EphrinA4在氧诱导视网膜新生血管形成中的作用及机制研究

视网膜新生血管（Retinal neovascularization，RNV）常严重损害视力，是世界范围最严重致盲性眼病之一,但目前还缺乏对其发病机制深入理解。多个研究提示，Eph-Ephrin系统在眼部新生血管性疾病包括视网膜新生血管中具有十分重要的作用，我们前期研究发现ephrinA4可能是一个参与RNV的关键基因。本研究将在小鼠视网膜新生血管模型及细胞缺氧模型中，研究ephrinA4在RNV中作用及相关的分子机制；并探索阻断ephrinA4信号通路治疗RNV的效果。希望通过对ephrinA4的研究，为深入认识视网膜新生血管的发生机制，寻找更加特异、有效的治疗靶点提供理论和实验证据。

研究背景：Eph-Ephrin系统在生理性和病理性血管形成中均发挥重要作用,但Ephrin-A4（Efna4）在视网膜新生血管（Retinal neovascularization，RNV）性疾病中的作用及其机制尚未阐明。本研究将探讨Ephrin-A4在氧诱导视网膜病（oxygen-induced retinopathy，OIR）中的作用和分子机制。.方法：使用OIR小鼠模型和猴脉络膜-视网膜血管内皮细胞（RF/6A）研究Ephrin-A4的表达模式和促新生血管功能。OIR小鼠玻璃体腔内注射小鼠Eprhin-A4特异性shRNA慢病毒(LV-shEfna4)，或RF/6A细胞转导猴Ephrin-A4特异的shRNA（miEFNA4），通过视网膜铺片和Matrigel体外成血管实验，观察阻断Ephrin-A4抑制视网膜新生血管的效果。.结果：Ephrin-A4在OIR小鼠视网膜和低氧诱导的RF/6A 和RPE细胞中的表达均明显上调。在体外实验中，Ephrin-A4/Fc重组蛋白刺激，可以显著增强RF/6A细胞的体外血管形成能力（P<0.05），上调VEGFR2，Akt1和ERK1/2的磷酸化水平。沉默Ephrin-A4的表达后，RF/6A的增殖能力和体外成血管能力均显著降低；并且，在Ephrin-A4缺失后的RF/6A细胞中，VEGF165刺激并不能上调VEGFR2，Akt1和ERK1/2的磷酸化水平，也不能增强RF/6A细胞的体外成血管能力。在体内实验中，玻璃体腔注射LV-shEphrin-A4，抑制视网膜内Ephrin-A4的表达，可显著地抑制OIR小鼠病理性RNV的形成和血管渗漏，减少无灌注区面积（P<0.001），提示敲除ephrin-A4能够抑制视网膜病理性RNV，但并不影响正常的视网膜血管再生。同时，沉默视网膜中的Ephrin-A4的表达后，视网膜中VEGFR2和ERK1/2的磷酸化水平显著下调，但是Akt1的磷酸化水平没有明显改变。.结论：本研究发现，Ephrin-A4在RNV的形成中发挥重要作用，阻断Ephrin-A4可以有效地抑制RNV的形成，但不影响视网膜生理性血管再生，提示Ephrin-A4是一个潜在的RNV治疗靶点；Ephrin-A4主要通过调节VEGF信号传导通路发挥作用，是VEGFR2磷酸化和激活其下游信号传导通路必需的分子。