HSP47在TAO眶周组织纤维化中的作用和机制

Orbital fibroblasts as an effector is important participant in thyroid-associated ophthalmopathy (TAO), which activated could induce the proliferation, remodeling of orbital tissues, eventually fibrosis because of the accumulation of extracellular matrix, especially collagen. Orbital fibroblasts are the main cell which synthesize and secrete the collagen, as well as HSP47. We know that HSP47 is a collagen-specific molecular chaperone that assists in the correct folding and stabilization of triple-helical procollagen molecules. High expression of HSP47 results in accumulation of collagen synthesis and induces fibrosis of some tissues or organs. Our previous study showed that the expression of HSP47 mRNA of extraocular muscles of TAO than that of teporails. It is probable that HSP47 contributes to the orbital tissue fibrosis in TAO, but so far the direct evidence still unavailable. Therefore the present study is designed to investigate:1）the correlation between HSP47 level and orbital fibrosis of TAO. 2）the cell functions and morphology of orbital fibroblasts which are cultured under high pressure which is mimic the high orbital pressure of TAO. 3) the effects of overexpression of HSP47 gene on cell function and synthesis and secretion of extracellular matrix in orbital fibroblasts. 4) the intervention effect of the silent HSP47 gene expression on cell function and synthesis and secretion of extracellular matrix in orbital fibroblasts. The purpose is to clarify the effect and mechanism of HSP47 on the orbital tissues remodeling and fibrosis in TAO, and to provide theoretical basis for the following study and development of therapeutic method for orbital tissues fibrosis in TAO aiming to HSP47.

眶成纤维细胞是甲状腺相关眼病（TAO）病变中的效应细胞，其活化导致TAO眼眶组织增生，最终因细胞外基质特别是胶原组织的堆积导致组织纤维化。成纤维细胞是合成、分泌胶原和HSP47的主要细胞。而HSP47是胶原特异性分子伴侣，其过表达是组织器官纤维化的危险因素。我们的前期研究显示TAO眼外肌HSP47mRAN和蛋白表达明显高于对照的颞肌。推测HSP47可能参与TAO眶周组织纤维化。因此拟进一步研究：（1）TAO眶周组织纤维化与HSP47表达的关系；(2）TAO病变中高眶压对眶成纤维细胞HSP47表达及细胞功能的影响;(3）HSP47基因过表达对眶成纤维细胞功能及合成、分泌细胞外基质的影响;(4）沉默HSP47基因对眶成纤维细胞合成、分泌细胞外基质的影响，以期明确HSP47在TAO发展中对眶周组织纤维化的作用和机制，最终为防治TAO眶周组织纤维化提供新的防治靶点和策略提供理论依据。

临床中许多疾病与HSP47的异常表达直接相关。HSP47过表达导致胶原异常累积是组织器官纤维化的危险因素。在TAO发生发展过程中，眼眶成纤维细胞是关键的效应细胞,一旦淋巴细胞浸润并激活眼眶成纤维细胞，这些细胞就会分泌粘多糖并分化成肌成纤维细胞和脂肪细胞。但这两类细胞是否能合成、分泌HSP47未见报道。我们提出假设HSP47与TAO眶周组织纤维化有关，该分子在此病理过程中发挥重要作用。因此，我们拟研究（1）TAO发生发展过程中眶周组织纤维化与HSP47表达的关系；(2）研究TAO病变中的物理因素如高眶压对眶成纤维细胞中HSP47表达及细胞功能和生物力学的影响;(3）研究在眶成纤维细胞中过表达HSP47基因对细胞功能及合成、分泌细胞外基质的影响;(4）下调TAO眼眶成纤维细胞HSP47的表达对成纤维细胞合成、分泌细胞外基质的影响，以期明确HSP47在TAO发展中对眶周组织塑形和纤维化的作用和机制。目前我们得出的重要成果：1.TAO 患者球后脂肪组织中 I、Ⅲ、V 型胶原，MMP-2、TIMP-1 以及 HSP47 的表达高于眼外伤患者，纤维化程度也更高。 2.HSP47 在 TAO 患者眼外肌中表达，但其与眼外肌纤维化的关系尚需 要通过选择更佳的对照组行进一步研究进行验证。在此基础之上，进一步探索了压力对眼眶成纤维细胞活性的影响和压力对眼眶成纤维细胞外基质表达的影响。1、压力培养可促进眼眶成纤维细胞合成和分泌胶原，造成细胞外基质堆积。2、压力培养不仅可以通过增大迁移率、增殖率来提高眼眶成纤维细胞活力，促进眶成纤维细胞向肌成纤维细胞转化；同时也可以对眼眶成纤维细胞造成一定损伤。关于调控HSP47的表达对组织纤维化影响仍在研究中。我们想基于此次研究，最终为防治TAO眶周组织纤维化提供新的防治靶点和策略提供理论依据。