4HNE水平检测 |
| 4-苯基丁酸（4-PBA） | MCE，美国 | HY-A0281 | 内质网应激（ERS）抑制剂 |
| Alda-1 | MCE，美国 | HY-18936 | ALDH2激活剂，用于研究 |
| 大豆苷元（Daidzin） | MCE，美国 | HY-N0018 | ALDH2抑制剂，用于研究 |
| 荧光素钠 | 广州 | N/A | 用于 通过荧光素眼底血管造影系统获取图像。对血管造影图像进行分析，以检测是否存在渗漏、无灌注区域或视网膜血管形态的变化。 |
| ImageJ软件 | 美国国立卫生研究院（NIH） | 版本1.53t | |
| MDA试剂盒 | 碧云天，中国 | S0131S | 用于血清MDA水平检测 |
| N-亚硝基-N-甲基脲（MNU） | MCE，美国 | HY-34758 | DNA烷基化试剂，用于诱导视网膜变性 |
| 多聚甲醛 | Sigma-Aldrich，美国 | 30525-89-4 | 用于视网膜组织切片的固定 |
| 精密电子天平 | 电子秤，中国 | SF-400 | 量程：5000 g ´ 1 g/177ozX0.10z，用于记录每只小鼠的体重 |
| Prism | GraphPad | 版本5.01 | 统计分析软件 |
| 旋转式切片机 | LEICA，德国 | RM2016 | 用于制备视网膜切片 |
| Selisistat（EX-527） | MCE，美国 | HY-15452 | SIRT1抑制剂，用于研究 |
| 戊巴比妥钠 | Sigma-Aldrich，美国 | 1.93248 | 用于通过腹腔注射（IP）对动物进行麻醉，以开展后续研究 |
| SRT1720 | MCE，美国 | HY-10532 | SIRT1激活剂，用于研究 |
| 速眠新 | 吉林圣达动物药业有限公司 | N/A | 用于通过腹腔注射（IP）对动物进行麻醉，以开展后续研究 |
| 衣霉素（TUN） | MCE，美国 | HY-A0098 | 内质网应激（ERS）诱导剂 |
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