Müller細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子在視網(wǎng)膜疾病中的保護作用*

朱少進，謝 馳，王 軍，邱 翠，方 嚴(yán)

[1.安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232000；2.安徽理工大學(xué)第一附屬醫(yī)院(淮南市第一人民醫(yī)院)眼科]

Müller細胞是視網(wǎng)膜中含量最為豐富且重要的大膠質(zhì)細胞。德國學(xué)者穆勒是最早是在視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)Müller細胞，并將其描述為一種細纖維，垂直延伸到脊椎動物整個視網(wǎng)膜[1]。Müller細胞穿過視網(wǎng)膜各層組織，在其中呈放射樣分布，并從內(nèi)界膜(ILM)延伸到外核層，這一特性是保證其與所有視網(wǎng)膜神經(jīng)元相互作用的基礎(chǔ)。此外，Müller細胞靠近玻璃體、血管和視網(wǎng)膜下間隙，為這些組織和視網(wǎng)膜神經(jīng)元之間的解剖和功能相互聯(lián)系提供條件。由于在視網(wǎng)膜中獨特的位置，Müller細胞可以發(fā)揮各種功能來維持視網(wǎng)膜內(nèi)穩(wěn)態(tài)，并在視網(wǎng)膜受損的情況下快速啟動保護性反應(yīng)。

在視網(wǎng)膜中，Müller細胞通過分泌多種神經(jīng)營養(yǎng)因子來保護自身功能與結(jié)構(gòu)、光感受器和視網(wǎng)膜神經(jīng)元等，以此保證視網(wǎng)膜正常的生理功能。一些實驗發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)營養(yǎng)因子具有強大的作用，為保護視網(wǎng)膜提供了理論依據(jù)與支持。Müller細胞參與血-視網(wǎng)膜屏障(BRB)的建立，BRB的完整性對視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)、功能和免疫特性至關(guān)重要。Müller細胞分泌色素上皮衍生因子(Pigment Epithelium-derived Factor，PEDF)和血小板反應(yīng)素-1等因子，可增加BRB內(nèi)屏障的緊密性[2]。視神經(jīng)節(jié)細胞(RGCs)是視網(wǎng)膜視神經(jīng)形成的基本單位，不僅可以誘導(dǎo)光信號傳導(dǎo)，也對視覺感受野形成的起維持作用。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Brain-Derived Neurotrophic Factor,BDNF)具有強大的神經(jīng)保護作用，尤其是對RGCs的保護作用，是視力免于受損的關(guān)鍵作用機制[3]。睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(Ciliary Neurotrophic Factor,CNTF)是目前研究最多的一種神經(jīng)營養(yǎng)因子，多數(shù)集中在治療性神經(jīng)保護方面。廣泛的研究證實，CNTF支持幾乎所有視網(wǎng)膜變性動物模型中視桿感光細胞的存活。其他神經(jīng)營養(yǎng)因子如：膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factors,GDNF)和堿性成纖維細胞生長因子(basic Fibroblast Growth Factor,bFGF)等，在保護RGCs、抑制光感受器變性、抑制視網(wǎng)膜新生血管等方面也同樣具發(fā)揮重要的保護作用[4]。

許多視網(wǎng)膜疾病對患者的視力造成一定的損傷，視力很難再恢復(fù)。在非健康的視網(wǎng)膜中神經(jīng)營養(yǎng)因子被剝奪，導(dǎo)致了神經(jīng)細胞的死亡，從而破壞了對視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)與功能。長期以來，眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)體外給予神經(jīng)營養(yǎng)因子可以對損傷后的RGCs進行治療，通過促進其再生、對光感受器進行保護等途徑發(fā)揮作用[5]，以此成為視網(wǎng)膜保護的重要措施之一。大部分視網(wǎng)膜疾病發(fā)展都是進行性的，不可逆性，并最終導(dǎo)致視力喪失和失明，因此神經(jīng)保護性治療在視網(wǎng)膜疾病中所扮演了重要角色。更好地了解Müller細胞的對視網(wǎng)膜的保護機制，將有助于臨床科研人員尋找有效的治療策略，以提高反應(yīng)性Müller細胞的保護和再生性能，降低其毒性，使其成為視網(wǎng)膜疾病中新的治療靶點，為廣大眼疾患者帶來福音。本文對3類視網(wǎng)膜疾病和Müller細胞所分泌的5種神經(jīng)營養(yǎng)因子對此3類視網(wǎng)膜疾病保護機制及研究現(xiàn)狀等方面進行了闡述，并展望其在治療中的應(yīng)用前景與價值。

