全文背景：
AD是一种进行性神经退行性疾病，是老年性痴呆的主要病因。脑血管相关异常被认为是AD的重要危险因素。AD大脑血管病理包括血管灌注缺失、小血管扭曲、血脑屏障(BBB)破裂、神经血管单元(NVU)变性、血管tau积累和脑淀粉样血管病(CAA)。20多年来,AD相关的脑病理已被证明能在视网膜中显示。
视网膜是中枢神经系统(CNS)器官，直接连接大脑，并与大脑有相似的结构和功能特征。AD患者的视网膜血管会出现各种形态异常，包括血流动力学紊乱、周细胞丢失和淀粉样β蛋白(Aβ)沉积。视网膜被认为是唯一可以肉眼无创检查的中枢神经系统组织。
尽管脑成像技术能有效区分AD相关和非AD脑病理，但不能应在为临床中大规模筛查。视网膜成像技术，包括淀粉样蛋白或自身荧光(AF)光学成像、OCT、OCT血管成像(OCTA)和视网膜高光谱成像，已经在解决这一局限性的显示了可能性。
在MCI和AD患者死后视网膜中，血管血小板来源的生长因子受体β(PDGFRβ)早期和进行性缺乏，周细胞凋亡增加，并伴有血管淀粉样变性。这些发现表明AD视网膜存在血视网膜屏障(BRB)破坏，但AD视网膜中BRB破坏的程度尚不清楚。
本研究旨在通过测量APPSWE/PS1E9(ADtg)小鼠模型与AD特征相关的毛细血管变性和细胞细胞连接分子，进一步评估AD视网膜中BRB的完整性，最终有助于开发用于AD检测。
结果：
为了探讨ADtg小鼠在上升年龄时的视网膜微血管变性，使用了一种基于弹性蛋白酶的酶消化方法来分离4、8和12个月大的ADtg小鼠的视网膜血管网.可以观察到这三个月龄的ADtg小鼠比WT对照组小鼠退化的视网膜毛细血管更多。虽然随着年龄的增长，WT和ADtg小鼠退化的视网膜血管数量增加，但ADtg小鼠显示出更强的血管病理学。
由于在视网膜血管变性疾病中，周细胞丢失通常先于微血管变性，所以进一步评估ADtg小鼠视网膜中的周细胞是否发生变性。研究者以PDGFRβ作为毛细血管中的周细胞标记物对分离的视网膜血管进行免疫染色，并用血管凝集素和DAPI反向染色法对细胞核进行染色。发现与对照组相比，8个月大的ADtg小鼠视网膜血管中PDGFRβ信号显著丢失。12个月龄的ADtg小鼠中PDGFRβ表达丢失更加明显。皮尔逊(r)相关分析显示视网膜血管PDGFRβ缺乏与视网膜微血管变性显著相关。这可能表明PDGFRβ下调确实伴有毛细血管变性，类似于在其他视网膜血管变性疾病如糖尿病视网膜病变中的情况。
接下来，研究了Aβ是否在这些双转基因ADtg小鼠的视网膜血管中积累。为了实现这一点，首先用4G8对分离的视网膜血管进行免疫染色观察Aβ沉积情况。结果显示，在WT小鼠中没有4G8+-Aβ信号，但在ADtg小鼠中，视网膜血管中存在强Aβ信号。发现Aβ在血管壁、血管细胞中积聚，或从管腔侧附着于内皮细胞。从同一组小鼠中制备了视网膜横截面，并基于硫*素-S+原纤维Aβ和11A50-B10+Aβ40的双阳性荧光染色，验证了与WT小鼠相比，ADtg小鼠中大量的视网膜血管Aβ积聚。
ADtg小鼠视网膜中PDGFRβ丢失和毛细血管变性加剧以及血管Aβ沉积的发现，研究者提出了这些小血管病变是否与细胞间分子BRB连接中断有关的问题。
WB结果显示，与WT小鼠相比，在4和8个月大的ADtg小鼠中，视网膜claudin-1和ZO-1分别都显著减少，而在12个月大的ADtg小鼠中检测到视网膜ZO-1显著增加。此外，在12个月大的ADtg小鼠中，观察到视网膜NF-κBp65磷酸化显著增加，表明炎症反应增强。结果揭示了ADtg小鼠iBRB中内皮紧密连接的失调。claudin-1的下调表明8个月大的小鼠视网膜内皮紧密连接的跨膜部分的损伤。然而，在12个月大的ADtg小鼠中，ZO-1水平的增加可能代表了内皮细胞质对紧密连接改变的一种补偿机制。
皮尔逊(r)相关分析显示，视网膜claudin-1水平与视网膜毛细血管PDGFRβ表达之间存在中度正相关，但与视网膜ZO-1无相关性，表明在该小鼠模型中claudin-1与视网膜毛细血管变性相关。在NF-κBp65磷酸化水平和血管PDGFRβ表达之间也发现了相关趋势，表明炎症的激活可能在ADtg小鼠视网膜的周细胞丢失中起作用，增强的NF-κB反应与视网膜变性、视网膜炎症以及AD大脑有关，研究者还推测上调视网膜核因子κB磷酸化的结果可能是视网膜微血管通透性增加和iBRB破坏的分子机制的基础。
前面的实验结果，已经证明与WT小鼠相比，ADtg小鼠视网膜中变性毛细血管、血管淀粉样变性和细胞间连接改变增加。接下来，研究者针对这种变化是否会导致ADtg小鼠BRB通透性受损和视网膜血管渗漏进行了研究。
首先在ADtg和WT小鼠腹腔内注射荧光素，使用非侵入性视网膜成像显微镜，在8、12或16个月大的WT小鼠中没有检测到荧光素渗漏，但在12个月大的ADtg小鼠中的中识别荧光素渗漏，研究者认为这种现象与荧光素的分子结构和大小有关。此外，当动物变老时，这些破坏可能转化为其他类型的BRB异常。
然后，将两种分子量不同的化合物FITC-dextran(kD)和TeexasRed-dextran(3kD)通过尾静脉注射，进一步研究了AD中BRB的渗透性。30min后，处死灌注小鼠，取出眼睛，分离整个视网膜。离体视网膜平面成像显示，ADtg小鼠的视网膜血管壁和视网膜实质中出现了强烈信号。
总结：
1.本文首次提供了年龄依赖性视网膜毛细血管变性的证据，该变性与PDGFRβ缺乏密切相关，并与双转基因APPSWE/PS1E9小鼠模型的视网膜血管中的Aβ沉积有关。
2.AD小鼠模型中的视网膜血管变化在4和8个月龄时很明显，并且与PDGFRβ下调的严重程度密切相关，这表明淀粉样变性导致视网膜中周细胞损失发生得很早。
不足：
研究发现，claudin-1的下调表明ADtg小鼠视网膜内皮紧密连接的跨膜部分的损伤，然而12个月大的ADtg小鼠中，ZO-1水平的增加，对于这种结果研究生解释为这代表了内皮细胞质对紧密连接改变的一种补偿机制，没有进一步解释，可能缺乏说服力。可能需要增大样本量，进行反复验证。
思考：
视网膜血管系统在形态和生理上与大脑具有相似的特性，血-视网膜屏障（BRB）和血-脑屏障（BBB）有着重要联系，那可否从更多的BBB损伤标志物入手，研究BRB与AD的联系？例如：PDGFRβ、ZO-1、claudin-1等。
原文见链接，谢谢