， ，，賀程，，，，Moshe Laudon，*

(1.常德市第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，湖南 常德 415000；2.衡陽(yáng)市婦幼保健院重癥醫(yī)學(xué)科；3.南華大學(xué)心血管疾病研究所；4.以色列Neurim Pharmaceuticals Ltd)

·基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)·

Neu-P11對(duì)急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的影響

張瑤1，吳鵬2,3，尹衛(wèi)東3，賀鵬程3，田期先3，劉昌汶3，劉峰濤3，Moshe Laudon4，石金鳳3*

(1.常德市第一人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，湖南 常德 415000；2.衡陽(yáng)市婦幼保健院重癥醫(yī)學(xué)科；3.南華大學(xué)心血管疾病研究所；4.以色列Neurim Pharmaceuticals Ltd)

目的研究吡羅美拉汀(Neu-P11)對(duì)急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的影響。方法采用特倫德倫伯臥位法建立急性高眼壓模型兔。建模后將33只急性高眼壓新西蘭大白兔分為局部給藥組和全身給藥組，給予生理鹽水，褪黑素(Mel)和不同劑量的Neu-P11處理，局部給藥通過眼角膜滴注固定體積(10 μL)藥物進(jìn)行給藥，全身給藥通過灌胃固定體積(1 mL)藥物進(jìn)行給藥，給藥后平位休息2 h，然后再次置于臥位45 min，平位每小時(shí)測(cè)量一次眼內(nèi)壓，連續(xù)監(jiān)測(cè)6 h，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一周。結(jié)果新西蘭大白兔經(jīng)Trendelenburg臥位誘導(dǎo)后，眼內(nèi)壓約升高為正常組的1.9倍。局部給藥組經(jīng)Neu-P11和Mel治療后眼內(nèi)壓明顯降低(P<0.05)，且Neu-P11低濃度治療組比高濃度組效果更佳。全身給藥組Neu-P11和Mel均可明顯降低眼內(nèi)壓，且Neu-P11對(duì)眼壓的影響存在劑量依賴性，Neu-P11濃度越高眼內(nèi)壓下降速度越快。結(jié)論Neu-P11和褪黑素均具有降低急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的作用。

Neu-P11； 褪黑素； 眼內(nèi)壓

青光眼、白內(nèi)障和黃斑變性是導(dǎo)致視力喪失的三個(gè)常見原因，是全球第二大不可逆轉(zhuǎn)的致盲疾病[1]。盡管引起青光眼的因素有很多，但眼壓升高毫無(wú)疑問是最主要的原因[2]。吲哚類神經(jīng)內(nèi)分泌激素褪黑素(Melatonin,Mel)，具有抗氧化、抗炎和降低眼內(nèi)壓等廣泛的生物學(xué)作用，可以作為黃斑變性、青光眼以及心血管疾病的一種輔助治療藥物[3-4]。然而褪黑素藥物化學(xué)合成提取相當(dāng)困難復(fù)雜，且有半衰期短、個(gè)體差異大等不足。Neu-P11(Piromelatine,N-(2-(5-methoxy-1H-indol-3-yl)ethyl)-4-oxo-4H-pyran-2 carboxamide)，是能夠克服以上缺陷的新型褪黑素非選擇性受體激動(dòng)劑，具有抗抑郁、抗氧化和降低正常新西蘭大白兔眼內(nèi)壓等的作用[5-7]。但Neu-P11是否能降低高眼壓動(dòng)物的眼內(nèi)壓目前尚未清楚。

1 材料與方法

1.1動(dòng)物和材料健康新西蘭大白兔33只(購(gòu)自南華大學(xué)動(dòng)物部，體重為2～3 kg)，喂以普通飼料，自由飲水與進(jìn)食(通風(fēng)，溫度18～25 ℃，濕度40%，光照與黑暗時(shí)間各12 h)。Tonopen XL接觸式眼壓計(jì)購(gòu)自美國(guó)Reichert公司，Neu-P11和褪黑素由以色列Neurim Pharmaceuticals Ltd公司提供。