1 原發(fā)性視網(wǎng)膜疾病

原發(fā)性視網(wǎng)膜疾病種類多樣，臨床癥狀主要表現(xiàn)為最佳視力下降、視物扭曲和形成中心暗點等。視力減退或喪失嚴(yán)重影響了患者的生活質(zhì)量，并給個人和家庭帶來巨大的精神及經(jīng)濟負擔(dān)。常見的視網(wǎng)膜疾病有三類，即光感受器退行性病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)和RGCs所致疾病，這些視網(wǎng)膜疾病在最后病理階段表現(xiàn)往往是相同的，主要為氧化應(yīng)激和細胞凋亡，神經(jīng)保護劑對視網(wǎng)膜的神經(jīng)保護策略，通常是針對這些病理機制而發(fā)揮作用，而且可以應(yīng)用在多種視網(wǎng)膜疾病中。

1.1光感受器退行性病變 光感受器能將光能轉(zhuǎn)化為視覺信號，對于視力的形成具有十分關(guān)鍵的作用。光感受器的喪失會很快導(dǎo)致視覺功能異常，引起第二級和第三級視網(wǎng)膜神經(jīng)元傳入信號障礙，最終導(dǎo)致疾病晚期視網(wǎng)膜的重塑。因此，光感受器退行性病變對視力將會造成一定的威脅。視網(wǎng)膜色素變性(RP)和老年性黃斑變性(AMD)是兩種典型的由光感受器退行性病變導(dǎo)致的疾病。

RP是一種最常見的家族遺傳性視網(wǎng)膜疾病，與250多種不同的基因突變有關(guān)，光感受器缺陷和凋亡是本病發(fā)生的重要機制，常常與視網(wǎng)膜色素上皮細胞相關(guān)；目前全球患病率為1/4000，估計患者人數(shù)已超過150萬人，是導(dǎo)致人類失明的主要病因之一[6]。RP的早期主要表型為夜間視力障礙和視桿細胞凋亡所致的周邊視力喪失，并隨著視桿細胞逐漸凋亡減少，視力喪失更加局限于中央視野，最終完全喪失?；颊吣挲g越小，疾病進展速度越快，對視力威脅更大。眼底改變主要表現(xiàn)為視盤顏色呈蠟狀蒼白、赤道部色素沉著和血管變細等。目前針對此病尚無有效治療方法，但近年來基因治療、干細胞技術(shù)治療和視網(wǎng)膜假體植入等最新研究，為該疾病的治療方式帶來重大突破[7]。

AMD是一種常見的進行性黃斑變性疾病，黃斑區(qū)結(jié)構(gòu)發(fā)生慢性退化性改變，最終導(dǎo)致中心視力的受損，患者雙眼常常同時或間歇性發(fā)生，現(xiàn)已成為老年人視力喪失的重要病因之一。臨床中主要將AMD分為兩種類型，包括干性和濕性，其中干性AMD比較常見，但濕性AMD是對患者視力的傷害較大，眼部的顯著特征為視網(wǎng)膜微血管結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生異常，如血管通透性增加，促使黃斑水腫生成，破壞了視網(wǎng)膜內(nèi)部的穩(wěn)定性。在疾病早期，視網(wǎng)膜色素上皮細胞層和Bruch膜之間脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的積累增多，形成的玻璃體細胞外沉積物，使得Bruch膜增厚，從而對中心視力造成輕度損害。隨著疾病的不斷發(fā)展，脈絡(luò)膜、視網(wǎng)膜色素上皮細胞層和視網(wǎng)膜神經(jīng)元的區(qū)域性丟失，眼底視網(wǎng)膜新生血管形成，對中心視力造成極大損傷。目前玻璃體腔注射抗血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和眼底激光是治療濕性AMD的主要方式[8]。

