探討天然物對視網膜色素上皮細胞損傷之保護作用與機轉

視網膜色素上皮細胞 (RPE) 是視網膜中重要的提供營養、維護和代謝之細胞，也是血視網膜屏障 (BRB) 的重要組成部分。在糖尿病視網膜病變與老化黃斑部病變等疾病上，視網膜代謝及其發炎異常導致RPE功能受損是相當重要的因素。許多文獻顯示，老年性與糖尿病視網膜病變病患之眼內沉積物甲基乙二醛 (Methylglyoxal, MGO) 也是造成 RPE 損傷之因素。本研究主要探討兩種真菌天然物WCS1-32-6和4AAQ是否能緩解MGO以及 LPS 刺激 BV2 發炎介質誘導 ARPE-19 之細胞發炎與損傷反應。實驗結果顯示，代謝毒物 MGO 在特定時間下，明顯造成ARPE-19細胞存活率隨濃度梯度下降。在凋亡蛋白的探討中，可發現 MGO 能誘導PARP-1蛋白表現的減少與Cleaved-Caspase 3的增加。WCS1-32-6可顯著減少 MGO 誘導 ARPE-19 細胞的損傷死亡。同樣地，WCS1-32-6可明顯減少NaIO3 誘導ARPE-19 氧化損傷之死亡。另一方面，在TNF-α刺激下或以LPS刺激BV2之培養基共同培養後，WCS1-32-6對於上述刺激下ARPE-19的MMP-9活性與蛋白質表現量具有顯著的抑制作用，但4AAQ無顯著抑制作用。訊息路徑中，可發現LPS刺激BV2之培養基共同培養後誘導ARPE-19細胞MMP-9活性表現主要與NF-κB、JNK、ERK以及STAT3有關。 WCS1-32-6 對於 LPS 直接活化 BV2 產生發炎介質 (TNF-α及COX-2) 並無顯著抑制作用，但 4AAQ 可以顯著抑制 LPS 誘導之 BV2 的 COX-2蛋白質表現。此外，針對不同發炎細胞 THP-1，4AAQ顯著抑制 LPS 誘導之 MMP-9 生成及釋放。在 LPS 活化之 THP-1 細胞中， 4AAQ可呈現濃度梯度的抑制STAT3 (Y705) 之磷酸化。根據本研究的嶄新發現，WCS1-32-6與4AAQ個別具有不同的保護RPE與抗發炎之作用，未來將進一步探討NaIO3在各種RPE損傷模式中之保護效果與運用。