1.2高眼壓模型建立與分組模型建立采用Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)法，即每天上午固定時(shí)間(8∶00～9∶00 am)，動(dòng)物被置于Trendelenburg臥位并監(jiān)測(cè)眼壓(測(cè)量20 min內(nèi)眼壓值，每 5 min測(cè)一次眼壓，共測(cè)量4次，取最大值為高眼壓值)[4]。建模后將33只新西蘭大白兔分為局部給藥組和全身給藥組，局部給藥通過對(duì)眼角膜滴注固定體積(10 μL)藥物或生理鹽水進(jìn)行局部滴眼給藥治療，分為正常組，高眼壓組，100 μmol/L Mel組，100 μmol/L Neu-P11組和200 μmol/L Neu-P11 組，每組3只[4,8]。全身給藥通過口服灌胃固定體積(1 mL)藥物進(jìn)行治療，分為正常組，高眼壓組，10 mg/kg褪黑素組，10 mg/kg Neu-P11組，20 mg/kg Neu-P11 組，30 mg/kg Neu-P11 組[9]。每天建模后分別進(jìn)行局部和全身給藥，給藥后休息2 h再次置于Trendelenburg臥位 45 min，置于平面連續(xù)監(jiān)測(cè)6 h內(nèi)眼內(nèi)壓值，每小時(shí)測(cè)量一次，重復(fù)以上實(shí)驗(yàn)一周。

1.3統(tǒng)計(jì)分析統(tǒng)計(jì)分析用SPSS18.0軟件，數(shù)據(jù)結(jié)果采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。One-way ANOVA比較多組均數(shù)，q檢驗(yàn)比較兩組均數(shù)，P<0.05表示差異有顯著性。

2 結(jié) 果

2.1 Trendelenburg臥位建立新西蘭大白兔高眼壓模型采用Trendelenburg臥位建立急性高眼壓兔模型，結(jié)果如圖1所示，經(jīng)Trendelenburg臥位誘導(dǎo)后，模型組新西蘭大白兔的眼內(nèi)壓約升高為正常組新西蘭大白兔的1.9倍(P<0.01)，即成功建立新西蘭大白兔急性高眼壓模型。

圖1 Trendelenburg 臥位對(duì)新西蘭大白兔眼內(nèi)壓的影響與正常組比較，** P<0.01

2.2 Neu-P11局部用藥對(duì)急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的影響建模后分別用100/200 μmol/L Neu-P11和100 μmol/L褪黑素進(jìn)行局部滴眼(10 μL)治療，再次倒立置于平位連續(xù)測(cè)量6 h眼內(nèi)壓值(每小時(shí)測(cè)量一次)，重復(fù)處理一周。結(jié)果如圖2所示，與高眼壓組相比，Neu-P11和褪黑素治療組急性高眼壓兔眼內(nèi)壓明顯下降(P<0.05)。

圖2 Neu-P11局部用藥對(duì)急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的影響與高眼壓組比較,*P<0.05

2.3 Neu-P11全身給藥對(duì)急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的影響建模后分別選用10/20/30 mg/kg Neu-P11和10 mg/kg 褪黑素對(duì)高眼壓兔進(jìn)行灌胃治療，再次倒立置于平位連續(xù)測(cè)量6 h眼內(nèi)壓值(每小時(shí)測(cè)量一次)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)一周。眼內(nèi)壓均值比較如圖3，與高眼壓組相比，Neu-P11和褪黑素治療組眼內(nèi)壓值均顯著降低(P<0.05)，且隨著藥物Neu-P11的濃度升高，降低眼壓的作用越明顯。