1.2糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR) 糖尿病視網(wǎng)膜病變(Diabetic Retinopathy,DR)是糖尿病患者的主要并發(fā)癥，以視網(wǎng)膜微血管結(jié)構(gòu)和功能異常為顯著特征。DR已成為全球公共衛(wèi)生問題，困擾著全世界數(shù)百萬人的眼健康，目前全球糖尿病患者已超過4億人，預(yù)計20年后，患者人數(shù)將超過6億人，其中約有35%的患者存在出現(xiàn)DR的風(fēng)險，糖尿病病程超過20年的患者約有75%會發(fā)展為DR或糖尿病黃斑水腫(DME)，給個人和社會造成了極大的經(jīng)濟壓力[9]。DR準(zhǔn)確的發(fā)病機制尚未明確，但長期以來研究發(fā)現(xiàn)高糖因素導(dǎo)致多元醇代謝異常、氧化應(yīng)激反應(yīng)和炎癥等，從而破壞視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)，誘發(fā)DR的發(fā)生。按疾病發(fā)展的程度，臨床中主要將DR分為兩個階段，早期是非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變(NPDR)，眼底常常會出現(xiàn)微血管瘤、硬性滲出和棉絨斑等癥狀；早期患者視力并未出現(xiàn)明顯下降，因此許多糖尿病患者常會忽視對眼底的檢查，但當(dāng)黃斑水腫形成時，視力往往會出現(xiàn)明顯受到損傷，錯失最佳治療的時期；疾病晚期是增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變(PDR)，玻璃體積血、增殖性視網(wǎng)膜和新生血管的形成是本階段重要的眼底改變，通常伴隨視力嚴(yán)重下降，甚至是不可逆轉(zhuǎn)性。

對DR患者而言，嚴(yán)格控制血糖、及早診治、定期檢查眼底至關(guān)重要。目前針對DR的主要方法是眼底激光和玻璃體腔注射抗VEGF藥物，嚴(yán)重患者還需要進行手術(shù)治療，這些治療方法可以在一定程度上延緩疾病發(fā)展的進度，但難以防止視力的丟失，尤其是晚期患者的視力難以恢復(fù)。過去一些研究發(fā)現(xiàn)將神經(jīng)保護療法與早期DR的新篩查方法相結(jié)合可以顯著減少糖尿病患者視力喪失的人數(shù)，若能安全、有效的將神經(jīng)營養(yǎng)因子引入治療方案，會給廣大患者帶來希望[10]。

1.3視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞病 RGCs是視網(wǎng)膜終端的神經(jīng)細胞，分布于視網(wǎng)膜表面，在視覺信息處理中扮演重要角色。RGCs的軸突是組成視神經(jīng)的重要成分，其生理功能是將視覺信號傳遞到腦部中樞神經(jīng)系統(tǒng)，形成和維持視力與視野。一旦RGCs發(fā)生退行性病變或凋亡，視覺信號傳導(dǎo)通路將會受損，對視力造成損傷，甚至是不可逆性的。視網(wǎng)膜疾病中，影響RGCs的主要包括青光眼和缺血性視神經(jīng)病變。

青光眼是一類以眼壓升高、視神經(jīng)損傷和視野不可逆性缺失為特征的慢性退行性神經(jīng)病變眼疾，伴有RGCs的凋亡。如果不能采取有效的治療措施話，患者將會喪失大部分視野，最終致盲且無法恢復(fù)。在日常的臨床診治過程中，藥物或手術(shù)治療是重要手段，通過減少房水的產(chǎn)生和增加其吸收，恢復(fù)平衡，以控制眼內(nèi)壓的升高，阻止了RGCs的凋亡和視神經(jīng)的損害。廣泛的研究發(fā)現(xiàn)外源性神經(jīng)營養(yǎng)因子可以阻斷RGCs的凋亡，促進其軸突再生，可為臨床治療帶來新的方向[11]。缺血性視神經(jīng)病變是由為其提供營養(yǎng)的血管發(fā)生異常所導(dǎo)致的，視盤因缺氧常常會發(fā)生水腫，視野弧形缺損是其典型臨床癥狀。心腦血管疾病是常見的致病因素，臨床中除積極治療常見病因外，還多給予糖皮質(zhì)激素和復(fù)方樟柳堿治療。對于急性發(fā)病患者，為了及時保護神經(jīng)，神經(jīng)營養(yǎng)因子和抗氧化劑等藥物常常被選用，通過有效減緩或阻斷RGCs的損傷和凋亡，減少軸突變性，從而更好保護視力[12]。

