左旋肉碱的高渗细胞保护作用及其治疗干眼的机制研究

现在人们普遍认为泪液高渗压是引起干眼的主要原因，而渗透压保护剂-左旋肉碱具有使角膜上皮细胞免受高渗应激的保护作用，本研究从以下几方面来研究其作用机制。. 通过建立蒸发过强型的干眼鼠模型，并用左旋肉碱点眼，以未点药组和磷酸盐缓冲液组为对照，评估干眼的严重程度、角膜上皮细胞凋亡数、结膜细胞中TH17诱导因子和炎症因子（TNF-α, IL-17, IL-6 or IL-1β）的表达，我们还设立另两种渗透压保护剂赤丁四醇和甜菜碱来比较它们对干眼的作用效果。结果表明左旋肉碱可以降低蒸发过强型的干眼鼠模型眼表的TH17诱导因子和炎症因子（IL-1β, IL-6，TNF-α）的表达，从而减轻眼表的炎症反应，其作用与赤丁四醇和甜菜碱相似。这说明左旋肉碱可通过减少眼表上皮细胞的凋亡和眼表炎症来改善干眼，起到对蒸发过强型的干眼鼠的预防和治疗作用。我们还对海藻糖对干眼模型鼠的治疗作用进行了评价，结果表明海藻糖可以完全抑制干眼鼠模型的眼表炎症和热休克蛋白70及基质金属蛋白酶9的表达并减轻眼表细胞的角化。. 左旋肉碱虽是高渗保护剂，但其同时具有抗氧化损伤和抗炎症的作用。左旋肉碱可能在三方面都作用于干眼发病的相应环节，所以我们检测了在不同高渗浓度刺激下角膜上皮细胞炎症受体NLRP3、ASC、Caspase-1、ROS、NAC、 IL-1β 和IL-18 的表达变化。结果表明细胞NLRP3、ASC 、Caspase-1、ROS及IL-18的表达均上调，IL-18表达下降，这说明高渗环境下，角膜上皮细胞NLRP3炎症小体被激活，并刺激炎症因子的活化，从而激化进一步的炎症反应。. 我们还以高渗刺激下的人角膜上皮细胞株（HCECs）为对象，研究ROS、胞内受体NLRP3及炎症因子IL-1β在ROS-NLRP3-IL-1β信号通路中的各自地位和作用。结果表明高渗刺激的HCECs，首先使ROS的生成迅速增多，ROS再激活NLRP3炎症小体使其分泌过量的活性IL-1β，这个过程中ROS、NLRP3和IL-1β存在有序性信号传导，提示ROS-NLRP3-IL-1β信号通路对启动干眼炎症反应的重要启动作用。