SND1蛋白在实验性自身免疫性葡萄膜炎中光感受器细胞损伤修复中的作用研究

Uveitis is one of the major blinding eye disease, seriously affecting the quality of life of patients, it is considered closely related to immune imbalance of patients, it’s conventional therapy is aiming at controlling inflammation, but even if the inflammation is well controlled, the patient's visual function will remain damaged and difficult to restore. Recent preliminary studies have found that early inflammatory response can lead to photoreceptor cell damage, but the mechanism of this injury is not clear yet, it is difficult to intervene against photoreceptor cell injury. SND1 protein is a functional protein which is closely related to the cell cycle and cell stress, it may be involved in the stress response process of inflammation and plays an important role in inhibition of DNA damage and cell death. This study is aiming to observe the effects of SND1 Protein on inflammatory response and the protective effect of photoreceptor cell’s injury, to explore repair mechanisms of cell DNA damage where SND1 photoreceptor proteins involved in and to seek possible strategies of uveitis photoreceptor cell damage and protection by constructing SND1 intervened photoreceptor cell line and SND1 knockout mouse model of autoimmune uveitis.

葡萄膜炎是主要的致盲性眼病之一，严重影响患者生活质量，被认为与患者免疫失衡密切相关，常规的治疗主要针对炎症控制，但是即便炎症得到很好的控制，患者的视功能依然受损难以恢复。最近我们的前期研究发现，炎症反应早期即可导致光感受器细胞的损伤，但是这种损伤的机制尚且不清，难以针对光感受器细胞的损伤进行干预。SND1蛋白是一种功能蛋白，与细胞周期和细胞应激密切相关，可能参与了炎症的应激反应过程，并且在细胞DNA的损伤和细胞死亡中发挥抑制作用。本研究拟通过构建SND1蛋白干预的光感受器细胞系和SND1基因敲除的自身免疫性葡萄膜炎小鼠模型，观察SND1蛋白对其炎性反应的影响及光感受器细胞损伤的保护作用，探讨SND1蛋白参与光感受器细胞DNA损伤修复的机制，寻求葡萄膜炎中光感受器细胞损伤和保护的可能策略。

葡萄膜炎是一种病因复杂、病程迁延、反复发作并可导致不可逆性视功能损伤的重要致盲性眼病，目前认为其主要与自身免疫异常相关。研究发现，在葡萄膜炎中，早期的炎症反应即可导致光感受器细胞受损，且具体致病机制尚不清楚。SND1是一种与细胞周期和应激相关的功能性蛋白，其可能参与炎症应答，并在细胞DNA的损伤和死亡中发挥抑制作用。本研究通过构建小鼠视锥细胞系661W的SND1敲除与过表达稳定细胞系，建立小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎模型以及同样发生强烈免疫应答的视网膜脱离模型，观察SND1蛋白对细胞DNA损伤、炎症反应、光感受器细胞存活等的保护作用。本研究以正常661W细胞作为对照组（661W-WT），利用慢病毒构建稳定敲除SND1基因的661W细胞（661W-KO），以及重新过表达外源性SND1蛋白的661W-KO细胞（661W-KO/SND1），将三组细胞暴露于不同剂量的电离辐射，并利用细胞增殖试验与克隆形成试验检测细胞增殖与生长能力，结果表明661W-WT细胞周期被阻断在G2/M期，661W-KO细胞的增殖与生长能力显著降低，凋亡水平呈辐射剂量依赖性增加，且未观察到细胞周期阻滞现象，而661W-KO/SND1细胞的增殖与生长能力得到恢复，重新出现细胞周期的G2/M期停滞现象，说明SND1对661W细胞DNA损伤后G2/M期细胞周期阻滞的调节有重要作用。进一步地，我们发现电离辐射后，661W-KO细胞中ATM信号通路激活和γH2A.X蛋白磷酸化水平升高，而在661W-KO/SND1细胞中则被逆转。本研究结果表明，细胞DNA损伤后，SND1激活ATM信号通路，启动DNA修复，发挥细胞保护作用。此外，我们成功构建了小鼠实验性自身免疫性葡萄膜炎模型，并在具有相似发病机制的小鼠视网膜脱离模型中观察到小胶质细胞的激活；小胶质细胞系BV-2与661W的共培养试验表明，BV-2可能对661W细胞发挥神经毒性作用，而SND1作为一种多功能性蛋白可能参与其中。本研究探讨了SND1蛋白参与光感受器细胞DNA损伤修复的机制，为寻求葡萄膜炎等视网膜免疫性疾病中光感受器细胞的保护措施提供了新的思路。