圖3 Neu-P11全身給藥對(duì)急性高眼壓兔眼內(nèi)壓的影響與高眼壓組比較，*P<0.05

3 討 論

青光眼伴隨著眼內(nèi)壓慢性升高，是不可逆轉(zhuǎn)的失明的重要原因之一。眼壓升高會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡，是青光眼最主要的危險(xiǎn)因素[10]。眼內(nèi)壓增加與青光眼的發(fā)展密切相關(guān)，大量研究主要關(guān)注降低青光眼眼壓治療。目前高眼壓模型的建立多采用前房灌注加壓法[11]。但這種建立模型的方法較為復(fù)雜，且對(duì)眼球的傷害較大。因此，許多研究人員正在努力開發(fā)一些新型的動(dòng)物模型治療青光眼。Martinez-Aguila[4]研究顯示，仰臥位即Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)可以構(gòu)建高眼壓模型，能克服以上方法的缺陷。本實(shí)驗(yàn)采用Trendelenburg臥位(頭低腳高80°位置)構(gòu)建高眼壓模型，即動(dòng)物被置于Trendelenburg臥位(高眼壓狀態(tài))并監(jiān)測(cè)眼壓，每5分鐘測(cè)一次眼壓，取20分鐘內(nèi)眼壓的最大值[4]。在急性高眼壓兔建模實(shí)驗(yàn)中，模型組兔眼內(nèi)壓約為正常組的189.5%(P<0.05)，即眼內(nèi)壓升高了約0.9倍，提示成功建立急性高眼壓兔模型(圖1)。

褪黑素是一類具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律和強(qiáng)效抗氧化作用的吲哚類神經(jīng)激素。大量實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)證實(shí)眼組織有褪黑素的存在，尤其是在眼內(nèi)組織[5]。褪黑素可以收集來自外界的光信號(hào)信息，再將信號(hào)傳給體內(nèi)相關(guān)組織與器官，以便使它們的功能活動(dòng)能夠適應(yīng)外界環(huán)境的變化[12]。MT1，MT2和MT3是褪黑素主要的三種受體，MT1受體的激活可抑制促心血管收縮相關(guān)激素分泌，MT2受體主要與調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律，調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜多巴胺的釋放相關(guān)，MT3受體參與機(jī)體炎癥反應(yīng)和眼內(nèi)壓的調(diào)節(jié)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明，褪黑素可以調(diào)節(jié)眼內(nèi)壓的平衡，其受體MT2和MT3參與眼內(nèi)壓的調(diào)控[5]。褪黑素受體激動(dòng)劑與褪黑素有類似功能，如以色列新開發(fā)的藥物Neu-P11。以往實(shí)驗(yàn)表明，Neu-P11能夠降低兔正常狀態(tài)下的眼內(nèi)壓[7]。本實(shí)驗(yàn)首次使用Neu-P11來降低兔高眼壓狀態(tài)下的眼內(nèi)壓，這為青光眼類疾病的防治提供了新的思路和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。高眼壓模型建立成功后，對(duì)高眼壓實(shí)驗(yàn)兔給予為期一周的局部或全身給藥Neu-P11和褪黑素治療。結(jié)果顯示，局部滴眼給藥100/200 μmol/L Neu-P11和褪黑素(100 μmol/L)治療后眼內(nèi)壓明顯降低，且100 μmol/L Neu-P11相較于200 μmol/L Neu-P11療效更佳(與高眼壓組相比,P <0.05)(圖2)。口服灌胃10/20/30 mg/kg Neu-P11和10 mg/kg褪黑素治療與局部滴眼給藥結(jié)果類似，均可明顯降低眼內(nèi)壓，且Neu-P11對(duì)眼壓的影響存在劑量依賴性，Neu-P11濃度越高，眼內(nèi)壓下降的速度越快(與高眼壓組相比,P<0.05) (圖3)。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Neu-P11和褪黑素治療均可降低急性高眼壓兔眼內(nèi)壓。

綜上所述，Neu-P11與褪黑素作用相似，可以降低高眼壓狀態(tài)下的眼內(nèi)壓，但還需對(duì)其具體機(jī)制進(jìn)行研究。總之，Neu-P11對(duì)青光眼的防治有廣闊的發(fā)展前景。

[1] Gui D,Li Y,Chen X,et al.HIF-1 signaling pathway involving iNOS,COX-2 and caspase-9 mediates the neuroprotection provided by erythropoietin in the retina of chronic ocular hypertension rats[J].Mol Med Rep,2015,1(2):1490-1496.

[2] Dibas A,Yang MH,He S,et al.Changes in ocular aquaporin-4 (AQP4) expression following retinal injury[J].Mol Vis,2008,14:1770-1783.

[3] Sanchez-Barcelo EJ,Mediavilla MD,Tan DX,et al.Clinical uses of melatonin:evaluation of human trials[J].Curr Med Chem,2010,17(19):2070-2095.

[4] Martínez guila A,Fonseca B,Bergua A,et al.Melatonin analogue agomelatine reduces rabbit’s intraocular pressure in normotensive and hypertensive conditions[J].Eur J Pharmacol,2013,701(1-3):213-217.

