IL-10修饰的内皮祖细胞对非增生期糖尿病视网膜病变发展的影响和分子机制的研究

Diabetic retinopathy (DR) is the most common and serious complication of diabetic patients. DR is the important cause of blindness without preventive therapy.Inflammatory environment is one of factors in DR pathogenesis, and IL-10 contributes to many processes of pathogenesis .In our previous studies,we found that the number of EPCs in peripheral blood was positively correlated with the severity of DR, and IL-10 was down-regulated in peripheral blood EPCs and EPCs delayed the progression of DR. Thus, we over expressed IL-10in EPC and exmined their ability to prevent the progression of of nonproliferative diabetic retinopathy (NPDR). Specifically, we will investigate (1) the impact of IL-10 over expression on phenotypes and functions of EPCs; (2)the role of IL-10-modified EPCs in progression of NPDR; (3)The role of IL-10-modified EPCs in suppressing the NF-κB phathway and inflammatory environment. Through this study, we will elucidate the mechnism of how IL-10-modified peripheral blood EPCs suppress NPDR progression, and provide a new theoretical basis for the treatment of DR.

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病患者常见的并发症和致盲原因，无有效防治办法。炎性环境是其发病机制之一，IL-10可以有效调节炎性环境。我们前期工作发现:外周血内皮祖细胞(EPCs)数量与DR病情程度呈正相关，IL-10在EPCs中低表达且EPCs干预延缓DR进展。因此我们推测IL-10修饰的外周血EPCs将更为有效的延缓非增生型DR(NPDR)的发展。在本课题中,我们以NPDR为研究对象，对IL-10修饰的外周血EPCs在NPDR中血管修复的作用机制展开研究，内容包括:（1）过表达IL-10的EPCs生物学特征的变化；(2）过表达IL-10的EPCs对大鼠DR病情的影响；（3）过表达IL-10的EPCs对视网膜组织中NF-κB信号通路的调节作用。通过本项研究我们将明确IL-10修饰的外周血EPCs在NPDR中的作用机制，为DR治疗提供新的理论基础。

本项目主要研究了IL-10 修饰的外周血EPCs 在非增生期糖尿病视网膜病变（NPDR）中的作用机制，为NPDR治疗提供新的理论基础。发现了过表达的IL-10 对EPCs 生物学特性无明显影响，且过表达的IL-10可以通过激活STAT3 信号通路，改善TNF-α诱导下的细胞生物学功能。IL-10修饰的EPCs 可以成功转染至视网膜组织，可能通过抑制NF-κB 信号通路改善视网膜局部炎性微环境并增强EPCs 功能，延缓了NPDR的发展。烟酸缓释剂能够改善Wistar 大鼠DR 模型的组织病理学表现；烟酸缓释剂具有修复血管作用，维持DR 大鼠BRB 完整性，烟酸的修复血管作用可能是通过microRNA-126 信号通路实现的。烟酸具有抑制血管炎症的作用，能够调节炎症因子的表达，其作用可能是通过NF-κB 通路实现的。FTY720 可以抑制DM 大鼠视网膜炎症反应，并保护视网膜血管完整性； DM 大鼠视网膜组织中S1P1/S1P3 的下调可能参与了BRB 破坏；FTY720 通过两种机制发挥保护BRB 的作用，一种是抑制炎症反应，另一种是直接上调视网膜组织中S1P1/S1P3 表达。基于这些研究内容和结果，在Sci Rep., Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol., Mol Med Rep., Int J Mol Med, Invest Ophthalmol Vis Sci..等杂志上共计发表标注项目资助的SCI研究论文12篇，国内核心期刊研究论文6篇。