2 神經(jīng)營養(yǎng)因子的保護作用

神經(jīng)營養(yǎng)因作為一類蛋白分子，在促進神經(jīng)元生長和發(fā)育等方面具有重要意義。Müller細胞具有合成和分泌豐富的神經(jīng)營養(yǎng)因子的能力，是表達這些蛋白的天然靶點。在許多視網(wǎng)膜疾病中，被剝奪神經(jīng)營養(yǎng)因子后，神經(jīng)細胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生障礙。作為對視網(wǎng)膜疾病具有潛力的補充治療方式，神經(jīng)營養(yǎng)因子得到了廣大科研人員的青睞。

2.1腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF) Barde等人首次在豬腦中成功地提取出BDNF，且在實驗中還發(fā)現(xiàn)了BDNF對雛雞感覺神經(jīng)元的存活以及纖維的生長有支持作用[13]。作為神經(jīng)營養(yǎng)因子家族的一員，BDNF不僅在突觸的可塑性中起扮演重要角色，還對神經(jīng)元的存活和分化具有重要作用。原肌球蛋白相關(guān)激酶B(TrkB)是BDNF的一種受體，在小鼠視網(wǎng)膜的色素上皮細胞、Müller細胞、無長突細胞和RGCs均可表達，但在光感受器中未見表達，BDNF通過激活TrkB途徑發(fā)揮作用機制，可以減輕光誘導(dǎo)所致小鼠視桿感光細胞的凋亡[14]。一些研究不僅在視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細胞層(GCL)檢測到BDNF mRNA和蛋白質(zhì)，還在內(nèi)核層(INL)中發(fā)現(xiàn)了其的表達。Seki等[15]學(xué)者實驗證實了大鼠視網(wǎng)膜中Müller細胞可以分泌BDNF，并驗證了去甲腎上腺素對其具有調(diào)控作用。Müller細胞在體外培養(yǎng)的環(huán)境下，檢測到培養(yǎng)液中BDNF mRNA和蛋白的表達均有所增加，若能充分利用這一特性，見可以為視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性疾病的治療提供新途徑。在病理條件下，視網(wǎng)膜中的谷氨酸釋放增加，對Müller細胞和其他神經(jīng)元造成損傷，但Müller細胞所分泌的BDNF可以促進RGCs分泌谷氨酸/天冬氨酸轉(zhuǎn)運體(GLAST)，增加谷氨酰胺合成酶(GS)mRNA與蛋白的表達，提升了外谷氨酸攝取能力，保護神經(jīng)元免受其毒性侵害，這成為了保護視網(wǎng)膜的作用基礎(chǔ)。為了進一步證實BDNF對眼底疾病治療和視網(wǎng)膜的保護作用，Berk等[16]人發(fā)現(xiàn)在大鼠玻璃體腔內(nèi)注射BDNF，在內(nèi)部通過激活TrkB通路，直接作用于Müller細胞，以促進光感受器和視網(wǎng)膜神經(jīng)元的存活，除此之外，BDNF還可激活bFGF信號來抑制視網(wǎng)膜膠質(zhì)細胞和雙極細胞的腫脹，以維持視網(wǎng)膜正常的厚度。視網(wǎng)膜中Müller細胞的凋亡明顯受到外源性BDNF的調(diào)控，BDNF可以抑制其凋亡，通過對Müller細胞的保護來減少視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)的破壞。在糖尿病大鼠實驗?zāi)Ｐ椭?，視網(wǎng)膜Müller細胞表達的BDNF顯著減少，如果能在DR早期口服二十碳五烯酸乙酯(EPA-E)，通過增加18-羥基二十碳五烯酸(18-HEPE)代謝產(chǎn)物，來上調(diào)BDNF表達，這對抑制視網(wǎng)膜神經(jīng)變性具有至關(guān)重要作用[17]。此外，Müller細胞可以通過自分泌或旁分泌方式被BDNF激活，以分泌如CNTF、bFGF等神經(jīng)營養(yǎng)因子，進而間接誘導(dǎo)光感受器的存活以發(fā)揮對視網(wǎng)膜的保護作用。

