随着电脑、宽屏手机等电子产品的广泛使用，近年来视网膜相关眼科疾病人群快速增加。过量光辐射会导致视网膜组织的损伤，是高原地区生活人群及强光下工作人群易发老年性黄斑病变的主要原因。

集美大学海洋食品与生物工程学院刘翼翔教授课题组前期研究结果表明，口服灌胃岩藻黄素能有效抑制可见光诱导的青紫蓝兔视网膜光损伤；在细胞水平上，岩藻黄素能够通过抗氧化途径改善视网膜色素上皮（RPE）细胞的吞噬功能。值得注意的是，与叶黄素、玉米黄质以及花色苷等抗氧化成分相比，岩藻黄素在抑制RPE细胞活性氧（ROS）自由基方面并无明显优势，但却具有更加显著的改善RPE细胞吞噬功能的功效。

该课题组在前期研究基础上，进一步从非抗氧化途径探究岩藻黄素改善可见光诱导RPE细胞吞噬功能紊乱的作用机制，以期为利用岩藻黄素开发视力保护产品提供支持。

1、可见光暴露对RPE细胞吞噬功能的影响

以叶黄素为对照，配制含岩藻黄素的无血清F12培养基，终质量浓度均分别为5.0、10.0 μg/mL和20.0 μg/mL。在RPE细胞单层进行光照处理前，在TransWell小室上层中加入含岩藻黄素或叶黄素的F12培养基，在CO2培养箱中孵育24 h。然后按照前文实验步骤（可见光强度设置为3 500 lx，光照时间分别为6、12 h和 24 h，空白组不进行光照处理。）进行光照实验。模型组中不添加叶黄素和岩藻黄素，其余条件保持一致。

经光强度为3 500 lx的可见光辐照后，RPE细胞的吞噬功能变化如图1所示。结果表明，在24 h光照时间内，随着光照时间的延长，RPE细胞的吞噬指数逐渐降低。与空白组相比，当可见光暴露时间为6 h时，RPE细胞的吞噬功能并没有出现显著降低（P＞0.05），当可见光暴露时间达到12 h和24 h时，RPE细胞的吞噬指数分别较空白组降低了（18.51±4.36）%和（31.64±3.25）%，说明RPE细胞的吞噬功能已发生明显紊乱。

2、可见光暴露对RPE细胞吞噬受体表达的影响

如图2所示，随着可见光暴露时间的延长，MerTK受体、αV整合素蛋白受体、β5整合素蛋白受体及CD36受体的表达均出现不同程度的下降，该趋势与RPE细胞吞噬功能的变化相一致。其中，可见光对αV与β5整合素蛋白受体表达的影响最大。光暴露时间为6 h时，与空白组相比，αV与β5整合素蛋白受体相对表达量均极显著下降（P＜0.01），分别降低了10.72%和12.25%；经过24 h光暴露后，两者的表达量降幅分别达到31.46%和28.74%。其次是MerTK受体，经24 h光照处理后其表达量降低了23.64%。然而，CD36受体经24 h光照后表达量仅降低了14.51%。

3、岩藻黄素对RPE细胞吞噬功能的改善作用

如图3所示，与空白组相比，RPE细胞经3 500 lx可见光辐照24 h后，模型组RPE细胞的吞噬指数仅为（62.36±4.15）%。经质量浓度10.0 μg/mL和20.0 μg/mL岩藻黄素预处理后，RPE细胞的吞噬指数分别提高到（78.34±4.21）%和（89.56±6.36）%。叶黄素的效果较岩藻黄素略差，在质量浓度20.0 μg/mL时，RPE细胞的吞噬指数提高到（80.36±4.69）%。

4、岩藻黄素对RPE细胞吞噬受体表达的影响

图4A的结果表明，当岩藻黄素质量浓度为5.0 μg/mL时，与模型组相比，αV与β5整合素蛋白受体表达并未出现显著增加（P＜0.05）；当质量浓度提高到10.0 μg/mL时，αV与β5整合素蛋白受体相对表达量分别增加了15.80%和15.08%。当质量浓度进一步提高到20.0 μg/mL，αV与β5整合素蛋白受体相对表达量较模型组分别增加了24.6%和25.0%。对于MerTK受体和CD36受体，经质量浓度20.0 μg/mL岩藻黄素处理后，其表达量均与空白组没有显著差异（P＞0.05）。与吞噬功能结果类似，叶黄素的效果较岩藻黄素略差。图4B显示，当叶黄素质量浓度为20.0 μg/mL时，MerTK受体、αV整合素蛋白受体、β5整合素蛋白受体及CD36受体的表达量分别为空白组的（89.34±3.48）%、（86.16±3.89）%、（90.26±2.37）%和（92.38±2.68）%。

5、岩藻黄素通过调节吞噬受体表达改善RPE细胞吞噬功能的验证

为进一步验证岩藻黄素通过影响吞噬受体表达改善RPE细胞吞噬功能，本研究比较了不同吞噬受体特异性抗体的抑制作用，结果如图5所示。MerTK抗体对RPE细胞吞噬功能的影响最明显。岩藻黄素在质量浓度20 μg/mL下，RPE细胞的吞噬指数恢复到了89.56%。当加入MerTK抗体后，RPE细胞的吞噬指数仅恢复到70.36%。当分别加入αV整合素蛋白抗体、β5整合素蛋白抗体和CD36抗体，RPE细胞的吞噬指数分别恢复到76.25%、80.34%和87.18%。在质量浓度20 μg/mL叶黄素作用下，加入各抗体后RPE细胞的吞噬指数低于岩藻黄素。结果表明岩藻黄素主要是通过调节MerTK、αV、β5受体表达改善RPE吞噬功能。

6、岩藻黄素通过L-型Ca2+通道途径改善RPE细胞吞噬功能

本研究通过L-型Ca2+通道抑制剂NIF处理RPE细胞后，观察岩藻黄素改善其吞噬功能效果的变化，结果如图6所示。在没有NIF的情况下，质量浓度20.0 μg/mL的岩藻黄素和叶黄素可将RPE细胞的吞噬指数从模型组的62.36%分别提高到89.56%和80.36%；然而当加入NIF后，岩藻黄素+NIF处理组和叶黄素+NIF处理组的吞噬指数分别仅恢复到72.52%和67.65%；表明L-型Ca2+通道是岩藻黄素及叶黄素改善RPE细胞吞噬功能的重要途径。

结 论

过量的可见光暴露会导致处于多不饱和脂肪酸环境下的RPE细胞发生明显的吞噬功能紊乱，参与细胞吞噬作用的MerTK受体、αV整合素蛋白受体、β5整合素蛋白受体及CD36受体的表达也受到了不同程度的抑制。岩藻黄素预处理主要通过上调MerTK、αV整合素蛋白和β5整合素蛋白受体表达显著改善了RPE细胞的吞噬功能。此外，L-型Ca 2+ 通道也被证实是岩藻黄素改善RPE细胞吞噬功能的重要途径。由此可见，非抗氧化途径在岩藻黄素改善RPE细胞生理功能方面扮演了重要角色。然而，该途径与传统抗氧化机制之间的关系还有待进一步研究。

本文《岩藻黄素改善视网膜色素上皮细胞吞噬功能的非抗氧化途径》来源于《食品科学》2022年43卷23期168-173页，作者：郭紫欣，刘芸君，刘翼翔，王彦波。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20211231-358。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。

本文转载自网易网https://www.163.com/dy/article/HTI5ABLJ0530N4P3.html