[5] He P,Ouyang X,Zhou S,et al.A novel melatonin agonist Neu-P11 facilitates memory performance and improves cognitive impairment in a rat model of Alzheimer’ disease[J].Horm Behav,2013,64(1):1-7.

[6] Wang PP,She MH,He PP,et al.Piromelatine decreases triglyceride accumulation in insulin resistant 3T3-L1 adipocytes:role of ATGL and HSL[J].Biochimie,2013,95(8):1650-1654.

[7] 席守民,楊五彪,馬靈筠，等.褪黑素受體激動(dòng)劑Neu-P11對(duì)兔眼組織AQP1表達(dá)的影響[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2013,29(9):1329-1330.

[8] 張瑤,張星慧,李美香，等.Neu-P11對(duì)急性高眼壓大鼠眼壓及視網(wǎng)膜組織膠質(zhì)原纖維酸性蛋白表達(dá)的影響[J].眼科新進(jìn)展,2017,37(5):415-418.

[9] 石金鳳,張星慧,李美香，等.Neu-P11通過抑制氧化應(yīng)激降低急性高眼壓大鼠眼內(nèi)壓[J].中國(guó)藥理學(xué)通報(bào),2017,33(5):637-641.

[10] Yang H,He L,Gardiner SK,et al.Age-related differences in longitudinal structural change by spectral-domain optical coherence tomography in early experimental glaucoma[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2014,55(10):6409-6420.

[11] Stockslager MA,Samuels BC,Allingham RR,et al.System for rapid,precise modulation of intraocular pressure,toward minimally-invasive in vivo measurement of intracranial pressure[J].PLoS One,2016,11(1):e0147020.

[12] He Y,Ge J,Tombran-Tink J.Mitochondrial defects and dysfunction in calcium regulation in glaucomatous trabecular meshwork cells[J].Invest Ophthalmol Vis Sci,2008,49(11):4912-4922.

EffectsofNeu-P11onIntraocularpressureinacutehighIntraocularpressureRabbits

ZHANG Yao,WU Peng,YIN Weidong,et al

(DepartmentofClinicalLaboratory,theFirstPeople’sHospitalofChangde,Changde415000，Hunan,China)

ObjectiveTo investigate the effect of piromelatine (Neu-P11) on intraocular pressure (IOP) in acute high IOP rabbits.MethodsThe experiment used the Trendelenburg position to establish acute high IOP rabbit model.33 New Zealand white rabbits with IOP were divided into local treatment group and systemic treatment group.Local or systemic treatment group were treated with saline,melatonin(Mel) and different concentrations of Neu-P11.The fixed volume (10 μL) was dropped into the cornea in local treatment.The systemic treatment was administered by filling the stomach with drug of fixed volume (1 mL).Rest 2 hours after treatment in the flat supine position,then rabbits were placed in the Trendelenburg position for 45 min.And then,put rabbits in normal position and measured IOP every hour for 6 hours.Repeat the experiment for a week.ResultsIOP could increase about 1.9 times in the Trendelenburg position of New Zealand white rabbit (vs Normal group).Namely acute high IOP model was successfully established.IOP on local treatment with 100/200 μmol/L Neu-P11 or 100 μmol/L Mel significantly declined and the effect of 100 μmol/L Neu-P11 was better than 200 μmol/L Neu-P11.Similarly,IOP on local treatment with Neu-P11 and Melatonin could also be reduced,and the treatment of Neu-P11 was dose dependent,the higher the concentration of Neu-P11 was,the faster IOP declined.ConclusionsNeu-P11 and Melatonin could significantly reduce IOP of the acute high intraocular pressure rabbit.

Neu-P11; Melatonin; Intraocular pressure

10.15972/j.cnki.43-1509/r.2017.05.010

2016-08-24；

2017-08-30

湖南省衛(wèi)生計(jì)生委基金(No C2015-19) ;南華大學(xué)‘蒸湘學(xué)者計(jì)劃’資助(Xiangyang Tang)；南華大學(xué)“大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”( 2017XJYZ051 ；2017XJXZ037).

*通訊作者，E-mail：759843257@qq.com.

R775

A

蔣湘蓮)