2.2睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子(CNTF) CNTF是神經(jīng)營養(yǎng)因子保護作用中被研究最廣泛的一個因子，大部分研究表明：在一些視網(wǎng)膜變性的動物模型中，CNTF對視桿感光細胞的存活都具有一定的支持作用。在由缺血引起的大鼠視網(wǎng)膜變性中，只有Müller細胞可以上調(diào)CNTF的表達，在第2周時視網(wǎng)膜內(nèi)CNTF水平達到頂峰；因為Müller細胞貫穿視網(wǎng)膜組織，所以其分泌的CNTF可以與視網(wǎng)膜內(nèi)所有的神經(jīng)元相互接觸，對視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞的變性起到保護作用[18]。CNTF和其受體亞基CNTFR-α、LIFR-β、gpl30結(jié)合形成復(fù)合物，通過活化JAK/TYK激酶，使得gpl30和LIFR-β胞內(nèi)段中的酪氨酸殘基磷酸化增加，為信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3(STAT3)提供結(jié)合位點，進一步促使Müller活化細胞Jak/ STAT3 信號通路，以維持視網(wǎng)膜的的正常功能。CNTF在視網(wǎng)膜疾病中具有豐富的價值，鉛中毒可能會致視網(wǎng)膜缺血性損傷，視網(wǎng)膜內(nèi)BDNF、CNTF和GDNF等因子減少，近期有研究發(fā)現(xiàn)小鼠腹腔注射α-硫辛酸可以促進眼部CNTF的表達，CNTF通過激活Jak-STAT和ras-MAPK途徑來發(fā)揮抗炎作用，以保護視網(wǎng)膜免受缺血缺氧造成的損傷[19,20]。Jacque等學(xué)者臨床研究發(fā)現(xiàn)，外源性CNTF對2型特發(fā)性黃斑毛細血管擴張癥具有一定的保護作用，CNTF可以減少光感受器丟失，光學(xué)相干斷層掃描(OCT)影像檢查發(fā)現(xiàn)，CNTF治療組橢圓體帶損失減少了31%，證實了CNTF對視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能都具有保護作用[21]。作為一種常見的細胞外因子，CNTF可以防止視蛋白、光感受器外節(jié)和11-順式視網(wǎng)膜的過度產(chǎn)生，從而保護視桿和視錐細胞免受光損傷。Krisztina等[22]人在研究神經(jīng)營養(yǎng)因子水平與光損傷保護作用之間的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)，CNTF在小鼠視神經(jīng)切斷后1W開始表達，2W水平達到高峰，4W卻又降至正常水平；CNTF首先在視網(wǎng)膜內(nèi)側(cè)的神經(jīng)節(jié)細胞中表達，然后出現(xiàn)在Müller細胞中，上調(diào)的CNTF主要作用于光感受器膜來激活細胞內(nèi)的ERK通路，以此保護光感受器免受光損傷。在DR早期神經(jīng)保護方面，CNTF也扮演著重要角色，以往一些研究發(fā)現(xiàn)：實驗組糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中CNTF的蛋白質(zhì)和mRNA水平明顯降低；治療組中，玻璃體腔注射CNTF可以維持視網(wǎng)膜中酪氨酸羥化酶(TH)和β-Ⅲ微管蛋白的水平，抑制大鼠視網(wǎng)膜內(nèi)caspase-3的活性，使RGCs和多巴胺能無長突細胞凋亡的數(shù)量明顯減少，從而對視網(wǎng)膜起到支持和保護作用[23]。Xi等[24]人也證實了在玻璃體腔中注入外源性CNTF可激活NgR / RhoA / Rock1信號通路，保護糖尿病引起的RGCs的丟失，因此在早期DR治療中，可以引入CNTF，這也提供了一種新的方案。廣泛研究均表現(xiàn)出CNTF在治療視網(wǎng)膜疾病方面具有巨大潛力，發(fā)揮了重要作用，但如何使CNTF安全有效進入視網(wǎng)膜，長期緩慢釋放，是目前困擾臨床研究人員的難點，現(xiàn)階段實驗發(fā)現(xiàn)細胞包囊技術(shù)(ECT)、病毒載體介導(dǎo)的基因治療和納米技術(shù)等新技術(shù)可能會成為理想的途徑，但仍需臨床實驗進行驗證[25]。

