青光眼是世界首位不可逆性致盲性眼病，预计到2040年全球将有1.118亿人患有青光眼。(1)视网膜神经节细胞 (Retinal ganglion cells, RGCs) 的选择性、进行性死亡是所有类型青光眼的最终结局。(2)几种类型的细胞死亡，如细胞凋亡、坏死、自噬和细胞焦亡等均被认为与青光眼RGCs损失相关。而基于这些死亡方式提出的潜在药物在临床上并未能有效地发挥RGC保护作用。这提示研究者需要对RGCs的死亡有新认识。谷氨酸兴奋性神经毒性已被证实在青光眼中发挥重要作用。(3)且在既往研究中，谷氨酸被证实可以诱导铁死亡。(4)铁死亡是一种新型的细胞死亡方式，其特征是铁依赖性脂质过氧化。(5, 6) p38 丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路*制剂抑**SB202190是有潜力的铁死亡*制剂抑**，其下游分子P53等，被证实与铁死亡相关。(4, 7)在谷氨酸兴奋性毒性作用下，RGCs中是否也发生了铁死亡，以及抑制铁死亡缓解谷氨酸兴奋性毒性引起的RGCs损失，这些问题尚不明确。
近期，湘雅医院宋伟涛团队在《中国神经再生研究（英文版）》（Neural Regeneration Research）上发表了题为“P38 MAPK inhibitor SB202190 preventing ferroptosis in the glutamate-induced retinal excitotoxicity glaucoma model”的研究论文。作者发现，谷氨酸兴奋性毒性诱导RGCs发生铁死亡，使用SB202190可以有效抑制铁死亡，同时能一定程度上阻止RGCs损失。进一步研究证实，SB202190的这些作用可能是通过调节铁死亡通路中Gpx-4，SLC7A11,FTL和SAT1实现的。该文带来的启示：抑制铁死亡可能是实现青光眼RGCs保护的有效途径，SB202190是有潜力的视神经保护药物。冯乐蒙和王超为论文共同第一作者，宋伟涛副教授为论文通讯作者。
既往研究发现，谷氨酸可诱导铁死亡。(4)此次研究中，谷氨酸兴奋性毒性引起大鼠视网膜前体细胞中铁离子堆积、脂质过氧化物累积、MDA升高及GSH降低。电子显微镜下观察到谷氨酸作用下，线粒体双层膜结构密度增加、线粒体嵴减少以及线粒体外膜破裂。这些结果均提示，谷氨酸可诱导大鼠视网膜前体细胞铁死亡 （图一） 。铁死亡受多种信号通路调节，上游分子机制非常复杂。SLC7A11/GSH/GPX4通路是细胞内抵御铁死亡的最主要抗氧化系统。SLC7A11，是胱氨酸/谷氨酸转运蛋白，可将胱氨酸转运至细胞内，并将其氧化成半胱氨酸来催化合成GSH。(8)GSH是GPX-4清除脂质活性氧的必要因子。(9, 10) SLC7A11升高可通过影响GPX4活性抑制铁死亡发生。与先前的报道一致，在宋伟涛等的中发现，SB202190通过调节SLC7A11/GSH/GPX4信号通路减少R28细胞中的脂质ROS积累，抑制铁死亡 （图二） 。FTL是细胞内铁储存蛋白，该蛋白下调会导致细胞内铁稳态失衡，加速铁死亡发生。(11)本研究中SB202190上调了FTL的表达，降低细胞内游离的二价铁离子，一定程度上抑制了铁死亡。SAT1是多胺代谢的重要调节剂，其活化可诱导脂质过氧化，触发ROS引起的铁死亡。(12, 13)在这里，我们发现SB202190可以有效抑制谷氨酸引起的SAT1高表达。这进一步表明SB202190通过调节脂质过氧化在铁死亡的干预中发挥了一定作用 （图三） 。既往研究中，谷氨酸兴奋性毒性可引起RGCs减少，和视网膜神经节细胞复合体 (retinal ganglion cell body complex, GCC) 变薄。(14)在该研究中发现，SB202190可以阻止RGCs的损失，GCC变薄以及视网膜功能的丧失 （图四） 。上述结果说明，SB202190具有缓解视网膜兴奋性毒性的作用，且起作用与抑制铁死亡有关。
总之SB202190是有潜力的青光眼视神经保护因子。通过抑制p38 MAPK，玻璃体腔内注射SB202190可以调节铁死亡相关蛋白，在一定程度上阻止谷氨酸引起的视网膜损伤和视功能丧失。当然该研究也存在一定性局限性。研究仅基于谷氨酸兴奋性毒性模型。尽管这一模型已被广泛应用于青光眼神经保护研究，但单一模型不足以充分模拟临床青光眼患者RGC丢失的病理和生理过程。为了全面分析RGCs的铁死亡和p38 MAPK*制剂抑**的治疗效果，有必要在未来的研究中纳入更多的青光眼动物模型。
图1 SB202190保护R28细胞系免受谷氨酸诱导的铁死亡
图2 SB202190通过调节slc7a11/gsh/gpx4通路清除胞内脂质活性氧
图3 SB202190通过作用于ftl 和sat1调节谷氨酸R28细胞模型中的铁死亡
图4 SB202190减轻大鼠视网膜中NMDA诱导的损伤
原文链接：https://doi.org/10.4103/1673-5374.391193
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通讯作者宋伟涛副教授
摘要： N-甲基-D-天冬氨酸兴奋性神经毒性已被证实在青光眼中发挥重要作用，且N-甲基-D-天冬氨酸可以诱导铁死亡。p38 丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 通路*制剂抑**SB202190是有潜力的铁死亡*制剂抑**，其下游分子p53等，被证实与铁死亡相关。然而，在N-甲基-D-天冬氨酸兴奋性毒性作用下，视网膜神经节细胞中是否也发生了铁死亡，以及抑制铁死亡是否可减少N-甲基-D-天冬氨酸兴奋性毒性引起的视网膜神经节细胞损失，这些问题尚不明确。为了解N-甲基-D-天冬氨酸诱导的青光眼模型是否存在铁死亡，并探索SB202190 保护视网膜神经节细胞的机制。实验建立了N-甲基-D-天冬氨酸诱导的R28细胞兴奋毒性模型和N-甲基-D-天冬氨酸诱导的小鼠青光眼模型。体外实验发现N-甲基-D-天冬氨酸可诱导 R28 细胞中铁和过氧化脂质的积累，以及线粒体的形态变化；SB202190 可以抑制这些变化。N-甲基-D-天冬氨酸诱导p-p38 MAPK/p38 MAPK和SAT1表达水平升高，FTL，SLC7A11 和 GPX4 表达水平下降。SB202190 抑制了N-甲基-D-天冬氨酸诱导的铁死亡相关蛋白的表达。体内实验显示，SB202190 减轻了N-甲基-D-天冬氨酸诱导的大鼠视网膜神经节细胞损伤，改善视功能。以上结果说明，SB202190可以有效抑制青光眼铁死亡，同时能一定程度上减轻视网膜神经节细胞损失，其作用可能是通过调节铁死亡通路中Gpx-4，SLC7A11,FTL和SAT1实现的。说明抑制铁死亡是实现青光眼视网膜神经节细胞保护的有效途径，SB202190是有潜力的视神经保护药物。
文章来源： Feng L, Wang C, Zhang C, Zhang W, Zhu W, He Y, Xia Z, Song W (2024) p38 MAPK inhibitor SB202190 suppresses ferroptosis in the glutamate-induced retinal excitotoxicity glaucoma model. Neural Regen Res 19(10):2299-2309.