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背景:缺血性视网膜疾病(Ischemia retinopathy,I/R)是一类以视网膜组织或细胞缺血缺氧为主要特征的疾病。其中缺氧引起的视网膜色素上皮(Retinal pigment epithelial,RPE)细胞的功能丧失是I/R进展的关键环节。因此,抑制或延缓RPE细胞功能的损害对于控制该疾病具有重要的作用。人参皂甙Rg1(Ginsenoside Rg1,Rg1)是从名贵药材人参中提取的活性很高的药用成分。既往研究证实Rg1能够发挥很好的抗氧化应激反应和抑制细胞凋亡的功效。然而Rg1能否能够延缓缺氧导致的RPE细胞的损伤目前还尚未有研究报道。本研究观察并探讨了Rg1对缺氧诱导的RPE细胞损伤的保护作用和相关机制。一共分三部分:第一部分目的:观察人参皂甙Rg1对缺氧诱导的RPE细胞损伤的保护作用。方法:采用ARPE-19细胞系作为研究对象进行体外培养,预先给予125μM后加入Co Cl2建立化学缺氧体外模型。3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-diphenytetrazoliumromide(MTT)法检测细胞活性;倒置显微镜观察并拍照记录细胞形态;末端脱氧核苷酸转移酶脱氧尿苷三磷酸切口末端标记(Terminal deoxynucleotidyl transferase d UTP nick end labeling,TUNEL)法;Annexin V/propidium iodide染色流式细胞法和Caspase3活性检测细胞凋亡。物理缺氧模型建立后,采用MTT法检测细胞活性,ELISA法检测细胞凋亡。结果:Rg1能够明显抑制Co Cl2及物理缺氧导致的ARPE-19细胞的细胞毒性作用;维持正常的细胞形态和活性;抑制Co Cl2和物理缺氧诱导的细胞凋亡;降低Caspase3的表达。结论:本研究表明Rg1能够维持RPE细胞的细胞活性,延缓缺氧所致的RPE细胞的损伤,抵抗细胞凋亡。对于维护正常的视网膜环境具有重要的作用。第二部分目的:观察人参皂甙Rg1对缺氧诱导的RPE细胞内ROS水平和氧化应激相关蛋白表达的影响。方法:取ARPE-19细胞进行培养。给予适宜浓度的Rg1和Co Cl2刺激后,ROS检测观察细胞内活性氧自由基水平的变化;Western Blot法和MTT法检测与ROS相关的P38、JNK-MAPK、m TOR(4EBP-1、S6)和AMPK(AMPKα、ACC)蛋白表达的变化。结果:Rg1明显抑制了Co Cl2诱导的ARPE-19细胞内ROS的生成,并且可以抑制与ROS相关的JNK/P38-MAPK和能量信号激酶AMPK的磷酸化,逆转Co Cl2诱导的m TOR信号蛋白的失活。结论:Rg1能够通过抑制ROS的产生和调控与ROS相关的下游信号通路JNK/P38-MAPK、AMPK/m TORC1的活性,对缺氧损伤的RPE细胞发挥保护作用,具有治疗视网膜缺血性疾病的潜质。第三部分目的:研究Nrf2-HO-1信号轴在Rg1抑制RPE细胞缺氧损伤中的调控作用。方法:取ARPE-19细胞和小鼠原代RPE细胞进行培养,给予相关刺激后,采用Western Blot法、PCR、免疫共沉淀(IP)和RNA干扰等方法检测Nrf2-HO-1和上游通路Akt/m TORC1在Rg1抗缺氧损伤中发挥的作用。结果:Rg1能够刺激ARPE-19细胞中Nrf2-HO-1信号蛋白的表达并且这一作用是通过调控上游信号分子Akt/m TORC1来实现的。结论:Rg1通过活化Akt/m TORC1信号引起RPE细胞中Nrf2-HO-1的表达,从而可以延缓缺氧导致的RPE细胞的损伤。因此可作为潜在的干预药物用于缺血型视网膜疾病的早期预防和治疗。