2.3膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF) GDNF及其配體包括GDNF、神經(jīng)肽(NTN)、青蒿琥酯、Persephin等與其受體(GFRs)相互作用，通過受體酪氨酸激酶Ret激活細胞的作用機制提供保護支持。Lin等[26]學(xué)者在于1993年在培養(yǎng)的小鼠膠質(zhì)瘤細胞系上清液中提取出GDNF，并認為其可以促進多巴胺能神經(jīng)元的存活和形態(tài)分化，廣泛分布于全身各組織中。GDNF作為中腦多巴胺能神經(jīng)元的有效生存因子被首次發(fā)現(xiàn)，隨后在帕金森氏病動物模型中被證實了可以挽救神經(jīng)元。眼部中的GDNF主要表達于視網(wǎng)膜，在視網(wǎng)膜病變過程中，Müller細胞通過表達不同含量的GDNF和GFRs，反作用于Müller細胞等神經(jīng)元，從而發(fā)揮保護作用。Müller細胞的凋亡極大破壞了視網(wǎng)膜的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和功能；在高糖環(huán)境下，玻璃體腔內(nèi)給予GDNF不僅可以有效減少Müller細胞的凋亡，還可以促進Müller細胞分泌合成GDNF和GFRs，這種調(diào)節(jié)機制可以有效預(yù)防DR早期視網(wǎng)膜病變，成為了治療DR的有效手段。在糖尿病早期的大鼠模型中，玻璃體腔注射GDNF可以明顯增加視網(wǎng)膜中的GLAST水平并降低TUNEL陽性信號，使視網(wǎng)膜細胞免于變性與破壞。Joseph等[27]研究人員在對50例玻璃體樣本檢測中發(fā)現(xiàn)，其中包括DR組22例患者，非糖尿病組28例患者，檢測結(jié)果顯示DR組患者的玻璃體內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)因子的含量均顯著高于非糖尿病患者組，這可能是高糖缺氧環(huán)境條件會誘導(dǎo)細胞因子刺激Müller細胞合成經(jīng)神經(jīng)營養(yǎng)因子，促進其表達，并證實了GDNF可通過抑制由氧化應(yīng)激和炎癥引起的感光細胞死亡，來實現(xiàn)對視網(wǎng)膜的保護。GSK812是一種新型小分子神經(jīng)保護劑，可以在體內(nèi)誘導(dǎo)視網(wǎng)膜中GDNF的表達，通過作用機制對視網(wǎng)膜的光感受細胞進行長期的保護[28]，為RP和AMD患者的治療策略帶來了光明。Cristina等[29]學(xué)者也發(fā)現(xiàn)基于聚乳酸-羥基乙酸(PLGA)的GDNF微球緩釋制劑MSs在玻璃體內(nèi)可以緩慢釋放藥物，持續(xù)地發(fā)揮對視網(wǎng)膜的保護作用，以挽救光感受器的功能和結(jié)構(gòu)，維持正常視力。GDNF介導(dǎo)的神經(jīng)保護機制是通過Müller細胞的間接傳遞給感光細胞，若單純的將體外GDNF直接作用于感光細胞，并不能提高它們的存活率，聯(lián)合使用神經(jīng)營養(yǎng)因子能更好的發(fā)揮保護作用。在驗證GDNF和CNTF二者是否具有協(xié)同作用的實驗中，對切斷視神經(jīng)的小鼠模型給予3種不同的治療方式，GDNF治療組中RCGs數(shù)量是對照組的3.8倍，CNTF組中RCGs的數(shù)量是對照組的3.7倍，但兩者聯(lián)合使用倍數(shù)可增加到14.3倍，這足以表明GDNF和二者協(xié)同使用可以有效提升病理條件下RGCs的存活率，為青光眼和視網(wǎng)膜缺血性病變的治療提供了新的選擇[30]。

