青光眼患者小梁细胞自吞噬功能改变的研究

青光眼是一组以进行性的视网膜神经节细胞丢失及由此导致的特征性的视野缺损为主要特征的神经退行性疾病，是目前世界上首位的不可逆性致盲眼病。目前青光的发病机制还不清楚，眼压升高是唯一确定的危险因素。生理水平的眼压主要靠小梁网来维持。小梁细胞对细胞内外代谢物质清除能力的下降是导致房水外流受阻、眼压升高的主要原因。自吞噬是细胞清除大分子蛋白和完整细胞器的重要途径，自吞噬作用异常可能参与了青光眼小梁细胞的功能失调。通过调节小梁细胞的自吞噬过程可能对恢复小梁细胞的功能、降低眼压起到一定作用。本研究拟对滤过手术中收集的青光眼患者小梁组织进行研究，比较原发性开角型青光眼患者和正常人小梁组织中自吞噬功能的差异。同时对患者和正常人的小梁细胞进行体外培养，观察自吞噬作用的增强剂和抑制剂对小梁细胞的活性和吞噬功能的影响。通过本课题的研究，我们将可能进一步了解青光眼的发病机制，并为新的青光眼治疗药物的开发提供理论依据

青光眼是世界范围内首位的不可逆性致盲眼病，其确切发病机制还不清楚，病理性眼压升高是目前唯一确定的危险因素。小梁组织是房水引流阻力的主要部位，小梁组织的功能失调将导致房水流畅性的改变,引起眼内压升高。氧化损伤被认为在青光眼小梁细胞损伤中起到重要作用，它可以导致小梁细胞内异常蛋白的聚集、线粒体功能损伤以及细胞外基质的沉积。目前临床上仍无有效降低房水流出阻力的方法。自吞噬作用是真核细胞内除泛素-蛋白酶体系统之外的另一重要蛋白水解途径，主要完成包括细胞外蛋白和膜结合受体在内的长半衰期的蛋白的降解，是目前已知的细胞清除完整、受损的细胞器的唯一途径。我们提出假说：青光眼患者小梁细胞的自吞噬功能可能存在下降，利用药物增强小梁细胞的自吞噬作用可能通过调节小梁细胞吞噬功能、抑制线粒体释放细胞色素c等凋亡相关信号、促进线粒体再生循环等途径对小梁细胞起保护作用。在本研究中我们对正常人小梁组织的超微结构进行了观察，同时分别利用正常人以及青光眼患者来源的永生化小梁细胞系(HTM及GTM)对氧化损伤以及自吞噬作用诱导剂rapamycin的作用进行了观察。结果显示，青光眼患者来源的小梁细胞内吞噬小泡的数量与正常小梁细胞存在差异。同正常小梁细胞相比，青光眼患者小梁细胞对氧化损伤的耐受性明显降低。无论对于正常小梁细胞还是青光眼患者来源的小梁细胞，Rapamycin预处理都可以一定程度上挽救因氧化损伤所导致的小梁细胞损伤。其作用机制可能与增强小梁细胞的自吞噬作用、促进细胞内线粒体再生循环有关。本课题的研究结果从全新的角度揭示和进一步探讨了青光眼性神经损伤的机制，为开发新的青光眼治疗方法提供了理论基础和依据。通过调节青光眼患者残存小梁细胞自吞噬作用的方法增强小梁细胞对细胞内外异常沉积蛋白及细胞外基质的清除，同时促进线粒体的再生循环，可能会保护青光眼患者小梁细胞免于凋亡，进而增加青光眼患者的房水流出易度，降低眼压水平。以小梁细胞自吞噬调节为靶向的治疗策略可能会成为目前已有降眼压治疗的补充方法，以最大程度的保护青光眼患者的视功能，阻止疾病的进展。