摘要
引言：针对阿尔茨海默病（AD）及相关痴呆症（ADRD）的视网膜生物标志物研究近年来显著增加。我们通过携带ADRD风险基因Mthfr677C>T的小鼠模型，研究视网膜血管健康状况，验证视网膜病理改变是否反映脑血管相似变化。
方法：采用活体成像、免疫组化和模式视网膜电图技术评估视网膜血管形态与神经功能。通过RNAscope和蛋白质组学分析Mthfr基因表达及突变型小鼠的差异蛋白表达。
结果：小鼠表现出年龄和性别依赖的视网膜血管缺陷，与已发表的脑部数据相似。Mthfr广泛表达并与血管细胞标志物共定位。蛋白质组学显示脑与视网膜存在共同分子特征。
讨论：结果表明Mthfr依赖的血管表型在脑和视网膜中具有一致性。该数据提示通过检测视网膜血管的年龄及遗传驱动变化，可作为预测AD相关脑血管损伤的微创方法。
研究亮点：
- Mthfr677C>T视网膜血管表型与脑血管表型一致
- 脑与视网膜中发现阿尔茨海默病相关的差异表达蛋白
- 视网膜成像可提供血管功能障碍的遗传风险信息
关键词：阿尔茨海默病；生物标志物；早期检测；眼；神经退行性变；视网膜成像；视网膜血管
图表描述
图1：Mthfr677C>T小鼠视网膜在眼底检查和荧光强度分析中未显示显著表型。6月龄小鼠眼底（左）和荧光血管造影（右）图像显示，尽管未达显著水平，CC雄性小鼠随年龄增长荧光强度略有下降，而TT雄性小鼠6月龄时荧光强度较同龄对照降低。
图2：Mthfr677C>T视网膜呈现年龄和性别依赖的血管密度下降。通过荧光血管造影活体成像发现，6月龄TT雌性小鼠血管密度显著降低（B），主要分支血管数量也减少（C）。
图3：Mthfr677C>T视网膜观察到人类疾病相关的血管表型。代表性荧光造影图像显示：CC小鼠视网膜动脉和静脉间距均匀（左上），TT小鼠出现动静脉交叉（AVC）现象（右上、下左、下右；黄色箭头）。统计显示突变型小鼠AVC发生率增加，老年TT小鼠发生率最高（B）。TT小鼠AVC还表现为"压迫"现象（C），静脉直径先变窄（C插图：黄箭头）后轻微扩张（C插图：红箭头）。活体观察到TT小鼠血管扭曲（D；黄箭头），定量分析显示6月龄TT小鼠及雌性CT/TT小鼠扭曲血管数量随年龄增加（E）。离体视网膜全标本免疫染色显示：CC小鼠血管排列正常（左），TT小鼠血管扭曲增加（右）（F）。测量主要动脉和静脉直径发现：总体动脉直径减少而静脉直径增加（G-I）。
图4：Mthfr677C>T视网膜在基线水平未显示神经元形态或功能缺陷。6月龄和12月龄各基因型小鼠的眼底（A）和OCT图像显示视网膜厚度无显著差异（B,C）。模式视网膜电图（PERG）测量未见波幅差异（D-F）。6月龄CT和TT雄性小鼠眼压（IOP）较CC雌性小鼠升高。
图5：Mthfr在脑和视网膜广泛表达。共聚焦显微镜显示：视网膜、海马和皮层中Mthfr表达与核DAPI（蓝色）、内皮细胞Pecam1（绿色）及血管平滑肌Tagln（白色）共定位。皮层血管（C）和视网膜血管（D）显示Mthfr与周细胞Pdgfrb（白色）共表达。
图6：脑和视网膜差异表达蛋白主要与线粒体功能障碍和泛素蛋白酶系统（UBS）相关。主成分分析显示脑（A）和视网膜（B）样本分离。韦恩图显示CC和TT型脑及视网膜差异表达蛋白（DEPs）重叠情况。STRING分析显示206个DEPs的关联网络。基因本体（GO）分析显示生物过程显著富集。箱型图显示特定DEPs的表达变化，左为脑组织，右为视网膜组织。
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