2.4色素上皮衍生因子(PEDF) PEDF是位于位于染色體17p13.1上的Serpin家族F成員1(SERPINF1/EPC1)基因進行編碼，并由418個氨基酸構(gòu)成[31]。在各類條件下，PEDF具有重要功能，包括神經(jīng)保護及營養(yǎng)、血管抑制和抗炎等，其介導(dǎo)的神經(jīng)保護和抑制血管生成的機制對維持視網(wǎng)膜的完整性和功能十分重要。Müller細胞是神經(jīng)保護劑的重要來源，其分泌的PEDF對病理條件下的RGCs的存活和保護有重要意義；通過病毒轉(zhuǎn)染或移植途徑來增加Müller細胞中PEDF的含量，可為視網(wǎng)膜疾病提供新的治療方法。Wolfram等[32]人在探究Müller細胞源性PEDF保護RGCs信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制中發(fā)現(xiàn)，PNPLA2基因編碼的PEDF受體(PEDF-R)不僅能延長視網(wǎng)膜神經(jīng)元的存活，STAT3信號通路也在此過程中被激活。在缺血性視網(wǎng)膜損傷動物模型中，玻璃體內(nèi)注射PEDF可以增加內(nèi)層視網(wǎng)膜(IRL)的厚度、內(nèi)核層(INL)中和神經(jīng)細胞數(shù)量以及內(nèi)叢層(IPL)內(nèi)完整軸突的數(shù)量，這是為視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)與功能提供保護的基礎(chǔ)。Vasanthy等[33]人認為PEDF可以通過裂解caspase-2介導(dǎo)RGCs進行神經(jīng)保護，在缺血性視網(wǎng)膜疾病中PEDF所發(fā)揮的保護作用越發(fā)明顯。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)主要促進視網(wǎng)膜微血管生成，但PEDF的作用與其相反，對血管生成則是抑制作用，在視網(wǎng)膜內(nèi)二者之間處于動態(tài)平衡，對視網(wǎng)膜微血管的通透性和新生血管的形成起到重要的調(diào)節(jié)作用。在高糖和低氧環(huán)境早期，絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)信號通路將會被PEDF抑制，減少VEGF的表達，同時其還可以與VEGF搶奪受體VEGFR2，以維持視網(wǎng)膜內(nèi)VEGF處于正常水平。在DR中，檢測到眼部PEDF分泌的含量有所減少，以此促進了VEGF表達增加，破壞了血-視網(wǎng)膜屏障(BRB)的功能與穩(wěn)定性，視網(wǎng)膜新生血管也迅速形成，對患者的視力構(gòu)成了巨大的威脅。Hua等[34]人也證實了在高糖環(huán)境下小鼠視網(wǎng)膜Müller細胞表達VEGF增加，而PEDF表達減少，兩者含量的失衡導(dǎo)致了視網(wǎng)膜新生血管的形成；同樣VEGF與PEDF失衡也會誘導(dǎo)脈絡(luò)膜新生血管形成。PEDF的半衰期非常短，如果使用外源性PEDF注入玻璃體腔，需要進行多次注射才能維持治療的水平，但多次注射容易造成眼部感染，不良反應(yīng)事件會增加；為了克服這一難題，眾多學(xué)者不斷進行深入研究，基于VEGF與PEDF二者特性設(shè)計的基因治療方式成為主流，視網(wǎng)膜神經(jīng)干細胞(NSCs)移植可以有效發(fā)揮作用，開發(fā)的PEDF-34眼藥水被證實對保護RGCs和促進軸突再生具有支持作用，因此避免了外源性PEDF反復(fù)注射引起的感染等不良事件，極大方便了患者，為治療提供了新的選擇[35]。

