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 上海中医药大学 上海市中医药研究院​

上海市中医老年医学研究所

科学研究

2020年10月20日，国际著名杂志《Theranostics》（影响因子8.579）在线发表了上海市中医老年医学研究所刘特研究员与上海市第一人民医院眼科孙晓东教授课题组题为“ROS production and mitochondrialdysfunction driven by PU.1-regulated NOX4-p22phox activation in Aβ-inducedretinal pigment epithelial cell injury”的研究论文。


β淀粉样蛋白（Aβ）沉积是诱发增龄性老年黄斑变性（AMD）的重要病理因素之一，其导致的氧化应激损伤可诱发视网膜色素上皮（RPE）细胞层变性。尽管对此已有大量的报道，但是，Aβ介导RPE损伤的深层机制仍然未被完全阐明。
本项目中，研究人员利用眼内注射Aβ1-40建立小鼠干性AMD模型。利用串联质谱分析和生物信息学技术，获得全面的蛋白质组学数据和差异性变化规律。通过活性氧检测、线粒体ROS测定、耗氧率（OCR）测定、基因敲减实验以及染色质免疫共沉淀和荧光素报告酶分析实验，确定了与Aβ-AMD损伤密切相关的调控因子。
蛋白质组学分析共鉴定出4243个差异性蛋白质，其中1069个蛋白质的表达差异受到Aβ1-40的显著影响。生物信息学分析发现，上述差异性蛋白大多位于氧化应激相关信号转导通路上。其中，RPE细胞线粒体功能紊乱和活性氧过度产生显著证明了NADPH氧化酶异常在Aβ1-40介导的氧化应激中属于重要的核心（HUB）蛋白。
通过MOTIF和转录因子结合位点分析，研究人员发现转录因子PU.1/Spi1是NADPH氧化酶，特别是NOX4-p22phox复合物活化的重要激活因子。当沉默PU.1的表达，可显著削弱RPE细胞的氧化应激和线粒体功能障碍，并挽救Aβ1-40介导的视网膜结构和功能损伤。
综上所述，本研究揭示了PU.1是AMD发生过程中，全新分子靶点和病理学调控蛋白。PU.1的表达调控是一种在β淀粉样蛋白驱动的RPE损伤中，对抗过度氧化应激的潜在新途径。
本研究中，上海市第一人民医院眼科孙隽然、陈洁琼、李彤等博士为本文共同第一作者。本文的其他作者还包括上海市第一人民医院眼科黄珮戎、李洁、沈梦溪、高敏、孙洋、梁坚、李晓蒙、王艺敏、肖毓抒、施祥、胡一凡、冯竞仰、贾慧珣等。上海市中医老年医学研究所实验室主任刘特研究员和上海市第一人民医院眼科孙晓东教授为本论文的并列通讯作者。本项研究获得国家重大科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市科委面上项目、医院发展中心前沿项目、上海青年科技人才扬帆计划等课题基金的资助。