2.5堿性成纖維細胞生長因子(bFGF) 1974年Gospodarowicz首次從牛腦組織中分離出bFGF[36]，緊隨其后越來越多的學(xué)者均在此方向做了深入的研究。bFGF分布于全身各部位，具有多種生物學(xué)活性功能。在視網(wǎng)膜中，bFGF廣泛分布于Müller細胞、色素上皮層、INL光感受器外段及RGCs等。缺血再灌注、強光和機械性等其他因素對視網(wǎng)膜造成不同程度損傷，在這些損傷中，bFFG通過保護機制對視網(wǎng)膜提供重要的支持作用。在小鼠視網(wǎng)膜損傷6h后，bFGF開始表達，48h含量達到頂峰，并可持續(xù)到16天，內(nèi)源性儲存庫釋放的bFGF可以刺激Müller細胞產(chǎn)生的更多bFGF，這反過來可以促進光感受器的存活[37]。Müller細胞源性bFGF對視網(wǎng)膜微血管的活性具有調(diào)節(jié)作用。在缺血低氧的環(huán)境下，視網(wǎng)膜中的bFGF主要來源于Müller細胞，短期缺氧bFGF會提供抗血管生成的環(huán)境，以抑制新生血管的生成；實驗發(fā)現(xiàn)bFGF在短暫性視網(wǎng)膜缺血再灌注后明顯升高，使得ERK-1/22的磷酸化在24小時內(nèi)明顯減少，進一步對視網(wǎng)膜中血管內(nèi)皮細胞進行抑制，降低其表達。牛膺筠在對小鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷實驗?zāi)Ｐ偷难芯恐邪l(fā)現(xiàn)，玻璃體腔注射bFGF可以對其進行有效的治療和保護，其機制可能是抑制細胞內(nèi)Ca2+濃度的升高和caspase-3的表達，以此降低細胞凋亡的數(shù)量；他隨后研究還發(fā)現(xiàn)bFGF可以阻止相關(guān)凋亡基因的表達，進而減少神經(jīng)細胞的凋亡，從而修復(fù)和保護視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷[38,39]。研究證實bFGF對小鼠視網(wǎng)膜光損傷具有一定保護作用，在光損傷前3h將bFGF注射到小鼠的視網(wǎng)膜玻璃體腔內(nèi)，檢測發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜光感受器幾乎全部得到保護，其機制可能是通過AKT和ERK信號以及轉(zhuǎn)錄因子CREB的激活介導(dǎo)的[40]。金學(xué)民等人也同樣發(fā)現(xiàn)小鼠玻璃體腔內(nèi)注射bFGF可預(yù)防或修復(fù)早期光誘導(dǎo)的光感受器細胞變性，其作用機制可能是bFGF受體、Ca2+通道參與視細胞的功能與存活[41]。

3 總結(jié)與展望

視網(wǎng)膜Müller細胞分泌的各種神經(jīng)營養(yǎng)因子，不僅能單獨發(fā)揮重要保護作用，還能通過相互協(xié)調(diào)對視網(wǎng)膜功能提供支持，其如何在視網(wǎng)膜中提供長期且有效的保護機制仍有待進一步探索。雖然目前對此研究比較多，但大多集中在外源性神經(jīng)營養(yǎng)因子對視網(wǎng)膜疾病的療效評價，如何將外源性神經(jīng)營養(yǎng)因子安全、快速和有效地轉(zhuǎn)入視網(wǎng)膜內(nèi)，并使其長期緩慢釋放，長久發(fā)揮保護作用，仍是當(dāng)下困擾我們的難題。通過對Müller細胞的干預(yù)和保護，定向刺激、誘導(dǎo)其分泌各類神經(jīng)營養(yǎng)因子，以取代外源性神經(jīng)營養(yǎng)因子，從而可以避免外源性神經(jīng)營養(yǎng)因子轉(zhuǎn)入眼內(nèi)的所致的不良反應(yīng)，并可以長期穩(wěn)定的發(fā)揮對視網(wǎng)膜保護作用，令其成為視網(wǎng)膜疾病的治療靶點，為視網(wǎng)膜疾病治療方案提供新策略。目前針對對Müller細胞在視網(wǎng)膜中的保護作用研究似乎并不廣泛，Müller細胞所具有的強大治療潛力有待進一步開發(fā)。重視Müller細胞眼科基礎(chǔ)科研中研究，不斷探究其多能性在視網(wǎng)膜疾病中的致病機制、保護機制和再生機制，是今后戰(zhàn)勝眼底疾病的重要途徑[42]。